Biologie I. Buňka II. Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings



Podobné dokumenty
od eukaryotické se liší svou výrazně jednodušší stavbou a velikostí Dosahuje velikosti 1-10 µm. Prokaryotní buňku mají bakterie a sinice skládá se z :

VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost

Úvod do biologie rostlin Buňka ROSTLINNÁ BUŇKA

Buňka. Buňka (cellula) základní stavební a funkční jednotka organismů, schopná samostatné existence. Cytologie nauka o buňkách

Zemědělská botanika. Vít Joza

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

Buňka cytologie. Buňka. Autor: Katka Téma: buňka stavba Ročník: 1.

Biologie I. 5. přednáška. Buňka. membránové organely

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

ROSTLINNÁ BUŇKA A JEJÍ ČÁSTI

Základy světelné mikroskopie

STRUKTURA A FUNKCE MIKROBIÁLNÍ BUŇKY

Bu?ka - maturitní otázka z biologie (6)

- pro učitele - na procvičení a upevnění probírané látky - prezentace

Regulace translace REGULACE TRANSLACE LOKALIZACE BÍLKOVIN V BUŇCE. 4. Lokalizace bílkovin v buňce. 1. Translační aparát. 2.

Struktura buňky - maturitní otázka z biologie

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.:

Přípravný kurz z biologie MUDr. Jana Kolářová, CSc. témata 1 Mgr. Kateřina Caltová témata 3-5 doc. PharmDr. Emil Rudolf, Ph.D materiály k

4. Eukarya. - plastidy, mitochondrie, cytoskelet, vakuola

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Aplikované vědy. Hraniční obory o ţivotě

Cytologie. Přednáška 2010

Schéma rostlinné buňky

MEMBRÁNOVÉ STRUKTURY EUKARYONTNÍCH BUNĚK

ANATOMIE A FYZIOLOGIE ÈLOVÌKA Pro humanitní obory. doc. MUDr. Alena Merkunová, CSc. MUDr. PhDr. Miroslav Orel

Stavba dřeva. Základy cytologie. přednáška

Vitální barvení, rostlinná buňka, buněčné organely

- v interfázi dále viditelné - jadérko, jaderný skelet, jaderný obal

Prokaryotní a eukaryotní buňka

Prokaryota x Eukaryota. Vibrio cholerae

pátek, 24. července 15 BUŇKA

Rostlinná cytologie. Přednášející: RNDr. Jindřiška Fišerová, Ph.D. Rostlinná cytologie, Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK

Proteiny Genová exprese Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Vakuola. Dutina uvnitř protoplastu, která u dospělých buněk zaujímá 30 až 90 % jejich

- význam: ochranná funkce, dodává buňce tvar. jádro = karyon, je vyplněné karyoplazmou ( polotekutá tekutina )

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

STRUKTURA EUKARYONTNÍCH BUNĚK

Cytologie I, stavba buňky

PŘEHLED OBECNÉ HISTOLOGIE

STRUKTURA EUKARYONTNÍCH BUNĚK

Základy buněčné biologie

BIOLOGIE BUŇKY. Aplikace nanotechnologií v medicíně zimní semestr 2016/2017. Mgr. Jana Rotková, Ph.D.

Masarykova univerzita v Brně, Fakulta lékařská

Eukaryotická buňka. Milan Dundr

- základní stavební i funkční jednotka všech živých organizmů ( jednotka života )

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:

Základy histologie. prof. MUDr. RNDr. Jaroslav Slípka, DrSc. Recenzovaly: doc. MUDr. Jitka Kočová, CSc. doc. RNDr. Viera Pospíšilová, CSc.

Gymnázium Janka Kráľa, Ul. SNP 3, Zlaté Moravce. RNDr. Renáta Kunová, PhD. BIOLÓGIA Pracovný list 2 Téma: Bunka (cellula)

Buňka. Autor: Mgr. Jitka Mašková Datum: Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík,

Digitální učební materiál

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

Název: POZOROVÁNÍ PLASTIDŮ,VAKUOL, BUNĚČNÉ STĚNY Autor: Paed.Dr.Ludmila Pipková

Eukaryotická buňka. Stavba. - hlavní rozdíly:

Současná formulace: Buňka je minimální jednotka, která vykazuje všechny znaky živých soustav

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

BUNĚČNÉ JÁDRO FYZIOLOGIE BUŇKY JADÉRKO ENDOPLASMATICKÉ RETIKULUM (ER)

1 (2) CYTOLOGIE stavba buňky

Přijímací zkoušky BGI Mgr. 2016/2017. Počet otázek: 30 Hodnocení každé otázky: 1 bod Čas řešení: 60 minut. Varianta B

člověk vždy u rostliny objevil jako první její neduh současné zemědělství využívá něco málo přes 10% souše člověk využívá pouhá 4% vyšších semenných

kvasinky x plísně (mikromycety)

AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN

Číslo a název projektu Číslo a název šablony

1. nevznikají de novo, vznikají pouze ze stávajících organel stejného typu. 3. mají vlastní proteosyntetický aparát (ribosomy prokaryotního typu)

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

Stavba buněk, organely, buněčné typy BST2

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus sacharidů. VY_32_INOVACE_Ch0216.

BUNĚČNÁ STĚNA - struktura a role v rostlinné buňce

Molecular Biology of the Cell Fifth Edition

Cytoskelet a molekulární motory: Biologie a patologie. Prof. MUDr. Augustin Svoboda, CSc.

Interakce buněk s mezibuněčnou hmotou. B. Dvořánková

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Metabolické dráhy. František Škanta. Glykolýza. Repetitorium chemie X. 2011/2012. Glykolýza. Jaký je osud pyruátu bez přítomnosti kyslíku?

Buňka. Základní funkční a morfologická jednotka mnohobuněčného organizmu, schopná samostatné existence in vitro za vhodných podmínek

1/II. Cvičení 2: ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA, PROTOZOA Jméno: TVAR BUNĚK NERVOVÁ BUŇKA

Obecný metabolismus.

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Buňka buňka je základní stavební a funkční jednotka živých organismů

BUŇKA I. Základní morfologické charakteristiky buňky. Vlastní struktury buňky (biologické membrány, cytoskelet, cytoplasma)

MBR ) Architektura buňky. e) Plastidy f) Mitochondrie a peroxizómy g) Cytoskelet

sloučeniny až 90% celkové sušiny tuk estery vyšších mastných kyselin a glycerolu

2. Buněčné membrány a vakuoly rostlinných buněk

Hydrochemie přírodní organické látky (huminové látky, AOM)

sloučeniny C, H, O Cukry = glycidy = sacharidy staré názvy: uhlohydráty, uhlovodany, karbohydráty

Antigeny. Hlavní histokompatibilitní komplex a prezentace antigenu

Téma: MORFOLOGIE ŢIVOČIŠNÝCH BUNĚK

Pohyb buněk a organismů

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům

Chemické složení organism? - maturitní otázka z biologie

Prokaryotická X eukaryotická buňka. Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen)

Milada Roštejnská. Helena Klímová. Buňka. Pankreas. Ledviny. Mozek. Kost. Srdce. Sval. Krev. Vajíčko. Spermie. Obr. 1.

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř. 17. listopadu 49

Transkript:

Biologie I Buňka II Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

BUŇKA II centrioly, ribosomy, jádro endomembránový systém semiautonomní organely peroxisomy

Centrioly Živočišné buňky (ten) centriol délky cca 250 nm i) v centrosomu dva na sebe kolmé 9 trojic mikrotubulů (žlutě) a spojníky (modře) řezy v elektronovém mikroskopu: centriola podél mikrotubuly centriola napříč centrosom mikrotubuly pár centriol centrioly Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings ii) buňka řasinkového epitelu zmnožení (200 300 kopií) jako základ bazálního tělíska řasinek (tvoří i bazální tělísko bičíku spermií)

Ribosomy Prokaryota Realizují syntézu proteinů Eukaryota (cytoplasmatické/ jaderná rdna ) ribosom 20 nm 70S 65% proteiny, 35% rrna ribosom 25-30 nm 80S ~50% proteiny, ~ 50% rrna Podjednotky: Velká 50S (23S + 5,8S + 5S rrna) 50 nm Podjednotky: Velká 60S (25-28S + 5,8S + 5S rrna) Málá 30S (16S rrna) Malá 40S (17-18S rrna) co je to S sedimentační koeficient (Svedberg, jednotka 10-13 s, čas sedimentace při ultracentrifugaci) + ribosomy mitochondrií a chloroplastů (prokaryotního typu)

Ribosomy Eukaryota (cytoplasmatické/jaderná rdna) Ribosomy: Volné zejména pro syntézu proteinů cytosolu Vázané na membráně (endoplasmatického retikula, jádra) lokalizaci mohou měnit ribosomy ER v elektronovém mikroskopu cytoplasma endoplasmatické retikulum volné vázané ribosomy ribosom velká podj. malá podj. Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings Vázané ribosomy: - syntéza proteinů určených k začlenění do membrán - syntéza proteinů určených pro export (exocytozou) - syntéza proteinů pro funkce v lumen některých organel (např. endosomů)

Buňka organely a vlastní struktury nyní Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; Espero Publishing, s.r.o.

Jádro obvykle jedno, ale: - bezjadené: savčí erytrocyty, sítkovice floému rostlin - vícejaderné: soubuní příčně pruh. svaloviny, Caulerpa obvykle kulovité 5 µm v průměru jádro v elektronovém mikroskopu: Jaderný obal (karyotéka) -dvojitá membrána (mezera 20-40 nm) -membrány prostoupeny póry (průměr ~100 nm), pórový komplex (proteinů) reguluje vstup makromolekul chromatin jadérko pór jádro jaderný obal povrch jádra Jaderný skelet (lamina) -střední filamenta, 2D síť drsné ER...a dále chromosomy/chromatin proteiny/enzymy-replikace proteiny/enzymy-transkripce ribosom jaderný pór vnější membr. vnitřní membr. jaderná lamina jaderné póry a také jaderný obal jaderná lamina Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Jádérko obvykle jedno -není ohraničeno membránou -zřetelné (elektronový mikroskop) jako zrnitá hmota s vlákny jádro Místo syntézy rrna a jejich asociace s ribosomálními proteiny vznik velké a malé podjednotky přechod podjednotek do cytoplasmy přes jaderné póry

Endomembránový systém přímý fyzický kontakt organel nebo jejich propojení systémem transportních váčků lysosom hladké ER vakuola jaderný obal drsné ER transp. váček Golgiho aparát cytoplasm. membrána Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings červené šipky ukazují některé cesty migrace membrán (membránových váčků) = vztah mezi organelami endomembránového systému

Endoplasmatické retikulum (ER) retikulum (lat.) = malá síť -síť fyzicky propojených membránových vaků a cisteren -až polovina všech endomembrán (vymezují cisternální prostor) -intimní kontakt s jadernou membránou (propojení prostoru mezi membr. jádra s cisternálním prostorem) Dva typy: Drsné ER (ribosomy na povrchu) směrem od jádra přechází v Hladké ER (bez ribosomů) hladké ER drsné ER cysternální prostor cysterny hladké ER drsné ER jaderný obal ribosomy Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Endoplasmatické retikulum (ER) Významné funkce Drsné ER - ribosomy syntetizují protein přes pór přímo do cisternálního prostoru - syntéza sekrečních proteinů / peptidů (např. hormon insulín) - primární úprava sekrečních proteinů (většinou glykoproteiny) - tvorba buněčných membrán (syntéza fosfolipidů, integrace transmemr. proteinů, cílení k organele) Hladké ER -syntéza lipidů (tuky, steroidní látky, fosfolipidy) -detoxikace (např. hydroxylace barbiturátů pro vyšší rozpustnost a snadnější vyloučení z organismu)

Golgiho aparát (GA) -má strukturní a funkční polaritu: strana cis v blízkosti ER odkud přijímá transportní váčky strana trans odškrcování transp. váčků pro směrování k povrchu /organelám Významné funkce, uvnitř a od cis k trans: dokončení / modifikace a následné skladování a třídění : - produktů ER (např.glykoproteinů) - syntéza nových látek (mukopolysacharidy, pektin) transportní váček distribuce trans cis transportní váček příjem soustava oploštělých cistren ( propojeny transportními váčky) Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Lyzosomy - váčky obsahující hydrolytické enzymy (vytvořené v ER GA) - (alespoň některé) vznikají odškrcením z trans GA Významné funkce bezpečné štěpení proteinů, polysacharidů, tuků a nukleových kyselin - autofagie pohlcení části cytoplasmy nebo defektní organely (recyklace monomerů exportem do cytoplasmy) - nitrobuněčné trávení fagocytované potravy jádro fragment peroxisomu mitochodrie lysosom lysosom Lysosomy v lymfocytu Lysosom v akci Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Lyzosomy Vznik a funkce drsné ER váček do GA částice potravy fagocytóza lysosomy lysosom autofagie fůze potravní vakuola Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Vakuoly - potravní vakuoly - fagocytoza příjem potravy -stažitelné (kontraktilní) vakuoly osmoregulace v hypotonickém prostředí Potravní vakuola Stažitelná vakuola - naplnění v 6s a vyloučení vody z buňky Mikronukleus Makronukleus Cilie Cytoplasma sladkovodní Paramecium v neustálém ohrožení plasmoptýzou Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Vakuoly - rostlinná vakuola - vzniká z ER a GA - ohraničena tonoplastem (membrána) Významné funkce - udržování stálosti cytoplazmy (např. ph) - zásobní centrální vakuola cytoplasma tonoplast centrální vakuola - odpadní (zplodiny buněčného metabolismu) buněčná stěna chloroplast Obsah - anorganické ionty (K +,Na +, Ca 2+, Cl -, NO 3- ) Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings - rezervní látky (proteiny) - (mezi)produkty metabolismu (org. kyseliny, sacharidy/sacharosa, aminokyseliny, pektinové látky) - polární pigmenty (antoxantiny, antokyany, flavony) / květy atrakce opylovačů - alkaloidy, třísloviny / ochrana před herbivory

