Prokaryotní a eukaryotní buňka

Transkript

1 :13 1/13 Prokaryotní a eukaryotní buňka Prokaryotní a eukaryotní buňka Nebuněčné a buněčné formy života Nebuněčné formy života viry viroidy priony Buněčné formy života prokaryotní eukaryotní Všechny živé orgnismy se skládají z buněk. Oranismus dělení podle počtu buněk jenobuněčné mnohobuněčné Prokaryota buněčné organismy tvořené prokaryotním typem buňky stavba buňky je jednodušší než u eukaryot genetická informace je nesena nepravým jádrem tzv. nukleoidem nemá vnitřní prostorové členění v podobě buněčných kompartmentů jako eukaryota - je tvořena jediným membránami neoddělovaným prostorem

2 Last update: school:fbmi:bbblg:vypisky:prokaryotniaeukariotnibunka :05 Nukleoid Plazmidy na povrchu buňky nad cytoplazmatickou membránou je buněčná stěna prokaryotický chromozom tvořený většinou krohovou dsdna, ojediněle lineární dsdna není oddělen od vlastní cytoplazmy membránou nedělí se mitoticky, ale binárním - příčným dělením je složen z 60% z DNA, dále z proteinů a RNA molekuly kruhové dsdna vyskytující se v cytoplazmě obsahují geny (např rezistenci buňky vůči antibiotikům) Cytoplazma obsahuje ribozomy 70S, buněčné inkluze (síra, volutin, glykogen) Buněčná stěna skládá se především z peptidoglykanu - charakteristické pro prokaryota složení je odlišné od eukaryot Bakterie všudypřítomné organismy kolem 1-10μm patogenní - původci onemocnění simbionti - rody Lactobacillus, Escherichia coli - součást trávicího traktu člověka Názvosloví druh rod čeleď řád oddělení třída Mikroflora lidského těla Mikroflora kůže Mikroflora dýchycího ústrojí Mikroflora trávicího ústrojí Printed on :13

3 :13 3/13 Prokaryotní a eukaryotní buňka Mikroflora močopohlavního (urotogenitálního) ústrojí Eukaryota Jadérko Jádro Ribozom Vesicle Drsné Endoplazmatické retikulum Golgiho aparát Cytoskelet Hladké Endoplazmatické retikulum Mitochondrie Vakuola Cytosol Lysom Centriola Eukaryotická buňka jádro (Nukleus) ohraničeno od cytoplazmy jadernou membránou cytoplazma obsahuje organely - útvary tvořící cytoskelet a buněčné inkluze membránový princip organizace buňky (organely a jádro jsou ohraničeny membránou) buněčná kompartmentace - členění buňky na různé reakční prostory průměrná velikost u rostlin μm

4 Last update: school:fbmi:bbblg:vypisky:prokaryotniaeukariotnibunka :05 u živočichů μm Rozdíly mezi živočišnou, rostlinnou a buňkou hub rostlinná má narozdíl od živočišné buněčnou stěnu, plastidy a vakuoly buňky hub mají stejně jako rostlinné buněčnou stěnu a vakuoly, nemají plastidy buňky hub připomínají metabolismem spíše živočišnou buňku Buněčná stěna neprotoplazmatická část buňky nad cytoplazmatickou membránou složené z amorfních matrix z polysacharidů základní strukturní kostru tvoří celulózy mechanická ochrana buňky Cytoplazmatická membrána fosfolipidová dvouvrstva s proteinovými molekulami, které slouží k transportu specifických molekul hlavní funkce je oddělení a ohraničení vnitřních struktur buňky od okolního prostředí místo mezibuněčného přenosu informace Cytoplazma homogenní až jemně zrnitá bezstrukturní hmota vyplňující buňku tvoří prostředí pro všechny buněčné organely a struktury 80% vody, 15-20% bílkovin, metabolity, ionty prostředí pro průběh reakcí buněčného metabolismu (např glykolýza) Jádro Printed on :13

5 :13 5/13 Prokaryotní a eukaryotní buňka poprvé popsal J.E.Purkyně v roce 1825 hlavní funkcí jádra je přenos genetické informace, řízení činnosti všech cytoplazmatických struktur různé tvary podle typu buňky (kulový, oválný, čočkový), velikost 4-30μm Skládá se z jaderného obalu (jaderné membrány) chromatinu jadérka jaderného skeletu jaderných inkluzí karyoplazmy Chromatin Komplex DNA a bílkovin je tvořen dvoušroubovicí DNA v kondenzovaném stavu tvoří chromozomy, ty vytváří molekulární komplexy zvané Nukleozomy Nukleozomy tvoří charakteristickou strukturu připomínající šňůru perel jejich skládáním vzniká solenoid, který je v chromatinových vláknech Chromatinová vlákna mají různý stupeň kondenzace ve spiralizovanem stavu při jaderném dělení tvoří chromozomy eukaryotních buněk

