Buňka obecně

BUŇKA II. (příjem a výdej látek, buněčný cyklus, mitóza, meióza)

TRANSPORT LÁTEK PŘES BUNĚČNOU MEMBRÁNU

• buněčná stěna propouští vodu i látky v ní rozpuštěné
• fce regulátora- selektivně propustná cytoplazmatická membrána

PASIVNÍ TRANSPORT

• bez spotřeby energie
• DIFUZE = fyzikální proces, transport látek, molekuly rozpuštěné látky jsou transportovány z míst s vyšší koncentrací do místa
• osmóza- zvláštní případ difuze, přes membránu proniká snadno voda, ale částice v ní pomaleji (voda z méně koncentrovaného do koncentrovaného roztoku)
• usnadněná difuze- transport látek po koncentračním spádu, látka se váže na přenašeč (speciální bílkovina plazmatické membrány)

AKTIVNÍ TRANSPORT

• nutná energie (ve formě ATP)
• probíhá pomocí bílkovinných přenašečů, i proti koncentračnímu spádu

ENDOCYTÓZA

• = buňka pohlcuje látky z okolí
• pinocytóza = membrána obalí pohlcované částice, vchlípí se do buňky a odškrtí se ve formě malého měchýřku, ten do cytoplazmy, rozpadá se (např. tukové kapičky v tenkém střevě)
• fagocytóza= buňka vytvoří panožky (plazmatické výběžky), jímž obklopí částici, uzavře ji do nového měchýřku, do měchýřku enzymy (díky lysozomům)- rozklad částic

EXOXYTÓZA

• opak endocytózy
• měchýřek splyne s membránou, obsah vyloučen do okolí
• vylučování odpadních, škodlivých látek buňky (souvisí s hormony)

OSMOTICKÉ JEVY V BUŇCE

• způsobeny osmózou (=pronikání molekul vody přes c. membránu)

BUŇKA V HYPERTONICKÉM PROSTŘEDÍ

• hypertonické prostředí = prostředí s vyšší koncentrací rozpuštěných látek (s vyšší osmotickou hodnotou) než uvnitř buňky
• buňka ztrácí vodu, smršťuje se
• rostlinná b.: díky stěně pevná, zmenší se jen obsah buňky a membrána se odloučí od buněčné stěny, nastává PLAZMOLÝZA
• živočišná b.: smršťuje se, nastává PLAZMORÝZA

BUŇKA V HYPERTONICKÉM PROSTŘEDÍ

• prostředí s vyšší koncentrací r. látek než koncentrace uvnitř buňky
• buňka nasává vodu, zvětšuje objem
• rostlinná b.: nepraskne díky stěně, zvětšuje se vakuola (tlak protoplastu na buněčnou stěnu=turgor, díky němu má rostlina potřebnou pevnost, nadměrná ztráta vody →pokles turgoru → vadnutí)
• živočišná b.: praská, PLAZMOPTÝZA (u červených krvinek- hemolýza)

ROZMNOŽOVÁNÍ ŽIVÝCH SOUSTAV

• rozmnožování (reprodukce) je jednou ze základních vlastností živých organismů, která zajišťuje vznik nových jedinců, tedy přežití určitého druhu
• 2 typy:
• NEPOHLAVNÍ – z jedné nebo více tělních buněk mateřského jedince vzniká další organismus, genetická výbava předána beze změny, u bakterií, prvoků, rostlin, hub, jednodušších živočichů; pomocí spor(nepohlavních výtrusů), vegetativním rozmnožováním, dělením, pučením (výhoda- rychlost, nevýhoda- nepříznivé živ. podmínky mohou ohrozit rozmnožování)
• POHLAVNÍ- splynutí dvou pohlavních buněk (gamet- izogamety (stejný tvar, velikost) X anizogamety= heterogamety(samičí větší nepohyblivá, samčí obráceně)), vznikajících MEIÓZOU (reprodukčním dělením) v pohl. orgánech → splynutí gamet → zygota, která se dělí MITÓZOU (nepřímé dělení) → nový jedinec s informací z obou gamet

ROZMNOŽOVÁNÍ BUNĚK

• z mateřských buněk vznikají dceřiné
• nejdříve dělení jádra a pak buňky

KARYOKINEZE(DĚLENÍ JÁDRA)

• různý počet a druh chromozomů (=tělíska tvořená chromatinem, složená ze dvou ramen spojených centromerou) v jádře specifický každý druh
• v tělních (somatických) buňkách- v párech → diploidní počet chromozomů (2n)
• pohlavní buňky- pouze poloviční → haploidní (n)
• jádra tělních buněk člověka – 46 chromozomů, jádra pohlavních buněk 23n
• NEPŘÍMÉ (mitóza) x REDUKČNÍ (meióza) dělení jádra

MITÓZA

• je u většiny buněk a zaručuje dokonalé rozdělení genetického materiálu mezi dceřiné buňky
• 4 fáze:

1. PROFÁZE- mizí jaderná membrána, chromozomy se spiralizují (zkracují a ztlušťují se→ mikroskopicky viditelné), dělení na centrozom (=stálá struktura buňky v cytoplazmě v těsné blízkosti jádra), dvě vzniklé centrioly putují k opačným pólům buňky → tvoří se mikrotubuly dělícího vřeténka
2. METAFÁZE- mikrotubuly dělícího vřeténka se připojují jedním koncem na centromery chromozomů a druhým k centriolám, chromozomy e řadí ve středu buňky do ekvatoriální roviny (kolmá k ose spojující centrioly), metafázové centrioly jsou zdvojené (tvořené dvěma chromatidami), ale spojené společnou centromerou
3. ANAFÁZE- mikrotubuly dělícího vřeténka se zkracují, rozdělí se centromery chromozomů, chromozomy se rozestupují, každý k opačnému pólu
4. TELOFÁZE- mizí vřeténko, despiralizují se chromozomy (mění se na rozvlákněný chromatin), kolem obou nově vzniklých dceřiných jader vzniká jaderný obal

MEIÓZA

• vznik pohlavních buněk, mají jen jednu sadu chromozomů (aby nevznikal zvýšený počet chromozomů)
• 2x dělení jádra, 2x buňky, 1x dělení chromozomů → čtyři dceřiné buňky (každá n)
• děj:

1. HETEROTYPICKÉ DĚLENÍ (1. redukční)

• homologické chromozomy se párují (vznikají bivalenty)→ oba chromozomy párové chromozomy se zdvojí (vznikají tetrády) → do dceřiných jader se rozdělují bivalenty (ještě nedochází k rozdělení centromery) → 2 dceřiná jádra s n, každý z nich z 2 chromozomů

2. HOMEOTYPICKÉ DĚLENÍ (2. redukční)

• podobné mitóze
• účastní se ho jádra s n dvouchramotidových chromozomů → centromery se od nich oddělí → chromozomy se rozestupují → 4 dceřiné buňky s haploidní sadou chromozomů

CYTOKINEZE (DĚLENÍ BUŇKY)

• každá z dceřiných buněk obdrží asi polovinu organel
• různé způsoby, např. zaškrcení (živočišné buňky), pučení (kvasinky), přehrádečné dělení (rostliny)

BUNĚČNÝ CYKLUS

• = sled dějů probíhajících v buňce od jejího vzniku rozdělením
• zahrnuje růst buňky a jejích složek, dělení jádra a ostatních organel a vlastní rozdělení buňky
• trvání cyklu= generační doba (charakteristická pro daný typ buněk)
• fáze:
• G₁ fáze (presyntetická)- buňka syntetizuje zejména RNA a proteiny a vytváří buněčné organely (někdy mohou buňky revizibilně (=vratně) přecházet do klidové G₂ fáze)
• S fáze (syntetická)- buňka syntetizuje (replikuje) DNA na dvojnásobné množství
• G₂ fáze (postsyntetická)- buńka se připravuje na mitózu
• M fáze- mitóza