Buňka

Buňka

 

EUKARYOTICKÁ BUŇKA

  • od prokaryotické se liší strukturou jádra a jaderných chromozomů
  • různý tvar (oválný, kulovitý, dlaždicovitý…)

Stavba živočišné buňky:

  • BUNĚČNÁ STĚNA

-není, místo ní je slizový obal glykokalyx

  • CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA
    • stejná jako u prokaryotické b.
    • izoluje vnitřní prostředí buňky od vnějšího
    • navíc obsahuje cholesterol (drží fosfolipidy u sebe, důležitý pro její propustnost),
    • mohou se z ní tvořit organely (vakuola)
  • CYTOPLAZMA
    • tekutá součást buňky, místo pro biochemické reakce
    • směs roztoků organických a anorganických látek
    • udržuje tvar buňky, je místem uložení buněčných organel
  • JÁDRO
    • v buňce jedno jádro, ale může mít i více (trepka)
    • červené krvinky jádro nemají
    • ohraničeno jadernou membránou (dvojitá) – je pórovitá (drobné otvůrky – jimi procházejí látky)
    • uvnitř jaderná hmota KARYOPLAZMA
    • podstatnou část karyoplazmy tvoří CHROMATIN – vytvářejí ho NUKLEOZÓMY – jsou tvořeny DNK + HISTONY = nukleohistonové vlákno
    • jádro řídí a kontroluje činnost buňky
    • je nositelem důležitých genetických informací, které jsou předávány do dceřiných buněk

Uvnitř jádra:

  • jadérko (NUKLEOLUS)
  • bývá jedno, max. dvě
  • není ohraničeno membránou
  • na stavbě: RNK, bílkoviny
  • probíhá syntéza ribonukleových RNK a ribozomů
  • funkce: genetická, metabolická
  • ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM (ER)
    • v blízkosti jádra
    • tvořeno soustavou váčků a trubiček
    • ohraničené membránou
    • a) drsné – má na sobě ribozomy (syntéza bílkovin)
    • b) hladké – nejsou ribozomy (syntéza lipidů a polysacharidů)
  • RIBOZOMY
    • drobné kulovité váčky
    • vznikají v jadérku
    • tvořeny ze 2 částí, tzv. podjednotek
    • malá
    • velká
    • mohou se pohybovat i volně v cytoplazmě
    • funkce: syntéza bílkovin
    • tvořeny hlavně r-RNA a bílkovinami
  • GOLGIHO APARÁT
    • soustava plochých váčků uspořádaných rovnoběžně
    • (váčky=diktiozomy) – v blízkosti jádra
    • funkce: hromadění produktů metabolismu, odpadních látek
    • odškrcením GA mohou vznikat: LYZOZOMY, CYTOZOMY
    • zajišťuje vylučování odpadních látek = exocytóza
  • MITOCHONDRIE
    • oválný tvar
    • ohraničena 2 membránami: vnitřní, vnější
    • výběžky vnitřní – KRISTY
    • mitochondriální hodnota – MATRIX (uvnitř mitochondrie)
    • mají vlastní DNA a proteosyntetický aparát (semiautonomní organely)
    • důležitým energetickým a dýchacím centrem buňky
    • probíhají zde oxidace a fosforylace živin
  • LYZOZÓMY
    • obsahují hydrobiotické enzymy (HYDROLÁZY)
    • kulovité váčky ohraničené membránou
    • funkce: rozklad (bílkoviny na aminokyseliny)
    • vznikají odškrcováním GA = primární lyzozómy
  • CYTOZÓMY
    • tvar a velikost jako lyzozómy
    • podílejí se na štěpení mezimolekulárních látek
    • nemusí je obsahovat všechny buňky
    • podle typů enzymů rozlišujeme peroxyzómy a glyoxyzómy
  • VAKUOLY
    • váčky ohraničené membránou (TONOPLAST)
    • hromadí se tam rezervní a odpadní produkty metabolismu
    • soubor všech vakuol v 1 buňce = VAKUOM
    • potravní, vylučovací a pulzující vakuoly
  • CENTRIOLA = dělící tělísko
    • stavba: mikrotubuly (1 váleček = 9 trojic mikrotubulů)
    • v bízkosti 2 válečků → CENTROZÓM (centrosféra, astrosféra + centriola)
    • funkce centrozómu: při dělení buňky, organizační centrum mikrotubulů
  • CYTOSKELET
    • buněčná kostra
    • tvořen bílkovinnými vlákny – MIKROFILAMENTA
    • MIKROTUBULY
    • má opornou a ochrannou funkci – udržuje tvar buňky
    • podílí se na stavbě dělícího vřeténka (centriola)
    • pohybové ústrojí buňky (brvy, bičík)
    • transport látek

