Eukaryotická buňka

Eukaryotická buňka

Buněčná teorie – /bi/8

Jsou složitější, vyspělejší, větší a mladší než prokaryotické buňky

Organely = kompartmenty = části buňky

Má jadernou DNA, ta je od cytoplazmy oddělena membránou

Velikost: Vaječná buňka má $200 \space \text{µm}$, červená krvinka / erytrocyt má $7 \space \text{µm}$

Dělení: Živočišná buňka, rostlinná buňka, buňka hub

Asi 50 % buňky tvoří organely, zbytek tvoří cytosol / cytoplazma

Turgor = vnitřní tlak buňky

Mixotrofie = pokud má organismus možnost přijímat živiny z okolí, pak je heterotrofem, ale je schopný i autotrofie

Tkáň = pletivo = soustava buněk, které jsou stejného tvaru, stejného původu a stejné funkce

Buňky spolu komunikují – u rostlin a hub pomocí plazmodezem, u živočichů pomocí nexů

Části buňky

1. Bunečná stěna

Plně permeabilní

Udržuje tvar a zajišťuje ochranu buňky

Tvořena polysacharidy – u rostlin celulózou, u hub chitinem

Má schopnost tloustnout směrem doprostřed/dovnitř buňky

Plazmodezmy = vodivé spoje mezi buňkami umožňující chemický transport

Inkrustace = ukládání anorganických látek do buněčné stěny (např. $\text{Si}\text{O}_2$ do přesličky)

Impregnace = ukládání organických látek do buněčné stěny $\Rightarrow$ dřevnatění (lignin), korkovatění (suberin), nebo kutinizace (kutikula)

2. Cytoskelet

„Lešení“ uvnitř buňky tvořené „potrubím a gumičkami“

Poškozením dochází k chorobám: nervovým, svalovým, nádorovým

Mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediární filamenta

Funkce: strukturní, pohybová, paměťová? (není objasněno)

1. Mikrotubuly
   Tvořeny proteinem tubulin
   Průměr: $\approx 23 \space \text{nm}$
   Nejtlustší část cytoskeletu, tvoří mechanickou kostru buňky
   Konec je ukotven v centrozomu (= organela umístěná u jádra tvořená ze 2 centriolů, ty jsou tvořeny z mikrotubulů)
   Rostou a zkracují se $\Leftarrow$ tubulin přibývá nebo ubývá

2. Mikrofilamenta
   Nejmenší – průměr: $\approx 7 \space \text{nm}$
   Tvořeny proteiny aktin a tropomyozin
   Funkce:

   • Strukturní
     Mikroklky jsou uvnitř vyztužené svazky mikrofilament
   • Pohybová
     Měňavkovitý pohyb buňky

3. Intermediární filamenta
   Průměr: $\approx 10 \space \text{nm}$
   Nekontraktilní
   = Jemná proteinová vlákna
   Funkce: Stavba cytoskeletu, propojení buněk (plazmodezmy, nexy)
   Mezibuněčné spoje:

   1. Těsný spoj – zcela nepropustný (jako epitely – pokožka), vytváří rozhraní prostředí
   2. Adhezní spoj
   3. Desmozom
   4. Mezerový spoj
   5. Hemidesmozom – zajišťuje spojení buňky s mimobuněčnou hmotou

4. Mikrotabekuly

3. Cytoplazmatická membrána

Vymezuje buňky, je také na površích některých organel

Hydrofilní hlavička a 2 hydrofobní ocásky – fluidní mozaika

Polopropustná – některé látky ($\text{O}_2$, $\text{H}_2\text{O}$, …) propustí přímo, vmezeřené molekuly transportních glykoproteinů zajišťují přenos látek z a do buňky (jsou velmi specializované)

Obsahuje receptory umožňující identifikaci buněk

4. Cytoplazma

Směrem k okraji je hustší, uprostřed je řidší

Turgor = vnitřní napětí buňky

pH: Slabě kyselá až neutrální

Podílí se na řadě biochemických reakcí (např. buněčné dýchání, anaerobní glykolýza)

Buněčné organely/kompartmenty

Dělení:

1. Podle obsahu DNA
   Bez DNA
   S DNA
2. Podle ohraničení od okolí
   Membránové
   Nemembránové

1. Buněčné jádro

Latinsky nucleus, řecky karyon

Řídí buňku, zajišťuje dědičnost

Největší organela

U všech eukaryotických buněk – výjimkou jsou erytrocyty (červené krvinky), které při vývoji jádro ztratí, pouze u velbloudů mají stále jádro

