1. CHEMICKÉ SLOŽENÍ BUŇKY

• Živé soustavy jsou složeny z prvků označovaných jako biogenní
• Biogenní prvky:
• Makrobiogenní ( C, O, H, N, P, Ca)
• Oligobiogenní ( S, Na, K, Cl, Mg, Fe)
• Mikrobiogenní (Cu, Zn, Co, Mn)

 

Voda 65%

Anorganické látky: méně než 10%

• Nejčastěji rozpuštěné ve vodě, rozložené na ionty, v podobě buněčných inkluzí nebo tvoří oporu a ochranu ( např. v uhličitan vápenatý)

 

 Organické látky:

1. Nízkomolekulární látky

• Cca 1% celkové hmotnosti organismu
• Relativní molekulová hmotnost do 1000
• Organické kyseliny
• Meziprodukty chemických pochodů
• Aminokyseliny
• Stavební kameny bílkovin
• Jednoduché cukry
• Nejvýznamnější pětiuhlíkaté cukry – pentózy (rybóza, deoxirybóza), šestiuhlíkaté – hexózy (glukóza, fruktóza)
• Bývají součástí makromolekulárních komplexů, vznikají polysacharidy (škrob, celulóza,…)
• Vitaminy
• Alkaloidy
• Dusíkaté látky
• Tvoří je rostliny, pro člověka jedovaté (např. nikotin)
• Nukleotidy
• Stavební kameny nukleových kyselin
• Složené ze tří částí:
• Cukr pentóza
• Kyselina trihydrogen fosforečná
• Dusíkaté báze (adenin – A, uracil – U, cytosin – C, guanin – G, thymin – T), jsou komplementární – tvoří dvojice (C+G, A+T, A+U)

 

2. Makromolekulární látky

• Vznik kondenzací nízkomolekulárních látek
• Relativní molekulová hmotnost nad 1000
• Bílkoviny
• Vznik z aminokyselin – mezi aminokyselinami se tvoří peptidická vazba
• Nejdůležitější stavební látka, biokatalyzátory (významná složka enzymů), zdroj energie (po vyčerpání běžných zdrojů), transportní funkce, obranné funkce ( např. globuliny)
• Polysacharidy
• Vznik z jednoduchých cukrů
• Zdroj energie, stavební látka
• Lipidy
• Zdroj energie
• Složeniny např. fosfolipidy – nejdůležitější stavební látka cytoplazmatických membrán
• Nukleové kyseliny
• Nositelé dědičnosti
• Vystavěny z nukleotidů

1. DNA – deoxyribonukleová

• Cukr: deoxyribóza (5-ti uhlíkatý)
• Dusíkatá báze: C+G, A+T
• Prostorové uspořádání: prostorová dvoušroubovice

1. RNA – ribonukleová

• Cukr: ribóza (5-ti uhlíkatý)
• Dusíkatá báze: C+G, A+U
• Prostorové uspořádání: jemnovlákný lineární řetězec
• Druhy: tRNA – transferová (přenos aminokyselin), rRNA – ribozomální (na ribozomech), mRNA – mediátorová (v jádře)

 

1. PROKARYOTICKÁ BUŇKA:

• Typická pro prokaryoty (bakterie a archea)
• Vývojově starší a jednodušší než eukaryotická buňka, netvoří tkáně – pouze jednobuněčné organismy
• Nukleoid není od okolní cytoplazmy oddělen membránou, skládá se z jedné velké molekuly DNA
• Nemá organely
• Ribozomy se liší hmotností a velikostí od ribozomů eukaryot
• Rozmnožování příčným dělením

Stavba prokaryotické  buňky

• Brvy a bičíky
• Odlišná stavba než u eukaryotických buněk
• Usnadňují pohyb
• Nejsou vždy
• Slizové pouzdro
• Není vždy
• Usnadňuje pohyb, zvyšuje ochranu
• Buněčná stěna
• Není vždy
• Dává buňce tvar, mechanicky ji chrání
• Je plněpropustná
• Cytoplazmatická membrána
• Ovlivňuje příjem a výdej látek – semipermeabilní (polopropustná)
• Tvořena dvojitou vrstvou fosfolipidů a bílkovinami
• Cytoplazma
• Roztok vyplňující obsah buňky
• Obsahuje molekuly organických a anorganických látek a buněčné inkluze (kapénky a krystalky zásobních a odpadních látek)
• Jaderná hmota
• Kruhovitě stočená molekula DNA
• Leží volně v cytoplazmě, není ohraničena obalem
• Ribozomy
• Tělíska, na nichž se tvoří bílkoviny
• Plazmidy
• Do kruhu stočená DNA nesoucí doplňkovou genetickou informaci
• Snadno proniká z buňky do buňky
• Dokáže se začlenit do DNA tvořící jádro

 

1. EUKARYOTICKÁ BUŇKA

• Vyspělejší typ, vývojově mladší
• Dává možnost vzniku mnohobuněčných organismů
• Vnitřní prostor má rozdělený biomembránami na tzv. kompartmenty
• Jaderná DNA je oddělena od okolní cytoplazmy
• Dělí se na buňku: rostlinnou, živočišnou a hub

 

Buněčné organely:

= nitrobuněčné struktury se specifickou funkcí

• Dělení podle obsahu DNA (s DNA a bez DNA) a podle ohraničení biomembránou (membránové a nemembránové)

 

Buněčná stěna:

