BUŇKA (cellula) - je základní a nejmenší stavební a funkční jednotkou každého živého organismu - je malá, pouhým okem neviditelná, pozorovatelná MIKROSKOPEM - buňky mají různý tvar a velikost - nauka o buňkách se nazývá...? - uvnitř buňky jsou buněčné „orgány“- ORGANELY - organely vykonávají děje nezbytné pro život buňky (jsou tvořeny z bílkovin)

Buňky mají všechny projevy života, které jsou: výživa, dýchání, vylučování, rozmnožování, pohyb, dědičnost, dráždivost, růst a vývoj. JEDNOBUNĚČNOST X MNOHOBUNĚČNOST primitivní organismy mají tělo tvořeno z 1 buňky jednobuněčné organismy- např. bakterie, sinice, řasy, prvoci, houby... většina organismů má tělo tvořeno velkým počtem buněk mnohobuněčné organismy

Dělení buněk Prokaryotická buňka („prokaryon“- prvotní, nedokonalé jádro) Stavebně jednodušší než buňka eukaryotická Tvoří tělo prokaryotických organismů (bakterií, sinic) Schopná samostatné existence a rozmnožování Eukaryotická buňka („eukaryon“- pravé jádro, dobře ohraničené) Stavebně složitější než buňka prokaryotická Tvoří těla eukaryotických organismů (rostliny, zvířata, člověk) Dělí se na dva typy: ROSTLINNÁ BUŇKA ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA

Prokaryotická buňka

Skládá se z organel: 1, cytoplazmatická membrána: - biomembrána na povrchu buňky - ohraničuje buňku, zajišťuje příjem látek do buňky a výdej látek z buňky ven 2, buněčná stěna - pevná ochranná vrstva na povrchu, nad cytoplazmatickou membránou. - zpevňuje buňku a chrání ji proti poškození - je dobře propustná pro většinu látek 3, nukleoid - genetická informace uvnitř buňky - jedna (do kruhu uzavřená) molekula DNA; od okolí není ničím ohraničena, někdy nazývána jako „nepravé jádro“

- základní hmota uvnitř buňky 4, základní cytoplazma - základní hmota uvnitř buňky - je tvořena vodou, bílkovinami a dalšími rozpuštěnými látkami 5, ribozomy - kulovité útvary tvořené rRNA a bílkovinami - vznikají v jadérku - částice, v nichž probíhá tvorba bílkovin 6, kapsula- slizové pouzdro - tvořena většinou bílkovinami či polysacharidy - ochrana před vyschnutím, přilnavost buněk k povrchu, ochrana před viry i buňkami imunitního systému 7, fimbrie - vláknité či trubičkovité útvary, přilnavost buněk, receptory, někdy zvyšují virulenci bakterií U mnoha prokaryotických buněk často najdeme ještě různé pomocné obaly, pohybové orgány (například bičíky) a všelijaké zásobní částice (krystalky solí ap.) uvnitř buňky.

Eukaryot- ROSTLINNÁ BUŇKA http://www.biologycorner.com/resources/cell_plant02_sm.jpg JÁDRO VAKUOLA BUNĚČNÁ STĚNA CHLOROPLAST CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA CYTOPLAZMA MITOCHONDRIE

Eukaryot- ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA http://www.phschool.com/science/biology_place/biocoach/images/cells/Ancell.jpg JÁDRO CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA CYTOPLAZMA MITOCHONDRIE

SROVNÁNÍ ROSTLINNÉ A ŽIVOČIŠNÉ BUŇKY

Skládá se z organel: 1) Cytoplazmatická membrána – na povrchu buněk a organel, tvoří ji dvojitá vrstva fosfolipidů a bílkovin Funkce: odděluje cytoplazmu od vnějšího prostředí zajišťuje kontakt mezi buňkami řídí transport látek je polopropustná (semipermeabilní )

2, Cytoplazma - tekutá složka buňky tvořená směsí koloidních a krystaloidních roztoků organických a anorganických látek - má slabě kyselou až neutrální povahu (Ph 6,8) Funkce: udržuje tvar buňky spolu s cytoplazmatickou membránou zajišťuje výměnu látek přesun živin uvnitř buňky probíhají v ní biochemické pochody

3, Jádro (nucleus, karyon) Je součástí téměř všech buněk. Tvar: - kulovitý, oválný (někdy rozvětvený nebo vláknitý) Stavba: - povrch tvoří jaderná membrána s četnými póry (výměna látek) - uvnitř jádra je jaderná šťáva a v ní je jedno nebo více jadérek, ty produkují rRNA a ribozomy Funkce: genetická => přenos genetické informace z mateřské na dceřinnou buňku metabolická => syntéza RNA a některých enzymů regenerační

Nejdůležitější složkou jádra jsou molekuly DNA Nejdůležitější složkou jádra jsou molekuly DNA. Jedna molekula DNA se nazývá chromozom. U každého druhu organismů je přesně dáno, kolik chromozomů bude obsaženo v buněčném jádře.

