1. Buněčný typ TYP PROKARYOTNÍ TYP EUKARYOTNÍ Členění vnitrobuněčného prostoru Uložení jaderného materiálu
2. Buněčná evoluce Prebiotická fáze Vznik buněčného kompartmentu
3. Buněčné funkční a organizační principy cytoskelet Distribuce kompartmentů a metabolických aktivit
4. Chemické složení buňky
5. Struktura buněčného genomu Buňka prokaryotní Buňka eukaryotní
6. Buněčné membrány
modely – historický vývoj 1925 : přirozené biologické membrány jsou dvojvrstvy 1935 : J.Danielli – H. Davson (dvojvrstva lipidů + proteiny) 1959 : J.D. Robertson „unit membrane“ Modely podjednotkové
1972 : S.J.Singer – G.L. Nicholson „model tekuté mosaiky“ N. Unwin, R. Henderson, 1984
Funkce biologické membrány: ■ struktura buněčného povrchu ■ buněčná kompartmentace ■ transport / permeabilita (semi-permeabilita) ■ export / import (exo- / endocytóza) ■ vývoj aditivních struktur (glykokalyx) ■ imobilizace biochemických procesů ■ lokalizace proteinů specifické funkce ■ funkce v buněčné cytodiferenciaci ■ povrchový náboj
7. Buněčná (auto)reprodukce Bakteriální buňka Kvasinková buňka
8. Buněčný pohyb (příklad prokaryotní buňky) Bacterial cell chemotaxis
9. Buněčný povrch Cell wall Capsule / additive layers
10. Podbuněčné struktury Eukaryotní buňka Prokaryotní buňka
11. Buněčný transport
12. Buněčná diferenciace Cell differentiation vs cell ageing 1 4
13. Buněčná smrt (buněčné stárnutí, patobiologické změny)
14. Buněčná smrt (buněčné stárnutí, patobiologické změny)
časová lokalizace buněčného procesu Buněčný cyklus časová lokalizace buněčného procesu časová vazba buněčného procesu uzavření buněčného cyklu mapa základních událostí b. c. fáze: G1 – S – G2 – M – C/D individualita buněčného cyklu
„uzlová kontrola“
Cytokinese
Mezibuněčné interakce KONKURENCE - soutěž fyziologických dispozic taxonů daného prostředí AMENZALIZMUS - jeden z taxonů specificky zvýhodněn produkcí biostatického / biocidního prostředku PREDACE - populační vývoj jednoho z taxonů je podmíněn postupnou likvidací druhého NEUTRALITA - hypothetická kategorie
MUTUALIZMUS - vzájemnost symbiontů; vyvážená, vzájemná závislost populační reprodukce KOMENZALIZMUS - jednostranně výhodná závislost, která nezatěžuje populaci podporujícího taxonu (SYNERGIZMUS)- mutualizmus s možností zcela nezávislé existence zúčastněných taxonů Kategorizace symbióz vs vzájemný kontakt symbiontů: Epihytizmus - kontakt buněčných povrchů symbiontů Inquilinizmus - jeden ze symbiontů je součástí vnitrobuněčného prostoru druhého Forézie - jeden symbiont využívá druhého ke svému přemístění
„quorum sensing“ (1994 ?) --buněčná odpověď určená buněčnou denzitou (difuzní bariérou) produkce (s.m.) - uvolnění - příjem - buněčná odpověď (autoindukce) Koordinované buněčné chování Variabilita aparátu QS / buněčné odpovědi
Jednobuněčný organismus – systémový přístup ■ biosystém (hierarchické uspořádání subsystémů) ■ klasifikace subsystémů : - řád systému → (subsystém I. řádu…. - závislost vlastností systému na počtu jeho prvků → systémy kolektivní (meristické) (nezávislé) → systémy distributivní (holistické) (závislé)
Kompartment buněčného jádra
Přítomnost buněčné stěny Buněčný povrch zóna rigidní části zóna plastické části aditivní prostor aditivních změn / struktur Přítomnost buněčné stěny Buněčný povrch
(2) Kvasinkový glukan-mananový skelet
Grampositivní mycobakterie -stavba stěny
Buněčné inženýrství - indukovaná fúze protoplastů ■ z hlediska principu - univerzální použití ■ rekombinace genetické informace (odpadá směr přenosu genetické informace) ■ vznik hybridní buňky (rovnocenná účast „rodičů“, účast většího počtu buněk) ■ přenos organel ■ jeden z partnerů fúze neobsahuje buěčné jádro (cytodukce → cybrid) ■ resyntéza buněčné stěny ■ závislost úspěšnosti ■ metoda indukované fúze - fúzogeny