• Není u živočišných buněk
• U rostlin základní složka celulóza, u hub chitin
• Dává buňce tvar, pevnost, udržuje osmotický tlak
• Je permeabilní (= plně propustná)
• Tvoří ji střední lamela (společná pro dvě buňky), primární stěna (vnější), sekundární stěna (buňka ji tvoří, když už neroste – tloustnutí může být nerovnoměrné), plazmodezmy (provazce spojující protoplasty sousedních buněk v místě tenké stěny)
• Mohou se v ní ukládat látky: inkrustace = anorganické látky, impregnace = organické látky (dřevnatění = lignifikace – u mechanických pletiv a vodivých svazků, korkovatění = suberinizace – buňky odumírají, mechanická ochrana, kutinizace – vznik kutikuly – ochrana před patogeny, málo propustná pro vodu a plyny)

 

Cytoplazmatická membrána:

• U všech buněk
• Semipermeabilní (polopropustná)
• Zajišťuje přenos informací, mohou se z ní tvořit organely (potravní vakuoly)
• Má charakter tekuté mozaiky (seskupení molekul je proměnlivé)
• Dvojitá vrstva fosfolipidů a v ní molekuly bílkovin, glykoproteinů a glykolipidů – glykoproteiny často receptory pro příjem informací

 

Cytoplazma

• Tekutý obsah, směs roztoků organických a anorganických látek
• Slabě kyselý až neutrální
• Při povrchu má větší hustotu
• Zajišťuje přesun látek uvnitř buňky
• Probíhají zde biochemické procesy (anaerobní glykolýza)
• Obsahuje cytoskeletální soustavu = kostra buňky tvořená vlákénky (mikrofilamenty) a trubičkami (mikrotubuly), umožňuje pohyb struktur uvnitř buňky

 

Buněčné jádro

• Největší a nejdůležitější organela
• U všech typů eukaryotických buněk
• Chrání genetický materiál, řídící centrum buňky
• Většinou kulovitého tvaru nebo může kopírovat tvar buňky, většinou uprostřed buňky
• Platí nukleoplazmový poměr: N/C = konst. N = hmota jádra, C = hmota cytoplazmy
• Na povrchu dvojitá jaderná membrána s póry tvořenými specializovanými bílkovinami – usnadňují transport makromolekul – hlavně RNA
• Uvnitř je chromatin, při dělení se organizuje do chromozomů
• Jedno nebo více jadérek – místo tvorby rRNA
• Hmota – karyolymfa

 

Mitochondrie

• Semiautonomní organela (vlastní DNA a ribozomy)
• Oválný tvar, u všech typů eukaryotických buněk
• Povrchová membrána hladká, vnitřní se záhyby = kristy
• Uvnitř hmota matrix
• Energetické centrum buňky – anaerobní fáze buněčného dýchání, tvorba ATP

 

Endoplazmatické retikulum

• Systém propojených váčků a kanálků
• Napojuje se na jadernou blánu
• Transportní, skladovací a syntetická funkce
• Dva typy: drsné ER – má ribozomy, syntéza bílkovin, hladké ER – bez ribozomů, syntéza lipidů a polysacharidů

 

Golgiho aparát

• Systém srpkovitých váčků
• Shromažďuje a dále zpracovává produkty ER – vezikulární transport
• Zajišťuje exostózu = vylučování látek
• Odškrcováním váčků ER vznikají samostatné organely (lysozomy, cytozomy)

 

Plastidy

• Semiautonomní organela
• Pouze u rostlin, obal z jedné nebo dvou biomembrán
• Pravděpodobně potomci endosymbiotů sinicového typu
• V dělivých pletivech jako proplastidy a postupně se diferencují na jednotlivé typy
• Typy plastidů:
• Bezbarvé = leukoplasty – ztráta schopnosti fotosyntézy, v heterotrofních pletivech (kořen, oddenek), k ukládání zásobních látek (amyloplasty – škrob, proteinoplasty – proteiny)
• Barevné – s různými pigmenty, dělíme je na:
•  Fotosynteticky aktivní:
  • chloroplasty – zelené barvivo (chlorofyl) – zelené řasy a rostliny
  • rodoplasty – červené barvivo (fykoerytrin) – buňky ruduch
  • fenoplasty – hnědé barvivo (fukoxantin) – buňky hnědých řas
•  Fotosinteticky neaktivní:
  • chromoplasty – červené, žluté a oranžové barvivo (karoteny, xantofyly) – zabarvení květů a plodů
• Chloroplast je místem fotosyntézy – primární procesy na tylakoidech, sekundární v matrixu = stroma

 

Ribozomy

• Makromolekulární komplex (rRNA + bílkoviny = 1:1)
• Ve všech buňkách, volně v cytoplazmě, na ER, v autoreprodukčních organelách
• Skládají se ze dvou podjednotek (malá a velká)
• Probíhá zde syntéza bílkovin

 

Lyzozómy

• U živočišných buněk a buněk hub
• Drobný kulovitý váček, vznik odškrcováním z ER a GA
• Na povrchu jedna membrána
• Uvnitř enzymy – nitrobuněčné trávení (makromolekulární látky)

 

Vakuoly

• U buněk hub a rostlin z ER a GA
• Vakuom = soubor vakuol v buňce
• Na povrchu jedna membrána = tonoplast
• Obsah – buněčná šťáva – roztok zásobních, odpadních látek, enzymů, krystalky
• Obsah může vykrystalizovat – buněčná inkluze
• Mladá buňka – hodně malých vakuol
• Dospělá buňka – jedna centrální vakuola

Cytozómy

• Tvarem a velikostí podobné lyzozómům
• Vznik z ER a GA
• U rostlinných a živočišných buněk
• Obsahují enzymy – nitrobuněčné trávení (nízkomolekulární látky)

 

Centriola

• Tubulární organela
• Není u buněk vyšších rostlin
• Poblíž jádra, dvojice kolmo postavených válečků
• Význam při dělení jádra – dělicí vřeténko