6 Last update: school:fbmi:bbblg:vypisky:prokaryotniaeukariotnibunka :05 heterochromatin - vysoká denzita,euchromatin - nízká denzita Jaderná membrána hlavní funkcí je oddělení nukleoplazmy a struktury jádra v období interfáze od cytoplazmy ve světelném mikroskopu vypadá jako tenká linie ohraničující jádro obsahuje jaderné póry, kterými je zajištěn transport látek mezi jádrem a cytoplazmou jaderný obal se skládá ze dvou membrán, které jsou odděleny perinukleárním prostorem vnější membrána - je na cytoplazmatické straně pokryta rybozómy vnitřní membrána je napojena na membránový systém buňky přes membrány endoplazmatického retikula Ribozomy účastní se procesu syntézy polypeptidů (proteiny) - proteosyntézy jejich hlavní funkcí je tvorba proteinů dělí s na dvě podjednotky - větší a menší nacházejí se ve velkém počtu v cytoplazmě buněk Jadérko drobná kulovitá organela, pozorovatelná v jádře buňky velikost 1-5μm jádro obsahuje obvykle 1-3 jadérka hlavní funkcí je syntéza, dozrávání a shromažďování rrna nemá membránu mizí v období dělení jádra a znovu se objevuje až v nových jádrech Mitochondrie Printed on :13

7 :13 7/13 Prokaryotní a eukaryotní buňka základní funkcí je buňěčné dýchání, spojené s rozkladem glukózy na CO2 a vodu a vznikem energeticky bohatého ATP (adenosintrifosfát) také v nich probíhají procesy oxidace mastných kyselin a metabolismu AMK oválné, semiautonomní organely ohraničené dvojitou membránou nevznikají de novo, ale dělením mají vlastní kruhovou DNA a ribozomy odlišné od eukaryotické buňky Matrix * Uvnitř mitochondrie se nachází matrix, hustá hmota s obsahem vody méně než 50%, velice bohatá na bílkoviny. Plastidy charakteristické organely rostlinných buněk

8 Last update: school:fbmi:bbblg:vypisky:prokaryotniaeukariotnibunka :05 Chloroplasty ohraničeny dvojitou membránou nevznikají de novo, ale dělením značně nezávislé - semiautonomní obsahují pigmenty označované jako chlorofyly, které zachycují světelnou energie ze slunce a přeměńují ji na organické látky Leukoplasty a amyloplasty plastidy, které mají zásobní funkci Chromoplasty obsahují barviva, tzv. karotenoidy a xnatofyly (karoteny, karetonoidy, xantofyly) Printed on :13

9 :13 9/13 Prokaryotní a eukaryotní buňka Endoplazmatické retikulum vyskytuje se v cytoplazmě ve většině eukaryotických buněk je to soubor plochých cisteren či trubic, tvořený biomembránou Drsné (granulární) ER na povrchu jsou vázány ribozomy účastní se procesu proteosyntézy Hladké ER je místem syntézy membránových a zásobních lipidů a lipofilních sloučenin propojuje ER a GK a zajišťuje transport makromolekul mezi těmito systémy Golgiho aparát (komplex) je to systém plochých k sobě přiložených cisteren, které se označují jako dyktyozóm, z dyktyozómu se oddělují zrna, tyčinky a váčky

