Bu?ka - stavba a složení, srovnání r?zných typ? bun?k

Transkript

1 Bu?ka - stavba a složení, srovnání r?zných typ? bun?k by jx.mail@centrum.cz - Sobota,?ervenec 19, Otázka: Bu?ka P?edm?t: Biologie P?idal(a): Pani T - lat. cellula - v?da zkoumající bu?ku = cytologie - bu?ka nejmenší živý útvar schopný samostatné existence a výkonu všech funkcí - bu?ka = základní stavební jednotka všech organism? = bun??ná teorie -výjimka: viry existen?n? závislé na bu?ce - Schleiden, Swann zakladatelé bun??né teorie, zobecnili všechny poznatky o bu?ce, 1.pol.19.st. -rostlinná b. živo?išná b. - další v?dci zabývající se bu?kou: R.Hook Angli?an, nazval bu?ku bu?kou, sledoval korek myšlenka s bu?kami (ty kom?rky page 1 / 18

2 v korku) Anton Van Leewenhoek Holan?an, sestrojil mikroskop, pozoroval bakterie, prvoky, objevil spermie J.E.Purkyn? podporoval bun??nou teorii, nazval živý obsah bu?ky protoplazmou, studoval bun??né jádro DRUHY BUN?K 1. PROKARYOTICKÁ bakteriální - nejprve - menší (1-2 mikrometry) dá se pozorovat jen mikroskopem - jednodušší kulovitý tvary ty?inkovitý - bakterie, sinice 2. EUKARYOTICKÁ somatická - vyvinula se z prokaryotické - r?zné velikosti, i n?kolik cm pta?í vejce - složit?jší kulovitý základní tvary r?zné deformace p?sobením okolních bun?k - rostlinná, živo?išná, hub - rostlinná má nejpevn?jší tvar pevná bun??ná st?na page 2 / 18

3 1. ANAEROBNÍ žije bez kyslíku a) striktn? anaerobní nesmí p?ijít do styku s kyslíkem jed b) fakultativn? anaerobní m?že se vyskytovat v prost?edí s kyslíkem, ale žije bez n?ho 2. AEROBNÍ pot?ebuje k životu kyslík EVOLUCE BUN?K - praorganismus => prokaryotická bu?ka => eukariotická TEORIE VZNIKU EUKARIOTICKÝCH BUN?K : 1. eukaryotická vzniká z prokaryotické tak, že jednotlivé bun??né?ásti vznikají odchlipováním a odd?lováním zvrásn?né cytoplazmatické membrány 2. p?edch?dce eukaryotické bu?ky do ní vcestovaly (endosymbióza) prokaryotické bu?ky vytvo?ili bun??né?ásti (p?edpokládá se to protože mají podobnou DNA) mitochondrie a chloroplasty (mají svojí vlastní autonomii) HAPLOIDNÍ x DIPLOIDNÍ BU?KA Haploidní (1n) - obsahují pouze jednu sadu chromozom? page 3 / 18

4 - vznikají meiózou - pohlavní bu?ky, výtrusy rostlin pohlavní bu?ky: - sam?í spermie, vznikají spermatogenezí = typ meiózy - sami?í vají?ka (ovum), vznikají oogenezí Diploidní (2n) - obsahují dv? sady chromozom? JÁDRA - v?tšinou mají bu?ky jedno jádro - vícejaderné houby - bezjaderné bu?ky?ervené krvinky savc? PROKARYOTICKÁ BU?KA BAKTERIÁLNÍ - menší než eukaryotická, velikost: asi 1-10?m - musí obsahovat?ty?i nepostradatelné?ásti EXISTEN?NÍ MINIMUM : BUN??NÁ ST?NA - propustná (permeabilní) nerozhoduje o p?ijmu a výdeji látek page 4 / 18

5 - ochranný význam - ur?uje tvar bu?ky tuhý obal - tvo?í ji chem. složka MUREIN (peptidoglykan) polysacharid- gramovo barvení - jen archebakterie (nejstarší) pseudomurein - cytoplazma: tekutá sou?ást bu?ky (vda + anorg. a org. látky) -základní složka: bílkoviny CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA - polopropustná (semipermeabilní) rozhoduje o p?íjmu a výdeji látek - tvo?ena dvojtou vrstvou fosfolipid? a bílkovinami JÁDRO (CENTRÁLNÍ KRUHOVÝ CHROMOZOM) - nepravé jádro NUCLEOID, je tvo?eno jednou dvou?et?zcovou molekulou DNA = cyklicky uspo?ádaná molekula (je n?kolikanásobn? v?tší) - není ohrani?ené nemá jaderný obal (karyotéku) - neobsahuje HISTONY = bazické (zásadité) bílkoviny ty jsou jen v jád?e eukaryotických bun?k - jsou HAPLOIDNÍ (n) pouze jeden chromozom ne pár projeví se všechny vlastnosti - genetickou informaci tvo?í hl. DNA -?ídící funkce, d?di?nost RIBOZOMY - malé útvary tvo?eny 2 složkami RNA + bílkoviny - hlavní funkce = tvorba bílkovin (proteosyntéza) page 5 / 18