U buněk nastávají dvě situace: haploidní sada chromozomů = jeden soubor chromozomů, který obsahuje kompletní genetickou informaci (např. u člověka jde o 23 chromozomů). Každý chromozom se vyskytuje pouze jednou. Vyskytuje se prakticky jenom v pohlavních buňkách (u živočichů jen ve spermiích a vajíčkách).

diploidní sada chromozomů = obsahuje dva kompletní soubory chromozomů, tj. každý chromozom se vyskytuje ve dvou exemplářích (u člověka 46 chromozomů). Vyskytuje ve všech tělních buňkách (= všechny buňky v organismu, mimo buněk pohlavních). Počet chromozomů v haploidní i diploidní sadě je u všech organismů přesně daný.

4, Mitochondrie - kulovité oválné nebo tyčinkovité organely Stavba: 2 membrány- vnější (hladká), vnitřní (tvoří vchlípeniny= kristy) vnitřní prostor vyplněn hmotou= matrix Funkce: - buněčné dýchaní - odehrává se zde tzv. Krebsův cyklus- vznik energie

5, Buněčná stěna (u rostlinných buněk) - pevná struktura, která vzniká na povrchu buněk bakterií, hub, rostlin a řas - plní ochrannou funkci a funkci vnější kostry buňky (drží tvar)

6, Vakuola (u rostlinných buněk) - obsahují tekutinu -> buněčná šťáva - je obklopena membránou -> tonoplast - mladší buňky – více menších vakuol - starší buňky – 1 velká vakuola, vyplňuje až 90% vnitřku buňky Funkce: rozklad látek uložení zásobních látek (cukry, bílkoviny) skladování odpadních látek

7, Plastidy (u rostlinných buněk) Dělí se na: a) leukoplasty – jsou bezbarvé, v neosvětlených částech rostlin (kořen) b) chromoplasty – jsou žluté nebo červené (karoten a xantofyl), květy a plody c) chloroplasty – zelené barvivo (chlorofyl), jsou místem kde probíhá fotosyntéza - listy a stonky - nejčastěji tvaru elipsoidu - vnější obálku tvoří silně prostupná membrána a téměř nepropustná vnitřní membrána, které odděluje poměrně úzký mezimembránový prostor

8, Endoplazmatické retikulum - soustava vzájemně propojených váčků a kanálků drsné => na povrchu váčku jsou ribozomy hladké => bez ribozomů Funkce: - syntéza bílkovin (drsné) - syntéza lipidů a polysacharidů (hladké) - přeprava látek v buňce (transportní váčky na okrajích ER) - skladovací prostor buněčných produktů - regulační => řídí rychlost prostupu různých látek

9, Ribozomy - kulovité útvary tvořené rRNA a bílkovinami - vznikají v jadérku - částice, v nichž probíhá tvorba bílkovin - jsou součástí ER i volně v cytoplazmě

10, Cytoskelet (buněčná kostra) - síť bílkovinných vláken v cytoplazmě, která zpevňuje vnitřek buňky a někdy umožňuje i jeho pohyb - největšími z těchto vláken jsou trubičkovité útvary zvané mikrotubuly Funkce: - opora buňky - pohyb organel - transport látek v buňce - stavební –> tvoří dělící vřeténko

11, Goldiho aparát - je membránová organela tvořená plochými prohnutými váčky (cisternami), které jsou uspořádány do stohů - vzniká z ER - skladuje, třídí přetváří látky, které mají být vyloučeny z buňky ven (odpad, hormony, enzymy ap.) Funkce: - úprava látek (zejména bílkovin), upravené produkty jsou uvolňovány do cytoplazmy - odškrcováním váčků z GA vznikají lysozomy

DĚLENÍ BUNĚK Dělení buněk je základem růstu i rozmnožování všech organismů. Výchozí buňce říkáme buňka mateřská, nově vzniklé buňky se označují jako buňky dceřiné. Dělení prokaryotických buněk - je velmi rychlé, protože jsou malé a obsahují jen jednu molekulu DNA - nejdříve se okopíruje molekula DNA, potě se obě kopie DNA od sebe oddělí, poté se rozdělí cytoplazma a vytvoří se nová buněčná stěna, aby z každé ze dvou dceřiných buněk byla jedna kopie DNA, nakonec obě dceřiné buňky dorostou do stejné velikosti Dělení eukaryotických buněk - množí se pomaleji, důvodem je větší velikost a složitější vnitřní stavbou, ale především potřebou správně okopírovat a přesně rozdělit sadu chromozomů (molekul DNA)

Na počátku každého dělení je vždy diploidní buňka (buňka se dvěmi sadami chromozomů). Rozlišujeme dva základní typy dělení: MITÓZA- hlavní typ dělení, typický téměř pro všechny buňky těla - z jedné dceřiné diploidní buňky vznikají dvě opět diploidní buňky s identickou genetickou výbavou MEIÓZA- redukční dělení, zajišťuje redukci počtu chromozomů buňky na polovinu → vznikají buňky haploidní → gamety (pohlavní buňky) - dochází ke kombinaci a rekombinaci genů- důležité z hlediska kombinace vlastností jedince