Buňka, fyziologie a cyklus buňky – maturitní otázka

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

 

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

 

TRANSPORT LÁTEK PŘES CYTOPLAZMATICKOU 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: