Buňka – stavba a složení, srovnání různých typů buněk

 

   Otázka: Buňka

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Pani T

 

 

 

 

– lat. cellula

– věda zkoumající buňku = cytologie

– buňka – nejmenší živý útvar schopný samostatné existence a výkonu všech funkcí

– buňka = základní stavební jednotka všech organismů = buněčná teorie

-výjimka: viry – existenčně závislé na buňce

 

Schleiden, Swann – zakladatelé buněčné teorie, zobecnili všechny poznatky o buňce, 1.pol.19.st.

-rostlinná b.    – živočišná b.

 

– další vědci zabývající se buňkou:

  • R.Hook – Angličan, nazval buňku buňkou, sledoval korek – myšlenka s buňkami (ty komůrky v korku)
  • Anton Van Leewenhoek – Holanďan, sestrojil mikroskop, pozoroval bakterie, prvoky, objevil spermie
  • J.E.Purkyně – podporoval buněčnou teorii, nazval živý obsah buňky protoplazmou, studoval buněčné jádro

 

DRUHY BUNĚK

1. PROKARYOTICKÁ „bakteriální“

– nejprve

– menší (1-2 mikrometry) – dá se pozorovat jen mikroskopem

– jednodušší

kulovitý

tvary

tyčinkovitý

– bakterie, sinice

 

2. EUKARYOTICKÁ „somatická“

– vyvinula se z prokaryotické

– různé velikosti, i několik cm – ptačí vejce

– složitější

kulovitý – základní

tvary

různé – deformace působením okolních buněk

– rostlinná, živočišná, hub

– rostlinná má nejpevnější tvar – pevná buněčná stěna

 

 

1. ANAEROBNÍ – žije bez kyslíku

 

a) striktně anaerobní – nesmí přijít do styku s kyslíkem – jed

b) fakultativně anaerobní – může se vyskytovat v prostředí s kyslíkem, ale žije bez něho

 

2. AEROBNÍ – potřebuje k životu kyslík

 

EVOLUCE BUNĚK

– praorganismus => prokaryotická buňka => eukariotická

 

TEORIE VZNIKU EUKARIOTICKÝCH BUNĚK :

 

1. eukaryotická vzniká z prokaryotické tak, že jednotlivé buněčné části vznikají odchlipováním a oddělováním zvrásněné cytoplazmatické membrány

 

2. předchůdce eukaryotické buňky – do ní vcestovaly (endosymbióza) prokaryotické buňky – vytvořili buněčné části (předpokládá se to protože mají podobnou DNA) – mitochondrie a chloroplasty (mají svojí vlastní autonomii)

 

HAPLOIDNÍ x DIPLOIDNÍ BUŇKA

 

Haploidní (1n)

– obsahují pouze jednu sadu chromozomů

– vznikají meiózou

– pohlavní buňky, výtrusy rostlin

 

pohlavní buňky:

– samčí – spermie, vznikají spermatogenezí = typ meiózy

– samičí – vajíčka (ovum), vznikají oogenezí

 

Diploidní (2n)

– obsahují dvě sady chromozomů

 

JÁDRA 

– většinou mají buňky jedno jádro

– vícejaderné houby

– bezjaderné buňky – červené krvinky savců

 

PROKARYOTICKÁ BUŇKA „BAKTERIÁLNÍ“

 

menší než eukaryotická, velikost: asi 1-10 μm

 

– musí obsahovat čtyři nepostradatelné části – EXISTENČNÍ MINIMUM :

 

• BUNĚČNÁ STĚNA

– propustná (permeabilní) – nerozhoduje o přijmu a výdeji látek

– ochranný význam

– určuje tvar buňky – tuhý obal

– tvoří ji chem. složka MUREIN (peptidoglykan) – polysacharid- gramovo barvení

– jen archebakterie (nejstarší) – pseudomurein

– cytoplazma: tekutá součást buňky (vda + anorg. a org. látky)

-základní složka: bílkoviny

 

• CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA

– polopropustná (semipermeabilní) – rozhoduje o příjmu a výdeji látek

– tvořena dvojtou vrstvou fosfolipidů a bílkovinami

 

• JÁDRO (CENTRÁLNÍ KRUHOVÝ CHROMOZOM)

– nepravé jádro – NUCLEOID –, je tvořeno jednou dvouřetězcovou molekulou DNA =  cyklicky uspořádaná molekula

(je několikanásobně větší)

– není ohraničené – nemá jaderný obal (karyotéku)

– neobsahuje HISTONY = bazické (zásadité) bílkoviny – ty jsou jen v jádře eukaryotických buněk

– jsou HAPLOIDNÍ (n) – pouze jeden chromozom – ne pár – projeví se všechny vlastnosti