Adaptováno z Johnson R.: Biology, 5 th edition 1999; The McGraw-Hill Comp., Inc. Vakuoly - rostlinná vakuola - vzniká z ER a GA Expanze vakuoly b. stěńa vakuola nástěnný protoplast tonoplast b. stěna jádro jádro centrální vakuola mezivakuolární vrstva cytoplasmy i) malé vakuoly (a málo) v buňkách apikálních meristémů (dělivé pletivo = mladé buňky) i) růst, zmožení vakuol během ontogeneze/dozrávání buňky i) splynutí v centrální vakuolu (až 90% objemu buňky)

(i) Semiautonomní organely mitochondrie a plastidy - množí se dělením -vlastní cirkulární DNA (geny jen pro některé proteiny, zbylé jaderná DNA a dopravovány z cytoplasmy) -vlastní ribosomy bakteriálního typu, ale lidská mitochodrie: 12S rrna a 16S rrna) rostlinná mitochondrie: 18S rrna a 23S + 4,5S + 5S rrna rostlinný chloroplast: 16S rrna a 23S + 4,5S + 5S rrna Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; Espero Publishing, s.r.o.

Chloroplasty a další plastidy vznikají z proplastidu Chloroplasty viz dále (etioplast nedostatek světla, ztráta chlorofylu) Chromoplasty lipofilní pigmenty (karoteny, xantofyly) atrakce květy / opylovači plody / herbivoři Leukoplasty bez pigmentů, zejména zásobní funkce amyloplasty syntéza/ukládání škrobu proteinoplasty ukládání krystaloidů proteinů elaioplasty tukové kapénky (např. liliovité)

Chloroplasty obvykle 2 x 5 µm (čočkovitý tvar); 1 až 200 / buňka -od cytoplasmy oddělen dvojitou membránou -uvnitř další membránový systém - thylakoidy (systém oploštělých vaků) -vně tylakoidů stroma (DNA, RNA,proteiny/enzymy, ribosomy) - naskládáním tylakoidů vznikají grana vzájemně propojená (jedn. č. granum) Funkce chloroplast přeměna světelné energie na chemickou (fotosyntéza, tj. 6CO 2 + 6H 2 O glukosa + 3O 2 ) stroma vnější a vnitřní vnitřní membr. granum thylakoid Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Fotosyntéza (i) chlorofyl Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; Espero Publishing, s.r.o.

Mitochondrie 0,5 x 1 až 10 µm; obvykle stovky až ~ 25 tis. / buňka Systém dvou membrán - vnější membrána hladká [55% proteiny] - intermembránový prostor - vnitřní membrána - velký povrch - zvrásněná a záhyby (krysty) [72% proteiny] - vnitřní membrána vymezuje mitochondriální matrix (DNA, RNA,proteiny/enzymy, ribosomy) mitochondrie intermembránový prostor vnitřní membr. krysta matrix vnější membr. Hlavní funkce aerobní respirace produkce ATP Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

aerobní respirace (i) Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; Espero Publishing, s.r.o.

Peroxisomy - nejsou tvořeny z ER ani GA - rostou zabudováním fosfolipidů a proteinů do membrány dosažení kritické velikosti rozdělen - obsahují oxidativní enzymy (R-H 2 + 0 2 R + H 2 0 2 ) a katalasu (2H 2 0 2 2 H 2 0 + 0 2 ale i H 2 0 2 + R jiný -H 2 + 0 2 R jiný + 2H 2 0) chloroplast peroxisom mitochondrie Adaptováno z Campbell, Reece: Biology 6 th edition Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings Napřiklad: R = mastná kys., aminokyselina oxidativní štěpení R jiný = ethanol, fenolické látky oxidativní štěpení speciální případ: glyoxysomy: přeměna tuků na sacharidy během klíčení semen

organely a vlastní struktury - v rostlinách typicky chybí: lysosomy, centrioly, bičíky - v živočišných buňkách chybí: centrální vakuola/tonoplast, buněčná stěna, plastidy Alberts a kol.: Základy buněčné biologie, 1998; Espero Publishing, s.r.o.