Buňka

1. Buňka

2. Buňka • buňka (celulla) – základní organizační (stavební (strukturní) a funkční) jednotka živých soustav • cytologie – věda zabývající se výzkumem buněk

3. b u n ě č n á teorie • 1634 - J. E. Purkyně – objev protoplazmy (živý obsah buněk) a buněčného jádra • 1686 - R. Hooke – objevil buňky tvořící tělo rostliny (pozoroval korek) • 1686 - M. Malpigi – pozoroval buňky živočišných tkání • 1683 - A. van Leeuwenhoek – sestavil 1. mikroskop; objev bakterií, prvoků a spermií • 1839 - Schleiden a Schwann – položili základ buněčné teorie

5. e v o l u c e buněk • koacerváty- podbuněčné organismy bílkovinného charakteru v nichž probíhá metabolismus => eobionti

6. eobionti - první živé soustavy • vznikají o b l a n ě n í m koacervátů • stavba podobná prokaryotické buňce • anaerobní, heterotrofní (neměli plastidy – redukční atmosféra)

7. Prokaryota X Eukaryota • prokaryotická buňka – byla 1., téměř žádné organely • eukaryotická buňka – vznikla vcestováním prokaryotické buňky do předchůdce eukaryotické buňky procesem endosymbiózy

8. e n d o s y m b i ó z a • proces v z n i k u e u k a r y o t i c k é buňky • vcestováním bakterie => m i t o ch o n d r i e • vcestováním sinice => ch l o r o p l a s t

10. společné vlastnosti buněk mnoho- a jednobuněčných organismů • stejné chemické složení • stejný způsob rozmnožování • stejný princip struktury • stejné základní biochamické procesy

11. s t r u k t u r a buňky • Mikroskopická • možno sledovat světelným mikroskopem • pozorujeme: tvar, buněčnou stěnu, vakuoly, jádro • Submikroskopická • elektronovým mikroskopem • detaily všech buněčných organel

12. t v a r buňky • prokaryotické - oválné, kulovité, rozvětvené • eukryotické (živočišné) – větší rozmanitost • eu.- červená krvinka (dvojvydutá okrouhlá), vajíčko (kulovité), neuron (nejdelší buňka – až 1 m, protažená, rozvětvená), lýková vlákna rostlin (až 30 cm), buňky vláknitých řas

14. v e l i k o s t buňky • prokaryotické – nm - µm (nejmenší mykoplazma) • eukaryotické i 50 µm (vajíčko až 200 µm)

15. t y p y buněk z hlediska kyslíku • anaerobní– pro svůj metabolismus nepotřebují O2 • striktně anaerobní – kyslík je pro ně jedovatý • fakultativně (příležitostně) anaerobní – v přítomnosti O2 jej využívají, jinak probíhá metabolismus anaerobně • aerobní – pro svůj metabolismus nutně potřebují O2

16. Typy buněk z hlediska počtu chromozomu • haploidní – v jádře nesou jednu sadu chromozómů (1n); pohlavní buňky vznikající meiózou (23 chromozómů u člověka) • diploidní - v jádře nesou dvě sady chromozómů (2n); somatické buňky vznikající mitózou (23 párů chromozómů u člověka)

17. rostlinná – obsahuje proti živočišné buněčnou stěnu (celulóza), chloroplast, centrální vakuolu, zásobní látku škrob • živočišná – bez BS, c. vakuoly, plastidů; zásobní látka glykogen • buňka hub – BS (chitin), vakuola, zásobní látka glykogen, tukové zrno,

18. ch e m i c k é s l o ž e n í buňky • Prokaryota • anorganická složka (biogenní prvky) – C, O, H, N, P (97-98% sušiny) • organická skožka – proteiny (bílkoviny), polysacharidy, NK, lipidy, • Eukaryota • 60-90% voda • 10-40% sušina (zbyde po odpaření vody) - anorganické l. - organické l.

19. anorganické látky ve složení buňky • biogenní prvky - C, O, H, N, P, S – 99% sušiny (makroelementy) • - Fe, Si, I, Al, Cu, B, Co, Cl, Na – 1% sušiny (mikroelementy) • H2O • - 60-90% hmotnosti organismu (obsahu buněk) • - mladší buňky jí obsahují více, starší méně (hlavně v rostlinné buňce) • - hlavní anorganické r o z p o u š t ě d l o • - prostředí pro biochemické reakce • - disociuje (rozkládá na ionty) některé látky • - akumuluje tepelnou energii • - tepelný izolátor, špatně vede teplo • - potrava přijímána ve formě roztoku (živiny)

20. CO2 • - spolu s vodou základní sloučenina pro průběh fotosyntézy • - živina pro autotrofní organismy • - konečný produkt biologických oxidací organických látek • NH3 • - výchozí i konečný produkt metabolismu dusíkatých látek • - význam pro přeměnu vzdušného dusíku na jeho organickou formu • - autotrofní organismy ho ho vyzžívají k syntéze aminokyselin a tím i bílkovin a NK