 

Stavba rostlinné buňky

  • BUNĚČNÁ STĚNA
    • neživá součást všech rostlinných buněk
    • funkce oporná a ochranná
    • plněpropustná (permeabilní)
    • stavba: celulózové mikrofibrily (vystužují BS)
      • Amorfní hmota (bílkoviny, peptiny, hemicelulózy)
      • BS – PRIMÁRNÍ (mladé buňky, pružná, růst do plochy, tvořena sítí)
      • SEKUNDÁRNÍ (starší b., uspořádané do svazků, není pružná, tloustnutí dovnitř do buňky)
      • sama se podílí na tvorbě
      • mezi dvěma bun. Stěnami je střední lamela (zajišťuje kontakt)
  • PLAZMODESMY – kanálky mezi BS
    • mezibuněčné spojky
    • kde je jich hodně, tam dochází ke ztenčení (tečky)
    • BS – ANORGANICKÉ L. = inkrustace (ukládání AL do BS, hlavně CaCO3)
    • ORAGANICKÉ L. = impregnace – Lignin = lignifikace (dřevnatění)
    • Suberin = suberinizace (korkovatění)
    • Kutin = kutinizace – KUTIKULA
  • ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM
    • u rostl. b.se navíc podílí na stavbě b. stěn, prostupuje plazmodesmami do sousedních b.
  • GOLGIHO APARÁT
    • váčky odškrcované z GA se podílejí na vzniku b. stěny svým obsahem
  • LYZOZÓM
    • u rostl. b. se nevyskytuje (jeho fci. plní vakuola)
  • VAKUOLY
    • stará jen 1 vakuolu
    • mladé mají více vakuol (malé)
    • zásobárnou vody
    • pomáhají udržovat buněčné napětí (TURGOR)
    • ukládají se cukry, bílkoviny, anorg. látky (ionty)
    • jsou tam meziprodukty met., enzymy
    • probíhá v nich rozklad látek
  • PLASTIDY (semiautonomní organely)
  • bezbarvé = LEUKOPLASTY – neobsahují pigmenty, slouží k ukládání zásobních látek (škrob, bílkoviny), v zásobních orgánech (kořeny, oddenky)
  • barevné = FOTOSYNTETICKY NEAKTIVNÍ
    • (př. chromoplasty – obsahují různé typy pigmentů, jsou v rostl. b. které vytvářejí květy a v kořenech)
    • =FOTOSYNT. AKTIVNÍ
  • RODOPLASTY – fykoeritrin = červené rostl. barvivo
    • fykokyanin = modré rostl. barvivo
  • FEOPLASTY – gukoxantin = hnědé řasy
  • CHLOROPLASTY – chlorofyl = zelené rostl. barvivo
    • ohraničené 2 membránami, funkce: fotosyntéza (fotosynt. asimilace)
    • zevní je hladká, vnitřní tvoří vychlípeniny dovnitř
    • drobné váčky – THYLAKOIDY →vznikají odškrcením vnitřní membrány
    • uvnitř hmota (STROMA)
    • obsahují DNK, RNK, proteosynt. aparát

Stavba buňky hub

  • má BS – na stavbě se podílí CHITIN
  • JÁDRO – 1,2, více
  • neobsahují plastidy
  • plodnice obsahují barviva
  • zásobní látky – GLYKOGEN, OLEJ
  • není tam škrob!!

BUNĚČNÝ CYKLUS

Životní cyklus buňky = období od konce jednoho dělení po ukončení dělení následujícího

Generační doba buňky = doba trvání buněčného cyklu

Buněčný cyklus lze rozdělit na dvě části:

  • Dělení buněk (mitóza, meióza)
    • původní mateřská buňka se rozdělí obvykle na 2 (případně 4) buňky dceřiné
    • skládá se ze dvou fází: dělení jádra = karyokineze a dělení celé buňky = cytokineze
  • Interfáze
    • buňka roste, vytvářejí se potřebné organely, buňka koná svoji činnost
    • několik fází:
  1. G1 fáze (postmitotická fáze)
  • období růstu, tvorby organel (tvorba RNA – transkripce, tvorba bílkovin-translace)
  • buňka koná svoji činnost
  1. S fáze (syntetická fáze)
  • příprava na dělení: syntéza DNA (replikace)
  1. G2 fáze (premitotická fáze)
  • tvorba dalších struktur potřebných pro dělení buňky
  • mezi G1 x S a S x G2 je G0 fáze – nic se neděje

MITÓZA (NEPŘÍMÉ DĚLENÍ)

-zabezpečuje rovnoměrné rozmístění genetického materiálu mezi dceřiné buňky

1.)KARYOKINEZE

-4 fáze

  • PROFÁZE = centriola se dělí
    • vznikají dceřiné centrioly, které se posouvají k pólům buňky
    • rozpouští se jaderná membrána
    • vznikají vlákna dělícího vřeténka
    • z jadérka chromatinu vznikají chromozomy
    • každý druh org. má v jádře buněk charakteristický tvar a počet chromozomů (karyotip)

DIPLOIDNÍ SADA CHROMOZOMŮ = 2n = 46 (člověk)

HAPLOIDNÍ SADA = 23 + 23

primární zaškrcení = centromera

  • METAFÁZE
    • chromozomy se navážou na vlákna dělícího vřeténka – dojde k podélnému rozdělení
    • jednotlivé chromozomy se posouvají na střed buňky = rovníková rovina = ekvatoriální
  • ANAFÁZE
    • zdvojené chromozomy se od sebe oddělí → posouvají se k pólům buňky
    • začíná cytokineze
  • TELOFÁZE
    • zaniká dělící vřeténko
    • kolem chromozomů se vytváří jaderná membrána
    • chromozomy se rozpadají na chromatin a objeví se jadérka
    • současně probíhá cytokineze

2.)CYTOKINEZE

Buňka se protahuje → rozdělí se na dvě dceřiné buňky

3 způsoby telofází

  1. Pučení (kvasinky, prvoci)
  • buňky nejsou stejně velké
  • vytvoří se vychlípenina na mateřské buňce
  1. Zaškrcování
  • u živočišné buňky
  • buňka se protáhne
  • dojde k zaškrcení PM směrem dovnitř → okraje se spojí
  1. Přehrádečné dělení
  • rostlinné buňky
  • ve středu se vytvoří přepážka → dorůstá od středu buňky k okrajům

MEIÓZA (REDUKČNÍ DĚLENÍ, ZRACÍ D.)

-zrání pohlavní buňky – GAMETY → 2n → 1n

-dochází ke snížení genetického vybavení na poloviční

-na konci dělení vznikají 4 buňky

  1. HETEROLYTICKÉ DĚLENÍ = první redukční dělení
  • Karyokineze: 4 fáze
  1. Profáze

1.stádium LEPTOTENE – spiralizací vznikají chromozomy

2.stádium ZYGOTENE – chromozomy se k sobě podélně přikládají,vznikají bivalenty

3.stádium PACHYTENE

-dochází k podélnému rozštěpení chromozomů v bivalentu → tetrády (=4 chromatiny)

-chromatiny se mezi sebou proplétají a kříží → vyměňují si chromozomové hmoty

= crossing over

4.stádium DIPLOTENE – rozplétání chromozomů

5.stádium DIAKINEZE

-dokončen rozpad chromozomů

-rozpouští se jaderná membrána a vytváří se dělící vřeténko

  1. Metafáze
  • tetrády se navážou na dělící vřeténko a uspořádají se v rovníkové rovině
  1. Anafáze
  • rozchody chromozomů z tetrád k jednotlivým pólům buňky → počet chromozomů se už zredukoval na polovinu
  1. Telofáze
  • protažení mateřské buňky
  • kolem chromozomů se vytváří jaderná membrána a zaniká dělící vřeténko
  • u rostlinných buněk není telofáze dokončena
  • Cytokineze
    • buňka se protahuje a vytváří se 2 dceřinné buňky
    • tady končí heterolytické dělení
  1. HOMEOTYPICKÉ DĚLENÍ
  • u živočišné buňky po telofázi nastává chvilka klidu
  • stejný průběh jako mitóza
  • vznikají 4 dceřinné buňky

PROKARYOTICKÁ BUŇKA (bakterie, sinice)

  • protoplast = celý živý obsah buňky
  • biogenní prvky: C, O, N, H, S, P
  • cytoplazma – viskózní, vyplňuje prostor buňky
  • jaderná hmota (nukleoid) – šroubovice DNA, je jediným chromozomem, jsou zde i ribozomy
  • cytoplazmatická membrána – izoluje vnitřní prostředí buňky od vnějšího, má polopropustné vlastnosti
  • buněčná stěna – tuhý obal, uděluje buňce tvar a chrání ji před vlivy vnějšího prostředí
  • tylakoidy – vychlípenina povrchové membrány, na ní umístěny enzymy pro fotosyntézu a dýchání
  • glykokalix – slouží k přichycení prokaryotického organismu na jinou buňku
  • fimbrie – krátké nepohyblivé brvy, pomáhají buče udržet se na určitém místě
  • bičíky – slouží k pohybu, jeden nebo i více
  • cytoskelet
  • mikrofilamenta
  • mikrotubuly – vyztužují buňku, pomáhají udržet si tvar