6 M?ŽE OBSAHOVAT DALŠÍ STRUKTURY: A) bi?íky, brvy - pohybové organely B) tylakoidy - provád?jí fotosyntézu (autotrofní) - obsahují bakteriochlorofyl» fotosyntéza C) bun??né inkluze - voln? - paraplazma - odpadní látky - zásoba, rezervní látky D) slizový obal - slizové pouzdro - zvyšuje odolnost E) fimbrie - slouží k dotyku s další bu?kou» p?ichycení, nepohyblivé bi?íkaté útvary -?ást genetické informace m?že p?enést do druhé bu?ky- mosty p?i p?enosu plazmid? page 6 / 18

7 F) plazmidy - menší molekuly DNA - leží mimo cyklický chromozom - nesou dopl?kovou genetickou informaci - nap?. geny pro obranu, rozhodují, zda bude patogenní zp?sobovat nemoci, rezistentní odolná proti antibiotik?m, fertilní p?echod DNA p?es fimbrie» obohacení jedné z bun?k ROZMNOŽOVÁNÍ- bun??né d?lení-jednodušší než u eukaryot - replikace=zdvojení DNA - rychlý proces (v dobrých podmínkách v kratší dob? 30 minut) EUKARYOTICKÁ BU?KA A) ROSTLINNÁ - zásobní látky: škrob, olej BUN??NÉ POVRCHY:? bun??ná st?na - tvo?ena hlavn? celulózou (polysacharid) - má ochranný význam, ur?uje tvar bu?ky - pln? propustná není rozhodující pro p?íjem a výdej látek z vn?jšího prost?edí - u n?kterých bun?k m?že být bun??ná st?na proniknutá page 7 / 18

8 a) anorganickými látkami inkrustace» pevn?jší (uhli?itan vápenatý), nap?.?asy parožnatky CaCo 3, SiO 2 b) organickými impregnace» zpružení a zpevn?ní (lignin) - u mladých rostlinných bun?k je tenká a postupn? tloustne (nerovnom?rn?), r?zné typy tloustnutí schodovité, kruhovité? cytoplazmatická membrána - tvo?ena ze dvou vrstev fosfolipid? (druh tuk?) a bílkovin BIOMEMBRÁNA - bílkoviny a) zano?ení integrální ; b) na povrchu periferní - polopropustná (semipermeabilní) - fce : rozhoduje o p?íjmu a výdeji látek do bu?ky VNIT?NÍ OBSAH:? cytoplazma - vnit?ní obsah, tekutá složka - sou?ástí je voda v ní organické i anorganické roztoky - r?zné chemické reakce - cytosol koloidní roztok (probíhají zde metabolické d?je) BUN??NÉ ORGANELY: = drobné?ásti bun?k? jádro - nucleus (?ec. karyon) page 8 / 18

9 - tvar: v?tšinou kulovitý - krom? DNA se v jád?e vyskytují také bílkoviny HISTONY - obvykle jen jedno jádro (monoergidní) - n?které specializované bu?ky nemají jádro?ervené krvinky savc? - n?které více jader (polyergidní) - fce:?ídí bu?ku, zajiš?uje d?di?nost (p?enos genetické informace) - je vždy ohrani?ené, obalené dvojitý jaderný obal = karyotéka (obal ze dvou biomembrán) není celistvá, obsahuje otvory = jaderné póry - p?echázení informací, pr?chod látek z nebo do cytoplazmy - vnit?ek vypln?n polotekutou hmotou = karyoplazma - uvnit? chromatin, když se bu?ka d?lí z chromatinu» pentlicovité útvary» chromozomy chromatin - z chromatinu chromozomy - chromozomy jsou tvo?ené hlavn? kyselinou DNA dvoušroubovice ze 2 vláken - naše bu?ky mají v jád?e 23 pár? (pro každý druh je charakteristický jiný po?et chromozom?) 1. diploidní bu?ky chromozomy v párech dv? sady chromozom? (obrázek) ; nap?. t?lní bu?ky 2. haploidní 1 sada chromozom?, pohl. bu?ky - každý chromozom se skládá ze 2 chromatid? když se bu?ka d?lí - primární zúžení chromozom?» p?ichycení na d?livé v?eténko jadérko - nukleolus - v jád?e mohou být 1-2 jadérka - tvo?eno jednovláknovou RNA kyselinou a bílkovinami page 9 / 18

10 - vzniká sekundárním zúžením chromozom?? ribozomy - kulovité útvary tvo?eny 2 složkami r-rna + bílkoviny - tvorba bílkovin 1. voln? v cytoplazm? 2. na endoplazmatickém retikulu - skládá se ze dvou podjednotek menší a v?tší, musí být mezi nimi p?ítomná m RNA, aby se tvo?ili bílkoviny, musejí se spojit? Golgiho aparát - systém m?chý?k? nebo vále?k? - hlavní funkce = úprava látek (produkt? ER) a výdej látek - nad sebou = diktyozom podílejí se na vylu?ování látek z t?la - mohou se odšt?pit vá?ky, cestovat po bu?ce» p?epravuje látky (transportní fce), nebo se v nich mohou ukládat látky (zásobní fce)? endoplazmatické retikulum - ER - hladké nebo drsné - soustava vá?k? a kanálk? - nachází se v blízkosti jádra (jsou v t?sném spojení)-prostupuje celou bu?kou - význam: syntéza tvorba látek - drsné jsou na n?m ribozomy» tvorba bílkovin page 10 / 18

11 -jednotliv? nebo v?etízkovitých útvarech= polyzómech - hladké tvorba lipid? (tuk?) a polysacharid? (cukr?)? mitochondrie = energetické a dýchací centrum bu?ky - na kristách enzymy pro dýchání, probíhá zde oxidativní fosforylace =?ást dýchání - mají ji všechny eukaryotické bu?ky - bu?ka obsahuje více mitochondrií - obalená dv?mi biomembránami = semiautonomní organela má vlastní DNA, m?že se rozmnožovat nezávisle na jád?e - z?ejm? vznikla vcestováním bakterie do prabu?ky teorie endosymbiózy? vakuola - ohrani?ená pouze 1 biomembránou (tonoplast) = dutinka v cytoplazm? vypln?ná bun??nou š?ávou = voda s rozpušt?nými organickými i anorganickými látkami - barviva pta?í zob (antokyan-zbarvují kv?ty,listy rostlin) - jedy u hub (alkaloidy) - hlavní význam = zásobní (hl.zásobárna vody), m?že zde být rozklad látek,osmoregula?ní, potravní - mladé rostlinné bu?ky mají více malých vakuol stá?ím se spojí do jedné centrální (zabírá tém?? celý prostor jádro vytla?í až k bun??né st?n?) - soubor vakuol = vakuom - v?tšinou je mají jen rostlinné bu?ky a bu?ky hub page 11 / 18

12 - živo?išné bu?ky v?tšinou nemají vakuoly výjimkou jsou prvoci potravní a pulsující vakuoly? plastidy - obsahuje je pouze rostlinná bu?ka 1. barevné 2. bezbarvé/nebarevné A) leukoplasty nebarevné - zásobní funkce ukládají se do nich látky - v neosv?tlených?ástech rostlin (hlízy, ko?eny) - 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 provád?jí fotosyntézu - nacházejí se jen v zelených?ástech rostlin - tvar: kulovitý, vej?itý - v?tší po?et v bu?kách - jsou semiautonomní vlastní DNA page 12 / 18

13 C) chromoplasty barevné - žlutooranžová barviva karotenoidy (v?tšinou betakarotén nebo xantofyly) - v šípku, ko?eni mrkve, raj?eti - fotosynteticky neaktivní - ty?inkovitý nebo v?etenovitý tvar - chloroplasty se postupn? mohou p?em?nit v chromoplasty žloutnutí list?? cytoskeletární soustava - tvo?í kostru bu?ky, ú?astní se p?íjmu a výdeje látek, význam pro pohyb A) mikrotubuly - d?livé v?eténko p?i d?lení - opora, kostra bu?ky - stavební fce: podílení na tvorb? brv, bi?ík? a?asinek - tvo?ené trubi?kami tvo?ené bílkovinou tubulin B) mikrofilamenta - drobná vlákna na povrchu cytoplazmy, tvo?í kostru bu?ky - kompartment zajiš?uje p?esnou polohu jednotlivých organel - vlákna tvo?ena aktinem = stažitelná bílkovina posunování organel - mohou být tvo?ena myozinem (druhá stažitelná bílkovina) jen st?ední vlákna (ne tlustá) - podílejí se i na výdeji látek - ty?inka-základní jednotka sv?tlo?ivných bun?k-?ernobílé vid?ní page 13 / 18

14 - vyztužují mikroklky bun?k st?evních klk? -sliznice tenkého st?evaàzvrásn?ná=klky B) ŽIVO?IŠNÁ NENACHÁZÍ SE V NÍ: - bun??ná st?na - vakuoly (v?tšinou) - plastidy vyživují se heterotrofn? MÁ NAVÍC: a) centriolu = d?livé t?lísko, tvo?ena 9 páry tenkých mikrotubul? - skládá se ze dvou kolmých vále?k? - centrosféra zrnitá, kolem centrioly - astrosféry paprs?it? vyb?hlá vlákna mikrotubul? - centriola, centrosféra, astrosféra = centrozom = mitotický aparát - centrozom-struktura v bu?ce tvo?ena mikrotubuly b) organely pohybu -?asinky - bi?íky r?zný po?et page 14 / 18