21. Organické látky v buňce • bílkoviny (proteiny) • makromolekulární látky (biopolymery) • stavební funkce • syntetizují se v ribozomech (r-RNA; 2 podjednotky, 2 místa) spojováním proteinogenních aminokyselin (20; 8 esenciálních, 12 neesenciálních) do polypeptidového řetězce peptidovou vazbou (-CO-NH-) • vlastnosti závisí na počtu a pořadí aminokyselin • podíl na stavbě biomembrán (cytoplazmatická membrány; integrované a penetrující bílkoviny) • podílí se na aktivním transportu látek z buňky a do buňky – tzv. přenašeče • tvoří enzymy (biokatalyzátory), hormony, protilátky

22. Nukleové kyseliny • charakteristika • biomakromolekulární látky • nejvýznamnější složky živých soustav – v molekule je uchováná genetická informace • výskyt • buněčná jádra (nukleus = jádro) • v mitochondriích • v centriolách • v chloroplastech

23. Nukleové kyseliny • základní stavební jednotkou je n u k l e o t i d • odštěpením H3PO4 vzniká n u k l e o s i d • kyselina trihydrogenfosforečná • kyselá složky • ve formě jejího zbytku • purinová či pyrimidinová báze • zásaditá složka • purinové báze - adenin, guanin • pyrimidonové báze – cytosin, uracil, thymin

24. sacharidy • mono: glukosa, fruktosa • di: maltosa, laktosa, sacharosa • poly: • škrob - vleukoplastech - zahuštěním vzniká škrobové zrno (jednoduché v mouce, složité vrýži) • glykogen- zásobní látky živočichů • celulosa– součást buněčné stěny u RB • chitin– buněčná stěna hub

25. lipidy • estery vyšších mastných karboxylových kyselin a alkoholu glycerolu • zásoba energie (vysoké spalné teplo) • důležitá složka buněčných membrán (zajišťují heterogenitu prostředí v buňce) • molekuly mají polární (hydrofilní) i nepolární (hydrofobní) část

26. fosfolipidy – stavební l., tvoří plazmatickou membránu (dvojitá vrstva); (obsahují esterově vázanou kyselinu fosforečnou) • glykolipidy – lipidy + sacharidy (glukosa či galaktosa) • karetonoidy

27. PROKARYOTA • nemá organely, pouze buněčné elementy • značně menší a jednodušší než eukaryotická buňka • nemá mitochondrie ani plastidy

29. Stavba prokaryotické buňky • jaderná hmota • nukleoid - nepravé jádro – bakteriální ch r o m o z ó m (haploidní, jeden chromozóm) - volně v cytolazmě - nemá jaderné obaly - kruhová dvojšroubovice DNA, netvoří komplex s histony (bílkoviny)

30. Plazmidy plazmidy - kruhové přídatné molekuly DNA - menší než jaderný chromozóm - zdroj d o p l ň k o v é g e n e t i c k é informace (od 2 – několik 100 genů) - pokud se nezačlení do jaderného chromozómu (pří konjugaci nebo transformaci), replikují se nezávisle na jaderné DNA - význam pro sexuální rozmnožování – mají schopnost přecházet do jiné buňky => vzniká buňka, která má jiný genotyp - fertilitní plazmidy (ne všechny plazmidy) – plazmidy schopné přesunu do jiné buňky - zajišťují například rezistenci bakterií proti antibiotikům, schopnost vytvářet vlastní antibiotika, určují patogenitu bakterií

31. cytoplazmatická membrána prokaryot • semipermeabilní= vliv na příjem a výdej látek buňkou • dvojitá vrstva fosfolipidů + bílkoviny (přenašeče + aktivní transpost) • u některých druhů vytváří klubíčkovitý útvar mezozóm

33. buněčná stěna • permeabilní= nemá vliv na příjem a výdej látek z buňky do buňky grampozitivní bakterie - murein → – na lipoproteinovou membránu přisedá mohutná buněčná stěna, jejíž typickou složkou je p e p t i d o g l y k a n m u r e i n gramnegativní bakterie tato BS je tenká a na její vnější straně je ještě druhá lipoproteinová membrána

34. BS u sinic • sinice – BS podobná jako u bakterií • bakterie a sinice – často mají na svém povrchu vytvářejí ještě slizové obaly (pouzdra)

35. tylakoidy • volné v cytoplazmě, nikoli pravý plastid • u fotosyntetizujících bakterií a sinic vzniká systém tylakoidů vchlípením a odškrcením od povrchové (plazmatické) membrány • plní fotosyntetickou funkci • u eukar. buněk součástí chloroplastu

36. Cytoplazma a ribozomy • až 30000 ribozomu volně v cytoplazmě • menší než u eukaryot • volné nebo přisedlé zevnitř k povrchové membráně • důležité pro s y n t é z u b í l k o v i n • 2 podjednotky

37. granula – buněčné inkluze • z á s o b n í látka (glykogen, volutin) • pohybové organely • pohyblivé b i č í k y – podstatně se liší od bičíků eukaryot • f i m b r i e – nepohyblivé organely (sexfimbrie – ke konjugaci)