10 Last update: school:fbmi:bbblg:vypisky:prokaryotniaeukariotnibunka :05 hlavní funkcí je úprava a přechovávání produktů syntetizovaných na drsném ER (glykozylace - navazování nebílkoviných částí) dále pak transport upravených látek mimo buňku, nebo na jiné místo buňky Lisozómy organely živočišné buňky, obsahující enzymy sloužící k hydrolýze bílkovin, NK, cukrů a lipidů vnitřní kyselé prostředí obsahuje zhruba 40 hydrolytických enzymů funkci lysozómů v rostlinné buňce plní vakuola Peroxizómi membránové organely obsahující enzymy, které katalyzují vznik a rozpad reaktivního peroxidu vodíku Vakuola organela vyskytující se především u rostlinných buněk a buněk hub od základní cytoplazmy ohraničena membránou - tonoplastem obsahuje buněčnou šťávu, kterou tvoří koncentrovaný vodný roztok různých látek (iontů, cukrů, bílkovin, AMK, org. kyselin) v nezralých nebo mladých rostlinných buňkách se vyskytuje větší množství malých vakuol (provakuol), které se s růstem buňky zvětšují až se vzájemně sloučí a vytvoří centrální vakuolu, tam může zaujímat i více než 80% objemu buňky. Cytoplazma s ostatními organelami je zatlačována k buněčné stěně a tvoří tzv. nástěnný protoplast provakuoly vznikají z membrán ER a váčků GA jsou v ní hromaděny látky ze sekundárních metabolitů, jedná se o barviva rozpustná ve vodě (hydrochromy) Buněčné inkluze inkluze jsou látky vznikající metabolickou činností buňky, nebo látky, které se do buňky dostaly z vnějšího prostředí jsou to látky zásobní a odpadní Charakteristické zásobní látky jsou pro živočišnou buňku: tukové krůpěje, glykogenová zrna, krystaly bílkovin, pigmenty, exkrety a sekrety buňky pro rostlinonu buňku: škrob, inulin, šťavelan vápenatý, uhličitan vápenatý, tukové kapénky Cytoskelet je dynamický systém proteinových vláken a tubulů, jejichž hlavní funkcí je transport látek a buněčných komponent, opora buňky a účast na jejím dělení (u živočichů za vytvoření tzv. dělícího vřeténka). Printed on :13

11 :13 11/13 Prokaryotní a eukaryotní buňka Cytoskelet se skládá ze tří složek: mikrotubulů, mikrofilament a středních filament (též intermediální filamenta). Mikrofilamentum je cytoskeletální proteinové vlákno podílející se zásadně na udržování tvaru a vnitřní organizace buňky jsou velmi důležitá i pro vnitrobuněčný transport základní stavební jednotkou mikrofilament jsou jednotlivé molekuly proteinu aktinu Mikrotubuly jsou jedny z vláken cytoskeletu, která slouží především k transportu různých struktur a látek po buňce skládají se z tubulinu Střední (intermediální) filamenta jsou součástí cytoskeletu. Jejich velikost je mezi mikrofilamenty a mikrotubuly, proto střední jsou složeny z několika rozdílných proteinů tato vlákna mají velkou pevnost v tahu a jsou to nejpevnější a nejodolnější ze všech tří typů vláken v cytoskeletu intermediální filamenta především poskytují buňce mechanickou pevnost Rostlinná buňka

12 Last update: school:fbmi:bbblg:vypisky:prokaryotniaeukariotnibunka :05 živý protoplast je na povrchu kryt buněčnou stěnou, která je považována za neživou část a řazena k neprotoplazmatickým součástem buňky spolu s obahem vakuoly, buněčnými inkluzemi, vnitřními fázemi ER, GA a prostory mezi vnější a vnitřní membránou plastidů a mitochondií živý protoplast pak tvoří: základní cytoplazma, membránové systémy (ER,GA), cytoskelet, ribosomální partykule a další organely Vakuola organela vyskytující se předevšám u rostlinných buněk a buněk hub funkce udržení homeostázy cytoplazmy (např. regulace ph) zásobní odpadní (detoxikační) funkce lysozomálního kompartmentu interakce mezi rostlinnou buňkou a vnějším prostředím vodní hospodářství růst buňky Plazmodezma (množ. č. plazmodezmata nebo plazmodezmy) je mikroskopický kanál na buněčné úrovni v Printed on :13

13 :13 13/13 Prokaryotní a eukaryotní buňka rostlinných pletivech. Jeho funkcí je transport a komunikace mezi sousedními buňkami přes jejich buněčné stěny. Živočišná buňka od okolního prostředí je živočišná buňka ohraničena cytoplazmatickou membránou v základní cytoplazmě, stejně jako u rostlinné nacházíme organely (jádro, jadérko, mitochondrie) na rozdíl od rostlinné jsou v ní organely označované jako lysozómy obsahující enzymy sloužící k hydrolýze bílkovin, nukleonových kyselin, cukrů a lipidů (funkci lysozomu v rostlinné buňce plní vakuola) pozorování živočišné buňky je ve srovnání s rostlinnou obtížnější díky nepřítomnosti buněčné stěny, která ohraničuje tvar buňky, a nepřítomnosti organel obsahujících barviva (proto musíme většinou barvit) From: - wiki.borovicka.name Permanent link: Last update: :05