15 - výjime?n? je mají i rostlinné bu?ky c) lysosomy - podobná fce jako vakuoly v rostlinné bu?ce - hl. fce: št?pení (rozklad) látek pomocí hydrolytických enzym? - vznikají z endoplazmatického retikula nebo Golgiho aparátu d) bun??né inkluze = paraplazma - zásobní, odpadní látky - leží voln? v cytoplazm? C) HUB - b.st?na chitin - zásobní látky:glykogen,olej-nikdy ne škrob! - nemají plastidy CHEMICKÉ SLOŽENÍ BU?KY - bu?ka je tvo?ena r?znými chem.prvky nejd?ležit?jší = biogenní : a) makroelementy (makrobiogenní prvky) pot?ebuje jich velké množství (nejd?ležit?jší, stavební fce : C, N, O, H, S, P) b) mikroelementy pot?ebuje, ale v menším množství, sou?ást enzym? (katalytická fce) I, Cu, Zn page 15 / 18

16 c) stopové prvky pot?ebujeme jen velmi málo, nap?. zato? slou?eniny v bu?ce % vody (u rostlin nejvíce v plodech, listech ; nejmén? semena, k?ra) - sušina vzniká po odpa?ení vody zjišt?ní hmotnosti organických (0,5-3%) a anorganických látek (10-40%) spálením vznikne popel (sho?í organické látky) zjistíme množství anorganických látek - význam H2O : hlavní anorg. rozpoušt?dlo probíhají v ní tém?? všechny chem.rce vodi? tepla kone?ný produkt úplné oxidace asi v ní vznikl první život - CO 2 - základní slou?enina pro pr?b?h fotosyntézy (s vodou) - živina pro autotrofní organismy - kone?ný produkt biologických org.látek -NH 3 (amoniak) - autotrofní organismy ho využívají k syntéze AMK a tím i bílkovin a NK - význam pro p?em?nu vzdušného dusíku na jeho org.formu - základní funkce bun?k - schopnost rozmnožování - p?edání genetické informace - komunikace se zevním prost?edím - vým?na:látek,energie,informací - dráždivost,pohyb uvnit? bu?ky - metabolické d?je? organické látky a jejich význam page 16 / 18

17 1. nukleové kyseliny - nositelky d?di?nosti (geny) - bez nich by nemohli vzniknout bílkoviny d?ležité pro syntézu bílkovin - základní stavební jednotka = nukleotid (báze, pentóza,h3po4) a) DNA hl. v jád?e, ale i mitochondriích a chloroplastech (dvouvláknová) b) RNA vzniká z DNA (jednovláknová) - hl. v jád?e, mitochondriích, chloroplastech 2. bílkoviny - základní stavební jednotka = aminokyseliny spojené peptidovou vazbou velké polypeptidové?et?zce - každá bílkovina má jiné aminokyseliny i jiný po?et (je jich 20), mohou se opakovat - význam stavební tvo?í biomembrány enzymy urychlují rce hormony vývoj, regula?ní význam jsou to i protilátky 3. cukry, sacharidy = zdroj E - stavební význam (u rostlinných b. - bun??ná st?na) - monosacharidy nap?.glukóza p?i fotosyntéze - polysacharidy (složené) nap?. škrob (zásobovací význam), celulóza (v bu?.st?n?) 4. tuky (lipidy) page 17 / 18

18 Powered by TCPDF ( Bu?ka - stavba a složení, srovnání r?zných typ? bun?k výhodná zásobárna E (nejbohatší zdroj E) - u rostlin v semenech - stavební význam fosfolipidy (biomembrány) SROVNÁNÍ R?ZNÝCH TYP? BUN?K Charakteristika Prokaryota Eukaryota Organely nep?ítomny p?ítomny jádro ne ano jadérko ne ano Genetická informace jediný chromosom mnoho?etné chromosomy DNA obnažená spojená s proteiny Množení bu?ky d?lení mitóza a meióza Syntéza protein? sp?ažená s transkripcí v stejném kompartmentu RNA se tvo?í v jád?e; pak p?enesena do cytoplasmy Energetický metabolismus anaerobní a aerobní aerobní Respira?ní enzymy v plasmatické membrán? v mitochondriích Bun??ná st?na p?ítomna Chybí, ale je zde extracelulární matri Cytoskelet ne ano Endocytóza nebo exocytóza ne ano PDF generated by Kalin's PDF Creation Station page 18 / 18