Na povrchu je dvojitá membrána s póry – nejsou volně propustné, propustí pouze m-RNA

Chromatin = hmota jádra – tvořen histony a DNA (spiralizace DNA kolem histonů) $\Rightarrow$ chromozomy

1 nebo více jadérek (lat. nucleolus) = místo tvorby r-RNA

Endoplazmatické retikulum – nachází se kolem jádra, na drsném endoplazmatickém retikulu jsou ribozomy

Chromozom se skládá z 1 nebo 2 chromatid, podle toho má 1 nebo 2 DNA

Úzká část uprostřed chromatidy se nazývá centromera, na ní jsou kinetochory tvořeny mikrotubuly

Chromozom má rameno $p$ (malé) a rameno $q$ (velké)

Na konci chromozomů jsou telomery, ty se při dělení buňky zkracují ($\Rightarrow$ omezená dělitelnost buňky)

2. Mitochondrie

Semiautonomní organela = má vlastní DNA (mt-DNA) a ribozomy

Má 2 membrány – povrchová je hladká, vnitřní má záhyby (= kristy)

Uvnitř je hmota (matrix)

Vyskytuje se ve všech eukaryotických buňkách

Uvnitř probíhá buněčné dýchání / spalování živin – je energetickým centrem buňky

3. Plastidy

Semiautonomní organely – mají pt-DNA a ribozomy

Pouze u rostlin, mají obal z 1 nebo 2 biomembrán

V dělivých pletivech jako proplastid (= ještě se vyvíjející plastid) $\Rightarrow$ leukoplast/chloroplast/chromoplast

Typy plastidů: leukoplasty, chloroplasty, chromoplasty

1. Leukoplasty
   Jsou bezbarvé
   Mají zásobní funkci (jsou plněné škrobem, bílkovinami)

Barevné plastidy:

• Fotosynteticky aktivní
  Probíhá fotosyntéza
  Zelené $\rightarrow$ chloroplasty
  Červené $\rightarrow$ rodoplasty
  Hnědé $\rightarrow$ feoplasty

• Fotosynteticky neaktivní
  Jsou v plodech $\Rightarrow$ přilákají opylovače
  Chromoplasty (červené, žluté, ...)

2. Chloroplasty
   Semiautonomní organela
   Na povrchu je dvojitá membrána
   Uvnitř jsou thylakoidy – v nich je chlorofyl
   Grana = thylakoidy poskládané na sebe
   Kolem thylakoidů je hmota – tzv. stroma

4. Endoplazmatické retikulum

Navazuje na jádro

Latinsky retikulum = síť

= Systém propojených váčků a kanálků

Drsné ER – má ribozomy $\Rightarrow$ proteosyntéza
Hladké ER – bez ribozomů $\Rightarrow$ syntéza lipidů a polysacharidů

Transportní, skladební a syntetická funkce

5. Golgiho aparát

= Systém váčků (diktyozomů)

Na okraji odškrcování vezikulů $\Rightarrow$ samostatné organely

Postsyntetická úprava produktů z ER

6. Ribozomy

Tvořeny r-RNA a proteiny, zajišťují proteosyntézu

Malá podjednotka – setkání m-RNA s t-RNA
Velká podjednotka – katalytická funkce, peptidyltransferáza

Semiautonomní organela, na ER

7. Vezikulární útvary

Drobné váčky (vezikuly), mají různé funkce

Na povrchu $1$ membrána

• Lyzozomy:
  U buněk živočichů a hub
  Uvnitř jsou enzymy hydlolázy
  $\Rightarrow$ Nitrobuněčné trávení (= lýza), likvidace buněk, trávení vlastních struktur (= autofágie)

• Cytozomy

8. Vakuoly

U buněk hub a rostlin, z ER a GA

Vakuom = soubor vakuol

Tonoplast = $1$ membrána na povrchu

Buněčná šťáva = roztok zásobních a odpadních látek, enzymů, také krystalky

Buněčná inkluze = vykrystalizování obsahu vakuoly

Mladá buňka – malé vakuoly, ale je jich hodně
Dospělá buňka – 1 velká, centrální vakuola

U prvoků jsou pulzující a potravní vakuoly

Endosymbióza = akcelerátor evoluce