– genetickou informaci tvoří hl. DNA

– řídící funkce, dědičnost

 

• RIBOZOMY

– malé útvary tvořeny 2 složkami – RNA + bílkoviny

– hlavní funkce = tvorba bílkovin (proteosyntéza)

 

• MŮŽE OBSAHOVAT DALŠÍ STRUKTURY:

 

A) bičíky, brvy

– pohybové organely

 

B) tylakoidy

– provádějí fotosyntézu (autotrofní)

– obsahují bakteriochlorofyl » fotosyntéza

 

C) buněčné inkluze

– volně

– paraplazma

– odpadní látky

– zásoba, rezervní látky

 

D) slizový obal

– slizové pouzdro

– zvyšuje odolnost

 

E) fimbrie

– slouží k dotyku s další buňkou » přichycení , nepohyblivé bičíkaté útvary

– část genetické informace může přenést do druhé buňky- „mosty“ při přenosu plazmidů

 

F) plazmidy

– menší molekuly DNA

– leží mimo cyklický chromozom

– nesou doplňkovou genetickou informaci

– např. geny pro obranu, rozhodují, zda bude patogenní – způsobovat nemoci, rezistentní – odolná proti antibiotikům, fertilní – přechod DNA přes fimbrie » obohacení jedné z buněk

 

ROZMNOŽOVÁNÍ- buněčné dělení-jednodušší než u eukaryot

– replikace=zdvojení DNA

– rychlý proces (v dobrých podmínkách v kratší době 30 minut)

 

EUKARYOTICKÁ BUŇKA

 

A) ROSTLINNÁ

– zásobní látky: škrob, olej

 

BUNĚČNÉ POVRCHY:

 

● buněčná stěna

– tvořena hlavně celulózou (polysacharid)

– má ochranný význam, určuje tvar buňky

– plně propustná – není rozhodující pro příjem a výdej látek z vnějšího prostředí

– u některých buněk může být buněčná stěna proniknutá

a) anorganickými látkami – inkrustace » pevnější (uhličitan vápenatý), např. řasy parožnatky CaCo3 , SiO2

b) organickými – impregnace » zpružení a zpevnění (lignin)

– u mladých rostlinných buněk je tenká a postupně tloustne (nerovnoměrně), různé typy tloustnutí – schodovité, kruhovité

 

● cytoplazmatická membrána

– tvořena ze dvou vrstev fosfolipidů (druh tuků) a bílkovin – BIOMEMBRÁNA

– bílkoviny a) zanoření – integrální ; b) na povrchu – periferní

– polopropustná (semipermeabilní)

– fce : rozhoduje o příjmu a výdeji látek do buňky

 

VNITŘNÍ OBSAH:

● cytoplazma

– vnitřní obsah, tekutá složka

– součástí je voda – v ní organické i anorganické roztoky

– různé chemické reakce

– cytosol – koloidní roztok (probíhají zde metabolické děje)

 

BUNĚČNÉ ORGANELY:

= drobné části buněk

 

● jádro

– nucleus (řec. karyon)

– tvar: většinou kulovitý

– kromě DNA se v jádře vyskytují také bílkoviny HISTONY

– obvykle jen jedno jádro (monoergidní)

– některé specializované buňky nemají jádro – červené krvinky savců

– některé více jader (polyergidní)

– fce: řídí buňku, zajišťuje dědičnost (přenos genetické informace)

– je vždy ohraničené, obalené – dvojitý jaderný obal = karyotéka (obal ze dvou biomembrán) – není celistvá, obsahuje otvory = jaderné póry – přecházení informací, průchod látek z nebo do cytoplazmy

– vnitřek vyplněn polotekutou hmotou = karyoplazma

– uvnitř – chromatin, když se buňka dělí – z chromatinu » pentlicovité útvary » chromozomy

 

chromatin

– z chromatinu – chromozomy

– chromozomy jsou tvořené hlavně kyselinou DNA – dvoušroubovice ze 2 vláken

– naše buňky mají v jádře 23 párů (pro každý druh je charakteristický jiný počet chromozomů)

1. diploidní buňky – chromozomy v párech – dvě sady chromozomů (obrázek) ; např. tělní buňky

2. haploidní – 1 sada chromozomů, pohl. buňky

– každý chromozom se skládá ze 2 chromatidů – když se buňka dělí

– primární zúžení chromozomů » přichycení na dělivé vřeténko

 

jadérko

– nukleolus

– v jádře mohou být 1-2 jadérka

– tvořeno jednovláknovou RNA kyselinou a bílkovinami

– vzniká sekundárním zúžením chromozomů

 

● ribozomy

– kulovité útvary – tvořeny 2 složkami r-RNA + bílkoviny

– tvorba bílkovin

1. volně v cytoplazmě

2. na endoplazmatickém retikulu

– skládá se ze dvou podjednotek – menší a větší, musí být mezi nimi přítomná m RNA, aby se tvořili bílkoviny, musejí se spojit

 

● Golgiho aparát

– systém měchýřků nebo válečků

– hlavní funkce = úprava látek (produktů ER) a výdej látek

– nad sebou = diktyozom – podílejí se na vylučování látek z těla

– mohou se odštěpit váčky, cestovat po buňce » přepravuje látky (transportní fce), nebo se v nich mohou ukládat látky (zásobní

fce)

 

● endoplazmatické retikulum – ER

– hladké nebo drsné

– soustava váčků a kanálků

– nachází se v blízkosti jádra (jsou v těsném spojení)-prostupuje celou buňkou

– význam: syntéza – tvorba látek

– drsné – jsou na něm ribozomy » tvorba bílkovin

-jednotlivě nebo v řetízkovitých útvarech= polyzómech

– hladké – tvorba lipidů (tuků) a polysacharidů (cukrů)

 

● mitochondrie

= energetické a dýchací centrum buňky

– na kristách – enzymy pro dýchání, probíhá zde oxidativní fosforylace = část dýchání

– mají ji všechny eukaryotické buňky

– buňka obsahuje více mitochondrií

– obalená dvěmi biomembránami

= semiautonomní organela – má vlastní DNA, může se rozmnožovat nezávisle na jádře

– zřejmě vznikla vcestováním bakterie do prabuňky teorie endosymbiózy

 

● vakuola

– ohraničená pouze 1 biomembránou (tonoplast)

= dutinka v cytoplazmě vyplněná buněčnou šťávou = voda s rozpuštěnými organickými i anorganickými látkami

– barviva – ptačí zob (antokyan-zbarvují květy,listy rostlin)

– jedy – u hub (alkaloidy)

– hlavní význam = zásobní (hl.zásobárna vody), může zde být rozklad látek ,osmoregulační, potravní…

– mladé rostlinné buňky mají více malých vakuol – stářím se spojí do jedné centrální (zabírá téměř celý prostor – jádro vytlačí až

k buněčné stěně)

– soubor vakuol = vakuom

– většinou je mají jen rostlinné buňky a buňky hub

– živočišné buňky většinou nemají vakuoly – výjimkou jsou prvoci – potravní a pulsující vakuoly

 

● plastidy

– obsahuje je pouze rostlinná buňka

 

1. barevné

2. bezbarvé/nebarevné

 

A) leukoplasty – nebarevné

– zásobní funkce – ukládají se do nich látky

– v neosvětlených částech rostlin (hlízy, kořeny)

– ukládá se do nich škrob (amyloplast)

– pokud se celé naplní, vzniká škrobové zrno

 

B) chloroplasty – barevné

– základní hmota: stroma = matrix

– zelené – obsahují zel.barvivo – chlorofyl (a + b)

– fotosynteticky aktivní – provádějí fotosyntézu

– nacházejí se jen v zelených částech rostlin

– tvar: kulovitý, vejčitý

– větší počet v buňkách

– jsou semiautonomní – vlastní DNA

 

C) chromoplasty – barevné

– žlutooranžová barviva – karotenoidy (většinou betakarotén nebo xantofyly)

– v šípku, kořeni mrkve, rajčeti

– fotosynteticky neaktivní

– tyčinkovitý nebo vřetenovitý tvar

– chloroplasty se postupně mohou přeměnit v chromoplasty – žloutnutí listů

 

● cytoskeletární soustava

– tvoří kostru buňky, účastní se příjmu a výdeje látek, význam pro pohyb

 

A) mikrotubuly

– dělivé vřeténko při dělení

– opora, kostra buňky

– stavební fce: podílení na tvorbě brv, bičíků a řasinek

– tvořené trubičkami – tvořené bílkovinou tubulin

 

B) mikrofilamenta

– drobná vlákna na povrchu cytoplazmy, tvoří kostru buňky

– kompartment – zajišťuje přesnou polohu jednotlivých organel

– vlákna tvořena aktinem = stažitelná bílkovina – posunování organel

– mohou být tvořena myozinem (druhá stažitelná bílkovina) – jen střední vlákna (ne tlustá)

– podílejí se i na výdeji látek

– tyčinka-základní jednotka světločivných buněk-černobílé vidění

– vyztužují mikroklky buněk střevních klků

-sliznice tenkého střevaàzvrásněná=klky

 

B) ŽIVOČIŠNÁ

 

NENACHÁZÍ SE V NÍ:

– buněčná stěna

– vakuoly (většinou)

– plastidy – vyživují se heterotrofně

 

MÁ NAVÍC:

