Otázka: Buňka, fyziologie a cyklus buňky
Předmět: Biologie
Přidal(a): Cougee
BUŇKA
= základní stavební jednotka organismu
Nejmenší útvar schopný samostatné existence i rozmnožování
Konec 30. let 19. století – vznik buněčné teorie – základem byly práce J. E. Purkyně
= všichni živočichové a rostliny jsou složeny z jedné či více buněk a jejich produktů, rozmnožování a růst spočívá v podstatě na dělení buněk, všechny buňky vznikají pouze z již existujících buněk
– tuto teorii zavedli botanik Matthias Jakob Schleiden a fyziolog Theodor Schwann
buňka musí mít DNA, která nese genetickou informaci
musí mít metabolický aparát: ribozomy (ty vyrábějí bílkoviny → vlastní proteinový aparát
vždy je ohraničena cytoplazmatickou membránou na povrchu (reguluje pronikání látek ven a dovnitř)
buňka existuje jako samostatný organismus = jednobuněčné (baterie, prvoci, houby, některé řasy) nebo jako součást rostlinných či houbových pletiv nebo živočišných tkání = mnohobuněčné
většina reakcí v našem těle probíhá v buňkách nebo jsou na buňkách závislé
PROKARIOTICKÁ BUŇKA
= bakteriální buňka, nejjednodušší – má uvnitř jen jeden prostor
U bakterií, sinic
Má jadernou hmotu DNA (=nemá jádro)
Skládá se z:
- Buněčná stěna – plně propustná
- Cytoplazmatická membrána – polopropustná
- Cytoplazma – roztok s molekulami organických i anorganických látek = obsah buňky
Obsahuje: buněčná inkluze – kapénky nebo krystalky zásobních nebo odpadních látek
molekula DNA – ta je do kruhu uzavřená a mnohonásobně stočená
plazmidy – je malá kruhová molekula DNA schopná replikace (až 10 kopií)
nese info, které jsou důležité ve zvláštních podmínkách
ribozomy – tělíska v cytoplazmě, probíhá zde tvorba bílkovin
Není tu bílkovinný nosič
Každý gen má 1 alelu
Na povrchu cytoplazmatická membrána ale také buněčná stěna
3 typy: úplně hladká = heterotrofní
foto autotrofní = jemné nesrovnalosti
sinice = ve váčku je chlorofyl
EUKARIOTICKÁ BUŇKA
– u rostlin, živočichů
Asi 10 x větší než prokaryotická – mnoho prostoru, více DNA
Má jádro – kolem je jaderná membrána (odděluje jádro od cytoplazmy)
Skládá se z:
- Cytoplazma – v ní jsou membránové struktury, jednoduché – endoplazmatické retikulum, golgiho aparát, lysozómy, vakuoly, cytoplazmatická membrána, dvojité – jaderná blána, mitochondrie, plastidy
(cytoplazma = mimo jádro, protoplazma = vše tekuté uvnitř buňky)
- Jádro – karyoplazma = tekutá složka jádra, v ní chromozomy
- Endoplazmatické retikulum – systém plochých váčků a kanálků
- Ribozomy – bílkovinná tělíska obsahující r-RNA
Účastní se syntézy bílkovin – proteosyntézy
- Golgiho aparát – zde biochemické procesy, zásobárna cukru
- Mitochondrie – zde probíhá dýchání, zásobárna energie, chondriom = soubor mitochondrií
- Cytoskelet – tvoří kostru buňky
- Lysozomy – pouze u živočišných!, obsaženy zde trávicí enzymy, zásobní látka = glykogen (Ž), škrob (R)
- Buněčná stěna – pouze u rostlinných!, hlavní složkou je celulóza
- Plastidy – pouze u rostlinných!, zelené barvivo – chloroplasty, chromoplasty – barevné, leukoplasty – bezbarvé
- Vakuoly – pouze u rostlinných!, odpadní látky, enzymy
DNA je na bílkovinném nosiči – HISTONY (8 histonů + 1 mimo + DNA vlákno)
= základ chromozomu
Počet chromozomů je stálý – 46 v jádře
Chromatida (1 DNA) → S fáze → 2 chromatidy, zúžení na chromatidě = primární konstrikce (tělísko = centromera – napojí se tu chromozom na dělící vřeténko)
Sekundární konstrikce = ještě jedno zúžení, ještě jedno ramínko = satelit
Typy chromozomů – metacentrický, submetacentrický, akrocentrický, telocentrický
Karyotyp = soubor chromozomů
Když jsou chromozomy stejně = homologické (stejná velikost, tvar, v lokusech stejný gen, lokus = místo na chromozomu, kde je uložen určitý gen), když jsou různé = heterologické
FYZIOLOGIE BUŇKY
= příjem a výdej látek
Když ohraničená soustava: buněčná stěna – rostlinná, u hub, bakterií, sinic (plně propustná)
Cytoplazmatická membrána – u všech buněk (polopropustná)
Buňka je otevřená soustava = je možný tok látek, tok energií, tok informací
tok látek zajišťuje povrch buňky, tok energií zajišťují mitochondrie, tok informací
zajišťují ribozomy
všechny buňky mají shodný genetický aparát, ribozomy, proteosyntetický aparát, cytoplasmatickou membránu a cytoplazmu
TRANSPOTR LÁTEK PŘESBCYTOPLAZMATICKOU MEMBRÁNU
- OSMÓZA =přenos vody
Musí být dva roztoky a mezi nimi polopropustná membrána
Typy roztoků: hypertonický – voda putuje z buňky ven, má větší koncentraci než v buňce
buňka ztrácí vodu – rostlinná b. = plazmolýza
živočišná b. = plazmorýza (smršťuje se celá buňka)
hypotonický – má menší koncentraci než v buňce, buňka přijímá vodu – rostlinná b = deplazmolýza (buňka nasává vodu – nepraská díky buň. stěně), živočišná b. = plazmoptýza (buňka praskne)
izotonický – koncentrace stejná jako v buňce, nic neputuje, nic se nemůže stát
ve zdravotnictví – NaCl (fyziologický roztok)
- PASIVNÍ TRANSPORT = bez potřeby energie (ATP)
a) prostá difúze – probíhá, když mezi 2 roztoky není nic nebo něco plně rozpustné
možná i přes plaz. membránu pokud se jedná o malé částice – organické látky projdou do 3 C
b) usnadněná difúze – látky jsou přenášené po koncentračním spádu
- AKTIVNÍ TRANSPORT = nutná energie z ATP, jde i proti koncentračnímu spádu + přenašeč
= svalový stah → vyplavení vápenatých kationtů = kalciová pumpa
= v nervových buňkách = sodíkovodraslíková pumpa
- CYTÓZA = přenos velkých molekul, endocytóza = přenos makromolekul do buňky, exocytóza = přenos
makromolekul z buňky do prostředí
a) fagocytóza – transport tuhých částic
– vytvoří se panožky, které pohltí potravu – vznikne váček – splyne s lysozómem a obal se rozloží = buňky tak pohlcují velké částečky
b) pinocytóza – pohlcují se jí kapénky
BUNĚČNÝ CYKLUS
= začátek je konec mitózy a konec koncem následující mitózy
G1 fáze = syntéza látek, buňka roste, hlavní kontrolní uzel = místo v cyklu, kde se dělení může zastavit kvůli nepříznivým podmínkám
S fáze = zdvojení-replikace buňky
G2 fáze = příprava buňky na mitózu
M fáze = mitóza
Přenos genetické informace je možný z NK do NK nebo z NK na bílkovinu
DNA → DNA (= replikace)
DNA → RNA (=transkripce), RNA → bílkovinu (= translace)
MITÓZA = dělení buněčného jádra, při kterém dochází k předávání genetické informace z buňky mateřské do buněk dceřiných
- Profáze = rozpadne se jaderná hmota (blána), jadérka
Chromozomy se spiralizují, vytvoří se mitotický aparát, na pólech se zhustí cytoplazma a vzniknou plazmatické čepičky, z mikrotubulů vznikne dělící vřeténko – u živočišné buňky = centriola, nemá čepičky
- Metafáze = chromozomy se srovnají uprostřed (rovníková rovina) napojené na vlákna dělícího vřeténka, po celé délce je trhlina – odděluje chromatidy, centromerou se napojí
- Anafáze = chromozomy s rozdělí podle trhlinky a začnou se posouvat k jiný pólům, mikrotubuly se
Zkracují
Konec anafáze = na obou pólech stejný počet chromozomů s 1 rozdílem – mají 1 chromatidu
- Telofáze = opak profáze, obnovena jaderná blána, vzniká jadérko, mikrotubuly jsou opět součástí cytoskeletu, rozpad dělícího vřeténka
MEIÓZA = redukční dělení, při tvorbě pohlavních buněk
A) meiotické dělení I. : 1) profáze I – vytvoří se bivalenty (stejné homologické chromozomy se k sobě
přiloží – vznik bivalentů)
rozchod homologických chromozomů do vznikajících pohlavních
buněk = segregace, může nastat crossingover (překřížení)
2) metafáze I – v rovníkové rovině se srovnají bivalenty a celé se napojí na vlákno dělícího vřeténka
3) anafáze I – rozcházejí se z bivalentů celé homologické chromozomy
4) telofáze – stejná
B) meiotické dělení II: dělení homeotypické, stejné jako klasická mitóza
počet chromozomů je stejný – poloviční, ale stávají se 1 chromatidové, z jedné
diploidní buňky – 4 buňky haploidní
Další podobné materiály na webu:
