eukaryotická buňka plasmatická membrána cytoplasma a, cytosol b, cytoskeleton organely a, jednomembránové (ER, GA, lysozom, peroxisom, vakuoly, glyoxisom,...) b, dvoumembránové (jádro, mitochondrie, plastidy) molekulární stroje (ribosom, proteosom, spliceozom, molekulární motory)

velikosti v buněčném světě rostlinná buňka 35μm živočišná buňka 20μm bakterie 2,0μm mitochondrie 0,8-1,0μm virus 0,02-0,2μm ribosom 0,025μm hemoglobin 0,0064μm

membrána struktura: fosfolipidová dvojvrstva složení: -lipidy (fofglyceridy, sfingolipidy, steroly) -proteiny (integrální, periferální, s lipidovou kotvou) asymetrické složení!

fce membrány: - semipermeabilní, vysoce selektivní bariera - udržování integrity buňky - komunikační – selekce a převod signálů do buňka, vysílání signálů transportní – vychytávání specifických látek a jejich transport do a z buňky (fagocytosa, pinocytosa), sekrece látek

přenos látek přes membránu prostá difuze – ve směru koncetračního gradientu, látky s malou Mr (voda, plyny), nepolární látky (steroly) usnadněný transport - ve směru konc. gradientu, přes specifický kanál/přenašeč pro látky, které jinak nemohou přes membránu přecházet (př.Glc, ionty) aktivní transport – proti směru konc, gadientu, přes speciální přenašeče/pumpy, za dodání energie (ATP, gradient iontů), (př: udržování membránového potenciálu-Na+/K+ pumpa)

cytoplasma kontinuální fáze, která spojuje všechny struktury v buňce pevná část – cytoskelet kapalná – cytosol: roztok proteinů,iontů, metabolitů (AA, cukry, prekurzory...) (konc. proteinů 200-400mg/ml) hlavní místo buň. metabolismu – glykolýza, část močovinového cyklu, proteosyntéza, proteolýza, syntéza FA, AA, degradace některých AA,...

cytoskelet opora buňky a organel pohyb (uvnitř buňky i celá buňka) dynamická struktura – rychlá polymerizace a depolymerizace proteinových podjednotek podle potřeb buňky, orientace (+ a – konec) 3 základní typy:- mikrofilamenty (7nm), pod plasm. membr., stabilizace tvaru buňky a membránových výběžků), pohyb (např.kontrakce sval. vlákna), z aktinu - intermediální filamenty (~ 10nm), hustá sít v cytoplazmě, podpora jaderné membrány, stabilizace buněčných spojů, pohyb organel, různé proteiny – keratin, lamin, ... - mikrotubuly (25nm) paprskovitě vybíhají z organizačního centra (např. centriola), kolejnice, pohyb, z tubulinu

Mikrofilamentární síť v buňce modrá- lamin červená-keratin Mikrotubulární dělící aparát Jaderná mikrofilamentární síť laminu

cytoskelet zelená – mikrotubuly červená - mikrofilamenta intermediální filamenta buněčné spojky buněčné výběžky

organely membránou ohraničené funkční jednotky eukaryotické buňky specializované části buňky, obsah lišící se od cytosolu – odlišné enzym. vybavení, pH, konc. iontů,... jednomembránové a dvoumembránové

jednomembránové organely endoplasmatické retikulum (ER) - soustava váčků a tubulů okolo jádra - dva typy ER – drsné a hladké drsné ER –na povrchu s ribosomy, syntéza membránových a extracelulárních proteinů (signální sekvence) +jejich glykosilace (navázání cukrů) hladké ER – syntéza fosfoglyceridů a sterolů, počátek syntesy sfingolipidů, detoxikace

Golgiho aparát – GA - soustava cisteren vazujícíh na ER - tři oddíly – cis (první-navazuje na ER), medialní a trans (poslední) - fce: postupná úprava sacharid. částí glykoproteinů, rozřazení proteinů (sekreční, lysosomální, …), dokončení syntézy sfingolipidů GA

další jednomembránové organely odvozené většinou z GA nebo plazmatické membrány lysosom – trávicí organela, kyselé pH (~5)-aktivuje proteasy peroxisom – oxidace různých látek využívající O2, odbourávání H2O2 glyoxisom- přeměna zásobních tuků na cukry, jen rostliny! enlargeosom- rychlé zvětšení plochy membrány(až o 30%) vakuoly – multifční, zásobní, odpadní, vyrovnávání osmotického tlaku, ... sekreční váčky- sekrece proteinů do extracelulárního prostoru melanosom- obsahuje pigment melanin

propojení jednomembrán.organel existence tzv. membránového kontinua: jednotlivé organely jsou spolu úzce provázané, jejich membrány mezi sebou přecházejí. spřažené s transportem látek z ER pučí váčky, které splývají s GA a naopak z GA dále pučí další váčky –sekreční (splývají s plasm. mebránou), lysosomy, ... z plazmatické membrány – endocytosou se vchlipují váčky do cytoplasmy (jaderná membrána přechází do ER během dělení buňky)

sekreční cesta selekce proteinů určených pro transport- tři typy váčků: COP I- z cis-GA do ER, z trans- do cis-GA COPII- z ER do cis-GA clathrinové- z plasmatické membrány, z GA do lysosomu, ...

dvoumembránové organely Jádro obsahuje většinu DNA ve formě chromosomů (komplexní útvary z proteinů a DNA) mimo dělení buňky – chromozomy velmi rozvolněné - dvě struktury : a, euchromatin (transkripčně aktivní b, heterochporomatin (trans. neaktivní) - probíhá zde přepis genů (transkripce DNA na RNA), replikace (syntéza DNA podle DNA), sestřih RNA (vystřihování intronů) část jádra – jadérko: místo syntézy r-RNA a t-RNA

Jaderná membrána – specif. póry pro export RNA a import replikačních a transkripčních proteinů - vzniká z drsného ER na konci mitosy

mitochondrie a plastidy semiautonomní organely (vlastní DNA prokaryotického typu (mtDNA, ctDNA, vlastní proteosyntetický aparát),endosymbiotický vznik mitochondrie - energetický metabolismus buňky (β-oxidace, Krebsův cyklus, oxidační fosforylace), hlavní producent ATP vnější membrána rel. propustná, vnitřní jen minimálně vnitřní membrána – výrazné vchlípeniny (kristy), lokalizace enzymů oxid. fosforylace vyplněna matrix – roztok mit. enzymů, proteinů, RNA, nízkomolekul. látky

plastidy - místo fotosyntézy+syntéza lipidů (pro rostlinou buňku jediné)+škrobu - vnější a vnitřní membrána stejné vlastnosti jako mitochondiální vnitřní membrána – vchlípené váčky – thylakoidy (stromatální a granální), ve kterých probíhá světelná fáze fotosyntézy (na membránách thylakoidu) - vyplněné stromatem (obdoba matrix)

molekulární stroje makrokolekulární komplexy specializované pro určitou činnost ribosom – v komplexu s mRNA a spolupráci s AA-tRNA syntetizuje peptidy proteasom – degradace cytosolárních proteinů označených ubiquitinem spliceozom – vystřihování intronův z RNA enhanceozom – regulace transkribce DNA centrioly – organizace mikrotubulů v buňce molekulární motory - pohyb celé buňky nebo jejich částí (za dodání energie) rotační: bakteriální bičík ATP-synthasa posuvný: dyneinový motor myosinový m. kinesinový m.

proteozom centrioly ribozom

slovník pojmů replikace- namnožení DNA transkripce – přepis DNA na RNA translace – překlad RNA na protein exon – kodující úsek genu intron – nekodující úsek genu