 

a) centriolu

= dělivé tělísko, tvořena 9 páry tenkých mikrotubulů

– skládá se ze dvou kolmých válečků

– centrosféra – zrnitá, kolem centrioly

– astrosféry – paprsčitě vyběhlá vlákna mikrotubulů

– centriola, centrosféra, astrosféra = centrozom = mitotický aparát

– centrozom-struktura v buňce tvořena mikrotubuly

 

b) organely pohybu

– řasinky

– bičíky – různý počet

– výjimečně je mají i rostlinné buňky

 

c) lysosomy

– podobná fce jako vakuoly v rostlinné buňce

– hl. fce: štěpení (rozklad) látek – pomocí hydrolytických enzymů

– vznikají z endoplazmatického retikula nebo Golgiho aparátu

 

d) buněčné inkluze

= paraplazma

– zásobní, odpadní látky

– leží volně v cytoplazmě

 

C) HUB

 

– b.stěna – chitin

– zásobní látky:glykogen,olej-nikdy ne škrob!

– nemají plastidy

 

CHEMICKÉ SLOŽENÍ BUŇKY

 

– buňka je tvořena různými chem.prvky – nejdůležitější = biogenní :

a) makroelementy (makrobiogenní prvky) – potřebuje jich velké množství (nejdůležitější, stavební fce : C, N, O, H, S, P)

b) mikroelementy – potřebuje, ale v menším množství, součást enzymů (katalytická fce) I, Cu, Zn

c) stopové prvky – potřebujeme jen velmi málo, např. zato

 

sloučeniny v buňce

– 60-90% vody (u rostlin nejvíce v plodech, listech ; nejméně semena, kůra)

– sušina – vzniká po odpaření vody – zjištění hmotnosti organických (0,5-3%) a anorganických látek  (10-40%)

– spálením vznikne popel (shoří organické látky) – zjistíme množství anorganických látek

– význam H2O :

  • hlavní anorg. rozpouštědlo
  • probíhají v ní téměř všechny chem.rce
  • vodič tepla
  • konečný produkt úplné oxidace
  • asi v ní vznikl první život

– CO2 – základní sloučenina pro průběh fotosyntézy (s vodou)

– živina pro autotrofní organismy

– konečný produkt biologických org.látek

-NH3 (amoniak) – autotrofní organismy ho využívají k syntéze AMK a tím i bílkovin a NK

– význam pro přeměnu vzdušného dusíku na jeho org.formu

základní funkce buněk schopnost rozmnožování

– předání genetické informace

– komunikace se zevním prostředím

– výměna:látek,energie,informací

– dráždivost,pohyb uvnitř buňky

– metabolické děje

 

organické látky a jejich význam

 

1. nukleové kyseliny

– nositelky dědičnosti (geny)

– bez nich by nemohli vzniknout bílkoviny – důležité pro syntézu bílkovin

– základní stavební jednotka = nukleotid (báze, pentóza,H3PO4)

a) DNA – hl. v jádře, ale i mitochondriích a chloroplastech (dvouvláknová)

b) RNA – vzniká z DNA (jednovláknová) – hl. v jádře, mitochondriích, chloroplastech

 

2. bílkoviny

– základní stavební jednotka = aminokyseliny – spojené peptidovou vazbou – velké polypeptidové řetězce

– každá bílkovina má jiné aminokyseliny i jiný počet (je jich 20), mohou se opakovat

– význam

  • stavební – tvoří biomembrány
  • enzymy – urychlují rce
  • hormony – vývoj, regulační význam
  • jsou to i protilátky

 

3. cukry, sacharidy

= zdroj E

– stavební význam (u rostlinných b. – buněčná stěna)

– monosacharidy – např.glukóza – při fotosyntéze

– polysacharidy (složené) – např. škrob (zásobovací význam), celulóza (v buň.stěně)

 

4. tuky (lipidy)

– výhodná zásobárna E (nejbohatší zdroj E)

– u rostlin v semenech

– stavební význam – fosfolipidy (biomembrány)

SROVNÁNÍ RŮZNÝCH TYPŮ BUNĚK

 

Charakteristika Prokaryota Eukaryota
Organely nepřítomny přítomny
jádro ne ano
jadérko ne ano
Genetická informace jediný chromosom mnohočetné chromosomy
DNA obnažená spojená s proteiny
Množení buňky dělení mitóza a meióza
Syntéza proteinů spřažená s transkripcí
v stejném kompartmentu
RNA se tvoří v jádře;
pak přenesena do cytoplasmy
Energetický metabolismus anaerobní a aerobní aerobní
Respirační enzymy v plasmatické membráně v mitochondriích
Buněčná stěna přítomna Chybí, ale je zde extracelulární matrix
Cytoskelet ne ano
Endocytóza nebo exocytóza ne ano

 






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: