Buňka, fyziologie a cyklus buňky – maturitní otázka

 

   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:

  1. Buněčná stěna – plně propustná
  2. Cytoplazmatická membrána – polopropustná
  3. 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:

  1. 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)

  1. Jádro – karyoplazma = tekutá složka jádra, v ní chromozomy
  2. Endoplazmatické retikulum – systém plochých váčků a kanálků
  3. Ribozomy – bílkovinná tělíska obsahující r-RNA

Účastní se syntézy bílkovin – proteosyntézy

  1. Golgiho aparát – zde biochemické procesy, zásobárna cukru
  2. Mitochondrie – zde probíhá dýchání, zásobárna energie, chondriom = soubor mitochondrií
  3. Cytoskelet – tvoří kostru buňky
  4. Lysozomy – pouze u živočišných!, obsaženy zde trávicí enzymy, zásobní látka = glykogen (Ž), škrob (R)
  5. Buněčná stěna – pouze u rostlinných!, hlavní složkou je celulóza
  6. Plastidy – pouze u rostlinných!, zelené barvivo – chloroplasty, chromoplasty – barevné, leukoplasty – bezbarvé
  7. 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

  1. 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)

  1. 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

  1. AKTIVNÍ TRANSPORT = nutná energie z ATP, jde i proti koncentračnímu spádu + přenašeč

= svalový stah → vyplavení vápenatých kationtů = kalciová pumpa

= v nervových buňkách = sodíkovodraslíková pumpa

  1. 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

  1. 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

  1. Metafáze = chromozomy se srovnají uprostřed (rovníková rovina) napojené na vlákna dělícího vřeténka, po celé délce je trhlina – odděluje chromatidy, centromerou se napojí
  2. 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

  1. 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






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: