Lidské tělo, stejně jako tělo všech mnohobuněčných organismů, se skládá z buněk. V lidském těle je mnoho miliard buněk – to je jeho hlavní strukturální a funkční prvek.
Kosti, svaly, kůže – to vše je postaveno z buněk. Buňky aktivně reagují na podráždění, účastní se metabolismu, rostou, množí se a mají schopnost regenerace a přenosu dědičné informace.
Buňky našeho těla jsou velmi rozmanité. Mohou být ploché, kulaté, vřetenovité nebo mít větve. Tvar závisí na poloze buněk v těle a vykonávaných funkcích. Velikost buněk se také liší: od několika mikrometrů (malé leukocyty) po 200 mikrometrů (vajíčko). Navíc, navzdory takové rozmanitosti, má většina buněk jediný strukturní plán: skládají se z jádra a cytoplazmy, které jsou zevně pokryty buněčnou membránou (slupkou).
V každé buňce kromě červených krvinek je jádro. Nese dědičnou informaci a reguluje tvorbu bílkovin. Dědičná informace o všech vlastnostech organismu je uložena v molekulách deoxyribonukleové kyseliny (DNA).
DNA je hlavní složkou chromozomů. U lidí je v každé nereprodukční (somatické) buňce 46 chromozomů a v zárodečné buňce 23 chromozomů. Chromozomy jsou jasně viditelné pouze během buněčného dělení. Když se buňka dělí, dědičná informace se přenáší ve stejném množství na dceřiné buňky.
Vně je jádro obklopeno jaderným obalem a uvnitř se nachází jedno nebo více jadérek, ve kterých se tvoří ribozomy – organely zajišťující skládání buněčných proteinů.
Jádro je ponořeno do cytoplazmy, která se skládá z hyaloplazmy (z řeckého „hyalinos“ - průhledná) a organel a inkluzí v ní obsažených. Hyaloplazma tvoří vnitřní prostředí buňky, spojuje všechny části buňky mezi sebou a zajišťuje jejich interakci.
Buněčné organely jsou trvalé buněčné struktury, které plní specifické funkce. Pojďme se s některými z nich seznámit.
Endoplazmatické retikulum připomíná složitý labyrint tvořený mnoha drobnými tubuly, váčky a váčky (cisterny). V některých oblastech na jeho membránách jsou ribozomy, taková síť se nazývá granulární (granulární). Endoplazmatické retikulum se podílí na transportu látek v buňce. V zrnitém endoplazmatickém retikulu se tvoří bílkoviny a v hladkém endoplazmatickém retikulu (bez ribozomů) živočišný škrob (glykogen) a tuky.
Golgiho komplex je soustava plochých váčků (cisteren) a četných váčků. Podílí se na akumulaci a transportu látek, které se tvoří v jiných organelách. Zde se také syntetizují komplexní sacharidy.
Mitochondrie jsou organely, jejichž hlavní funkcí je oxidace organické sloučeniny doprovázené výdejem energie. Tato energie jde do syntézy molekul kyseliny adenosintrifosforečné (ATP), která slouží jako jakási univerzální buněčná baterie. Energii obsaženou v LTP pak buňky využívají pro různé procesy svého života: tvorbu tepla, přenos nervových vzruchů, svalové kontrakce a mnoho dalšího.
Lysozomy, drobné kulovité útvary, obsahují látky, které ničí nepotřebné, zastaralé nebo poškozené části buňky a podílejí se i na intracelulárním trávení.
Na vnější straně je buňka pokryta tenkou (asi 0,002 µm) buněčnou membránou, která odděluje obsah buňky od životní prostředí. Hlavní funkcí membrány je ochranná, ale také vnímá vlivy vnějšího prostředí buňky. Membrána není pevná, je polopropustná, některé látky přes ni volně procházejí, t.j. plní i transportní funkci. Komunikace se sousedními buňkami se také provádí přes membránu.
Vidíte, že funkce organel jsou složité a rozmanité. Pro buňku hrají stejnou roli jako orgány pro celý organismus.
Životnost buněk v našem těle se liší. Takže některé kožní buňky žijí 7 dní, červené krvinky - až 4 měsíce, ale kostní buňky - 10 až 30 let.
Buňka je stavební a funkční jednotka lidského těla, organely jsou trvalé buněčné struktury, které plní specifické funkce.
Buněčná struktura
Věděli jste, že taková mikroskopická buňka obsahuje několik tisíc látek, které se navíc účastní různých chemických procesů.
Pokud vezmeme všech 109 prvků, které jsou v Mendělejevově periodické tabulce, pak se většina z nich nachází v buňkách.
Životně důležité vlastnosti buněk:
Metabolismus - Podrážděnost - Pohyb
Cytologie je věda, která studuje strukturu a funkci buněk. Buňka je základní stavební a funkční jednotkou živých organismů. Buňky jednobuněčných organismů mají všechny vlastnosti a funkce živých systémů.
Buňky mnohobuněčných organismů se liší strukturou a funkcí. Příklady: améba, nálevníci, euglena, malarická plazmodia- jedná se o nezávislé organismy, které mají všechny výše uvedené vlastnosti života
Chemické složení buňky
ANORGANICKÉ LÁTKY BUNĚK
Atomové složení: buňka obsahuje asi 70 prvků periodická tabulka Mendělejevovy prvky. 24 z nich je přítomno ve všech typech buněk. Prvky jako O, C, >ї, H, β, P se nazývají organogeny, protože jsou součástí jakýchkoli organismů. Elementární složení buňky je rozděleno do tří hlavních skupin:
makroprvky: O, C, K, N, v, K, Ca, Sh, R; mikroprvky: Ee, C1, vts A1, Mn; ultramikroelementy
ty: gp, Si, Vg, E, I.
Molekulární složení: buňka obsahuje molekuly anorganických a organických sloučenin.
Voda je jednou z anorganických látek v buňkách. Molekula vody má nelineární prostorovou strukturu a má polaritu. Mezi jednotlivými molekulami vody vznikají vodíkové vazby, které určují fyzikální a Chemické vlastnosti voda.
Právě přítomnost vodíkových vazeb zajišťuje procesy termoregulace v organismech, transport roztoků po rostlinných stoncích a strukturu mnoha organických sloučenin.
Fyzikální vlastnosti vody
a Vysoká tepelná vodivost vody zajišťuje rovnoměrné rozložení teplo v celém objemu tekutiny umístěné v buňkách, které chrání tělo před přehřátím.
■ Vysoká měrná tepelná kapacita. Rozbití vodíkových vazeb držících molekuly vody pohromadě vyžaduje absorpci velkého množství energie. Tato vlastnost vody zajišťuje udržení tepelné rovnováhy v těle.
■ Vysoké výparné teplo. K odpaření vody je potřeba poměrně hodně energie. Bod varu vody je vyšší než u mnoha jiných látek. Tato vlastnost vody chrání tělo před přehřátím.
■ Molekuly vody jsou v neustálém pohybu a v kapalné fázi se navzájem srážejí.
■ Voda může existovat ve třech skupenstvích – kapalné, pevné a plynné.
■ Soudržnost a povrchové napětí. Vodíkové vazby určují viskozitu vody a adhezi jejích molekul s molekulami jiných látek (kohezi). Vlivem adhezivních sil molekul se na povrchu vody vytváří film, který má vlastnost, jako je povrchové napětí.
a Hustota. Při ochlazení se pohyb molekul vody zpomalí. Počet vodíkových vazeb mezi molekulami se stává maximálním. Voda dosahuje největší hustoty při 4 °C. Když voda zamrzne, expanduje (potřebuje prostor pro vznik vodíkových vazeb) a její hustota klesá. Proto led plave.
■ Schopnost vytvářet koloidní struktury. Molekuly vody tvoří obal kolem nerozpustných molekul některých látek a zabraňují tak tvorbě velkých částic. Tento stav těchto molekul se nazývá rozptýlený (rozptýlený). Nejmenší částice látek, obklopené molekulami vody, tvoří koloidní roztoky (cytoplazma, mezibuněčné tekutiny).
Biologické funkce vody
Transportní funkce
Voda zajišťuje pohyb látek v buňce a těle, vstřebávání látek a odvod zplodin látkové výměny. V přírodě voda přenáší odpadní látky do půd a vodních ploch.
Metabolická funkce
■ Voda je médiem pro všechny biochemické reakce.
■ Voda je při fotosyntéze donorem elektronů.
■ Voda je nezbytná pro hydrolýzu makromolekul na jejich monomery.
Voda se podílí na tvorbě mazacích tekutin a hlenů, sekretů a šťáv v těle.
Následující tělesné tekutiny pomáhají snižovat tření: synoviální (přítomné v kloubech obratlovců), pleurální (v pleurální dutině), perikardiální (v perikardiálním vaku).
Hlen usnadňuje pohyb látek střevy a vytváří vlhké prostředí na sliznicích dýchací trakt atd.
Sekrety jsou sliny, slzy, žluč, spermie atd. Anorganické ionty
Anorganické ionty buňky zahrnují: kationty K +, Ka +, Ca 2+, M£ 2+, N1^ a SG anionty,
N0", n 2 ro;, nso;, nro 2"
Rozdíl mezi množstvím kationtů a aniontů na povrchu a uvnitř buňky zajišťuje vznik akčního potenciálu, který je základem nervové a svalové excitace
Anionty kyseliny fosforečné vytvářejí fosfát nárazníkový systém, udržování pH intracelulárního prostředí těla na úrovni 6-9.
Kyselina uhličitá a její anionty vytvářejí systém bikarbonátového pufru a udržují pH extracelulárního prostředí (krevní plazmy) na úrovni 7-4.
Sloučeniny dusíku slouží jako zdroj minerální výživy, syntézy bílkovin a nukleových kyselin. Atomy fosforu jsou součástí nukleových kyselin, fosfolipidů, ale i kostí obratlovců a chitinózního obalu členovců. Ionty vápníku - jsou součástí hmoty kostí; jsou také nezbytné pro svalovou kontrakci a srážení krve.
PŘÍKLADY ÚKOLŮ č. 3
1. Vyjmenuj makro- a mikroprvky buňky.
2. Co fyzikální vlastnosti voda určuje její biologický význam?
3. Jaký je rozdíl mezi polárními a nepolárními rozpouštědly?
4. Jaká je role kationtů soli a aniontů v těle? Co je vyrovnávací systém?
5. Která z vlastností vody je dána její polaritou?
a) tepelná vodivost; b) tepelná kapacita; c) schopnost rozpouštět nepolární sloučeniny; d) schopnost rozpouštět polární sloučeniny.
6. U dětí se rozvine křivice s nedostatkem:
a) mangan a železo; b) vápník a fosfor; c) měď a zinek; d) síra a dusík.
7. Přenos vzruchu podél nervu je vysvětlen:
a) rozdíl v koncentracích sodíkových a draselných iontů uvnitř a vně buňky; b) přerušení vodíkových vazeb mezi molekulami vody; c) polarita vody d) rozdíl v koncentracích vápníku a fosforu uvnitř buňky.
ORGANICKÉ LÁTKY BUNĚK
Sacharidy, lipidy
Obecný vzorec sacharidů je C p (H 2 0) p.
Ve vodě rozpustné sacharidy
Ve vodě rozpustné sacharidy plní v těle tyto funkce: transportní, ochranné, signalizační, energetické.
Monosacharidy. Glukóza je hlavním zdrojem energie pro buněčné dýchání. Fruktóza je součástí květového nektaru a ovocných šťáv. Ribóza a deoxyribóza jsou strukturní prvky nukleotidů, které jsou monomery RNA a DNA.
Disacharidy. Sacharóza (glukóza + fruktóza) je hlavním produktem fotosyntézy transportovaným v rostlinách. Laktóza (glukóza + galaktóza) je součástí savčího mléka. Maltóza (glukóza + glukóza) je zdrojem energie v klíčících semenech.
Ve vodě nerozpustné sacharidy
Polymerní sacharidy, škrob, glykogen, celulóza, chitin, jsou nerozpustné ve vodě.
Funkce polymerních sacharidů: strukturní, zásobní, energetická, ochranná.
Škrob – skládá se z rozvětvených spirálovitých molekul, které tvoří zásobní látky v rostlinných pletivech.
Celulóza je polymer tvořený zbytky glukózy sestávající z několika přímých paralelních řetězců spojených vodíkovými vazbami. Tato struktura zabraňuje pronikání vody a zajišťuje stabilitu celulózových membrán rostlinných buněk.
Chitin je hlavním strukturálním prvkem kůže členovců a buněčných stěn hub.
Glykogen je zásobní látka živočišná buňka.
Lipidy jsou estery mastné kyseliny a glycerin. Nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v nepolárních rozpouštědlech. Přítomno ve všech buňkách. Lipidy se skládají z atomů vodíku, kyslíku a uhlíku.
Typy lipidů: tuky, vosky, fosfolipidy, steroly (steroidy).
Funkce lipidů
Skladování - tuky se ukládají v tkáních obratlovců.
Energie – polovina energie spotřebované buňkami obratlovců v klidu vzniká v důsledku oxidace tuků. Tuky se také používají jako zdroj vody.
Ochranná - podkožní tuková vrstva chrání tělo před mechanickým poškozením
Strukturní – fosfolipidy jsou součástí buněčných membrán.
Tepelná izolace – podkožní tuk pomáhá udržet teplo.
Elektrická izolace – myelin vylučovaný Schwannovými buňkami izoluje některé neurony, což značně urychluje přenos nervových vzruchů.
výživné - žlučových kyselin a vitamin B se tvoří ze steroidů.
Mazací - vosky pokrývají kůži, srst, peří a chrání je před vodou.
Listy mnoha rostlin jsou pokryty voskovým povlakem vosk se používá při stavbě plástů.
Hormonální - hormon nadledvin - kortizon a pohlavní hormony jsou lipidového charakteru. Jejich molekuly neobsahují mastné kyseliny.
PŘÍKLADY ÚKOLŮ č. 4
1. Která z následujících chemické sloučeniny není to biopolymer?
a) protein; b) glukóza; c) deoxyribonukleová kyselina; d) celulóza.
2. Sacharidy se během fotosyntézy syntetizují z:
a) 02 a H20; b) C02 a H2; c) C02 a H20; d) C02 a H2C03.
3. V živočišných buňkách je zásobním sacharidem:
a) celulóza; b) škrob; c) murein; d) glykogen.
4. Která z následujících sloučenin je lipidové povahy?
a) hemoglobin; b) inzulín; c) testosteron; d) penicilin.
5. Vyjmenujte funkce lipidů v těle.
6. V jakých orgánech rostlin a živočichů se koncentrují tuky?
Proteiny jsou biologické heteropolymery, jejichž monomery jsou aminokyseliny. Polymery tvořené aminokyselinami se nazývají polypeptidy. Proteiny jsou syntetizovány v živých organismech a plní v nich určité užitečné funkce.
Rýže. Struktura bílkovin:
1 - primární struktura, 2 - sekundární struktura, 3 - terciární struktura, 4 - kvartérní struktura
Všechny proteiny jsou polypeptidy, ale ne všechny polypeptidy jsou proteiny. Proteiny mohou obsahovat 20 různých aminokyselin. Střídání různých aminokyselin v polypeptidovém řetězci umožňuje získat velké množství různé proteiny.
Sekvence aminokyselin v molekule proteinu tvoří její primární strukturu (obr. 1). Ona, v ní
obrat, závisí na sekvenci nukleotidů v úseku molekuly DNA (genu) kódující daný protein.
V sekundární struktuře má molekula proteinu tvar spirály (obr. 2). Mezi skupinami CO a IN aminokyselinových zbytků sousedních závitů šroubovice vznikají vodíkové vazby, které drží řetězec pohromadě. Molekula proteinu, která má složitou konfiguraci ve formě globule, získává terciární strukturu (obr. 3). Pevnost této struktury je zajištěna hydrofobními, vodíkovými, iontovými a disulfidovými vazbami.
Některé proteiny mají kvartérní strukturu, tvořenou několika polypeptidovými řetězci - terciárními strukturami (obr. 4). Kvartérní strukturu také drží pohromadě slabé nekovalentní vazby – iontové, vodíkové, hydrofobní. Pevnost těchto vazeb je však nízká a struktura může být snadno poškozena. Narušení (denaturace) kvartérních, terciárních a sekundárních struktur je reverzibilní. Destrukce primární struktury je nevratná.
Funkce proteinů
a Katalytické (enzymatické) - proteiny urychlují rozklad živin v trávicím traktu, fixace uhlíku při fotosyntéze, účastní se reakcí syntéza matrice. Enzymy jsou specifické proteiny, které mají aktivní centrum – oblast molekuly, která geometrickou konfigurací odpovídá molekulám substrátu. Každý enzym urychluje jednu a pouze jednu reakci (vpřed i vzad). Rychlost enzymatických reakcí závisí na teplotě média, jeho hodnotě pH, jakož i na koncentracích reagujících látek a koncentraci enzymu.
Enzym Enzym
Aktivní
 |
Substrátové produkty
■ Transport - proteiny zajišťují aktivní transport iontů přes buněčné membrány, transport kyslíku a oxidu uhličitého (hemoglobin), transport mastných kyselin (sérový albumin).
■ Ochranné – poskytují protilátky imunitní ochrana tělo; fibrinogen a fibrin chrání tělo před ztrátou krve.
■ Strukturální - proteiny jsou součástí buněčných membrán; protein keratin tvoří vlasy a nehty; bílkoviny kolagen a elastin – chrupavky a šlachy.
■ Kontraktilní – zajišťují kontraktilní proteiny – aktin a myozin.
■ Signál - proteinové molekuly mohou přijímat signály a sloužit jako jejich nosiče v těle (hormony). Je třeba si uvědomit, že ne všechny hormony jsou bílkoviny.
PŘÍKLADY ÚKOLŮ č. 5
1. Definujte pojem „protein“.
2. Vyjmenujte hlavní funkce proteinů a vysvětlete, jak struktura proteinu určuje výkon těchto funkcí.
3. Uveďte příklady různých proteinů.
4. Jak vzniká peptidová vazba?
5. Vysvětlete znaky strukturní organizace molekuly proteinu.
6. Co je denaturace?
Nukleové kyseliny. Reakce syntézy šablon
Strukturu molekuly DNA založili v roce 1953 Američan James Watson a Angličan Francis Crick.
DNA je lineární polymer ve formě dvoušroubovice tvořený párem antiparalelních komplementárních řetězců. Monomery DNA jsou nukleotidy.
Každý nukleotid DNA se skládá z purinové (A - adenin nebo G - guanin) nebo pyrimidinové (T - thymin nebo C - cytosin) dusíkaté báze, pětiuhlíkového cukru - deoxyribózy a fosfátové skupiny.
Molekula DNA má následující parametry: šířka šroubovice je asi 2 nm, stoupání neboli úplný závit šroubovice je 3,4 nm. Jeden krok obsahuje 10 komplementárních párů bází. Nukleotidy v molekule DNA stojí proti sobě s dusíkatými bázemi a jsou spojeny do párů v souladu s pravidly komplementarity: thymin je umístěn naproti adeninu a cytosin je umístěn naproti guaninu. Pár A - T je spojen dvěma vodíkovými vazbami a pár G - C třemi.
Páteř řetězců DNA je tvořena cukernými fosfátovými zbytky.
Replikace DNA je proces autoduplikace molekuly DNA, který se provádí pod kontrolou enzymů.
Na každém z řetězců vzniklých po přetržení vodíkových vazeb je za účasti enzymu DNA polymerázy syntetizován dceřiný řetězec DNA. Materiálem pro syntézu jsou volné nukleotidy přítomné v cytoplazmě buněk.
Syntéza dceřiných molekul na sousedních řetězcích probíhá různými rychlostmi. Na jednom řetězci je nová molekula sestavena nepřetržitě, na druhém - s určitým zpožděním a ve fragmentech. Po dokončení procesu jsou fragmenty nových molekul DNA spojeny enzymem DNA ligázou. Z jedné molekuly DNA tedy vznikají dvě molekuly DNA, které jsou přesnými kopiemi sebe navzájem a mateřské molekuly. Tato metoda replikace se nazývá semikonzervativní.
Biologický význam replikace spočívá v přesném přenosu dědičné informace z mateřské molekuly na molekuly dceřiné, ke kterému dochází při dělení somatických buněk.
RNA je lineární polymer, obvykle sestávající z jednoho řetězce nukleotidů. V RNA je thyminový nukleotid nahrazen uracilem (U). Každý nukleotid RNA obsahuje pětiuhlíkový cukr – ribózu, jednu ze čtyř dusíkatých bází a zbytek kyseliny fosforečné.
Matrix, neboli informace, RNA. Syntetizováno v jádře za účasti enzymu RNA polymerázy. Komplementární k oblasti DNA, kde dochází k syntéze. Tvoří 5 % buněčné RNA. Ribozomální RNA je syntetizována v jadérku a je součástí ribozomů. Tvoří 85 % buněčné RNA. Doprava
RNA (více než 40 typů). Transportuje aminokyseliny do místa syntézy bílkovin. Má tvar jetelového listu a skládá se ze 70-90 nukleotidů.
Reakce syntézy šablon
Reakce syntézy templátů zahrnují replikaci DNA, syntézu RNA z DNA (transkripce) a syntézu proteinů z mRNA (translace), stejně jako syntézu RNA nebo DNA z RNA virů.
Molekula mRNA vstupuje do cytoplazmy na ribozomy, kde jsou syntetizovány polypeptidové řetězce. Proces převodu informace obsažené v nukleotidové sekvenci mRNA do aminokyselinové sekvence polypeptidu se nazývá translace.
Určitá aminokyselina je dodávána do ribozomů určitým typem tRNA z cytoplazmy. tRNA (antikodon) najde komplementární triplet k mRNA (kodon) a štěpí dodanou aminokyselinu do proteinového řetězce. Proces biosyntézy proteinů bude podrobněji diskutován níže.
PŘÍKLADY ÚLOH Mb
1. Řekněte nám o struktuře nukleových kyselin, porovnejte je ve složení a funkcích vykonávaných v těle.
2. Jaká je posloupnost reakcí syntézy matrice?
3. Probíhá vysílání
a) přenos informací z DNA do RNA; b) replikace DNA; c) translace RNA informace do sekvence aminokyselin v proteinu; d) oprava DNA.
4. V jakém případě je správně uvedeno složení nukleotidu DNA?
a) ribóza, zbytek kyseliny fosforečné, thymin;
b) kyselina fosforečná, uracil, deoxyribóza; c) zbytek kyseliny fosforečné, deoxyribóza, adenin;
d) zbytek kyseliny fosforečné, ribóza, guanin.
Struktura živých organismů zajímá vědce odedávna, ale pouhým okem toho mnoho vidět nelze. Proto byli biologové schopni podrobně studovat stavbu živých organismů až po vynálezu zvětšovacích zařízení.
Historie studia buněčné stavby organismů
Některé drobné funkce vnější struktura rostliny a zvířata lze prohlížet pomocí ruční lupy. Studujte však podrobně vnitřní strukturaživých organismů je možné pouze pomocí mikroskopu (gr. micros - malý a rozsah - uvažuje).
První mikroskop byl vytvořen na konci 16. století. A v roce 1665 anglický přírodovědec Robert Hooke použil pokročilejší mikroskop. S jeho pomocí zkoumal tenkou část rostlinné zátky. Vědec zjistil, že korek se skládá z drobných buněk, které do sebe těsně zapadají. Nazval je latinsky cellula – cela. To byly první buňky, které člověk viděl. Tak vstoupil do vědy nový koncept buňky.
Mikroskop umožnil nejen dozvědět se více o rostlinách a zvířatech, ale také nahlédnout do světa mikroskopických organismů. Nizozemský přírodovědec Antonie van Leeuwenhoek (1675) jako první pozoroval tvory lidskému oku neviditelné. Vynalezl mikroskop s 270násobným zvětšením.
O 20 let později byla buněčná teorie doplněna o důležité ustanovení: „každá buňka je z buňky“, to znamená, že nové buňky se tvoří jako výsledek dělení mateřské buňky.
Nyní bylo zjištěno, že buňka je nejmenší stavební jednotkou živého organismu. Buňka má velmi složitou strukturu. Všechny jeho části jsou úzce propojeny a působí harmonicky. Zahrnuta mnohobuněčný organismus Buňky podobné struktury se spojují a vytvářejí tkáně.
TEORIE
Struktura a funkce buněčných organel
| Název organoidu | Konstrukční vlastnosti, funkce |
| 1. Vnější cytoplazmatická membrána | Odděluje obsah cytoplazmy od vnější prostředí; přes póry mohou ionty a malé molekuly pronikat do buňky pomocí enzymů; zajišťuje komunikaci mezi buňkami v tkáních; Rostlinná buňka má kromě cytoplazmatické buňky silnou membránu skládající se z celulózy - buněčnou stěnu, kterou živočišné buňky nemají |
| 2. Cytoplazma | Kapalné médium, ve kterém jsou suspendovány organely a inkluze, se skládá z kapaliny koloidní systém, ve kterém jsou přítomny molekuly různých látek |
| 3. Plastidy (leukoplasty, chromoplasty, chloroplasty) | Charakteristické pouze pro rostlinné buňky, dvoumembránové organely. Zelené plastidy - chloroplasty obsahující chlorofyl ve speciálních útvarech - tylakoidy (granas), ve kterých probíhá fotosyntéza, jsou schopné sebeobnovy (mají vlastní DNA) |
| 4. Endoplazmatické retikulum | Nachází se kolem jádra, tvořeného membránami, rozvětvenou sítí dutin a kanálků: hladké EPS se podílí na metabolismu uhlíku a tuků; Hrubý zajišťuje syntézu proteinů pomocí ribozomů |
| 5. Mitochondrie | Dvoumembránová struktura, vnitřní membrána má výběžky - cristae, na kterých je mnoho enzymů, zajišťující kyslíkovou fázi energetického metabolismu(mají vlastní DNA) |
| 6. Vakuoly | Povinné organely rostlinná buňka ; obsahují mnoho organických látek a minerálních solí v rozpuštěné formě; nachází v živočišných buňkách |
| 7. Ribozomy | Sférické částice sestávající ze dvou podjednotek jsou umístěny volně v cytoplazmě nebo jsou připojeny k membránám EPS; provádět syntézu bílkovin |
| 8. Cytoskelet | Systém mikrotubulů a svazků proteinových vláken úzce spojených s vnější membránou a jaderným obalem |
| 9. Bičíky a řasinky | Organely pohybu mají celkový plán budov. Pohyb bičíků a řasinek je způsoben klouzáním mikrotubulů každého páru vůči sobě navzájem |
OTÁZKY A ÚKOLY
- Jaká je funkce sacharidů v buňce?
1) katalytické 2) energetické 3) ukládání dědičné informace
4) účast na biosyntéze proteinů
- Jakou funkci plní molekuly DNA v buňce?
1) konstrukce 2) ochranná 3) nositelka dědičné informace
4) absorpce energie sluneční světlo
- Během procesu biosyntézy v buňce
1) oxidace organická hmota 2) dodání kyslíku a odstranění oxidu uhličitého
3) tvorba složitějších organické přísady 4) rozklad škrobu na glukózu
- Jedno z ustanovení buněčná teorie věc je
1) buňky organismů jsou svou stavbou a funkcemi totožné
2) rostlinné organismy se skládají z buněk
3) živočišné organismy se skládají z buněk
4) všechny nižší a vyšší organismy sestávají z buněk
- Mezi konceptem ribozom a syntéza proteinů existuje určitá souvislost. Stejné spojení existuje mezi konceptem buněčná membrána a jeden z níže uvedených. Najděte tento koncept.
1) transport látek 2) syntéza ATP 3) buněčné dělení 4) syntéza tuků
- Vnitřní prostředí se nazývají buňky
1) jádro 2) vakuola 3) cytoplazma 4) endoplazmatické retikulum
- V jádře buňky jsou umístěny
1) lysozomy 2) chromozomy 3) plastidy 4) mitochondrie
- Jakou roli hraje jádro v buňce?
1) obsahuje zásobu živin 2) komunikuje mezi organelami
3) podporuje vstup látek do buňky 4) zajišťuje podobnost mateřské buňky s jejími dceřinými buňkami
- Ke trávení částeček potravy a odstraňování odumřelých buněk dochází v těle pomocí
1) Golgiho aparát 2) lysozomy 3) ribozomy 4) endoplazmatické retikulum
- Jakou funkci plní ribozomy v buňce?
1) syntetizovat sacharidy 2) provádět syntézu bílkovin
3) štěpit bílkoviny na aminokyseliny 4) podílet se na hromadění anorganických látek
- V mitochondriích na rozdíl od chloroplastů existuje
1) syntéza sacharidů 2) syntéza enzymů 3) oxidace minerálů
4) oxidace organických látek
- Mitochondrie v buňkách chybí
1) lněný mech kukaččí 2) vlaštovka městská 3) papoušek ryby 4) bakterie stafylokoka
- Chloroplasty se nacházejí v buňkách
1) sladkovodní hydra 2) mycelium bílé houby 3) dřevo stonku olše 4) listy řepy
- Buňky autotrofních organismů se liší od heterotrofních buněk přítomností v nich
1) plastidy 2) membrány 3) vakuoly 4) chromozomy
- hustá membrána, cytoplazma, jaderná látka, ribozomy, plazmatická membrána mít buňky
1) řasy 2) bakterie 3) houby 4) živočichové
- Endoplazmatické retikulum v buňce
1) transportuje organické látky
2) omezuje buňku od okolí nebo jiných buněk
3) podílí se na tvorbě energie
4) uchovává dědičnou informaci o vlastnostech a vlastnostech buňky
- V buňkách hub nedochází k fotosyntéze, protože jim chybí
1) chromozomy 2) ribozomy 3) mitochondrie 4) plastidy
- Nemají buněčnou strukturu, jsou aktivní pouze v buňkách jiných organismů
1) bakterie 2) viry 3) řasy 4) prvoci
- V lidských a zvířecích buňkách se používají jako zdroj energie.
1) hormony a vitamíny 2) voda a oxid uhličitý
3) anorganické látky 4) bílkoviny, tuky a sacharidy
- Která z posloupností pojmů odráží organismus jako jediný systém
1) Molekuly – buňky – tkáně – orgány – orgánové soustavy – organismus
2) Orgánové systémy – orgány – tkáně – molekuly – buňky – organismus
3) Orgán – tkáň – organismus – buňka – molekuly – orgánové systémy
4) Molekuly – tkáně – buňky – orgány – orgánové soustavy – organismus
Slavný anglický přírodovědec a cestovatel Charles Robin Darwin ve své knize „Původ druhů“ přesvědčivě dokázal, že veškerý život na Zemi se mění, mnohem více jednoduché tvaryživot dává vzniknout složitějším. Nejjednodušší živé organismy, které se objevily před 2-3 miliardami let, jsou spojeny dlouhým řetězcem přeměn s vyššími rostlinami a živočichy žijícími na Zemi v současnosti. Na dlouhé cestě historický vývoj Docházelo k četným proměnám a komplikacím, vznikaly nové, stále pokročilejší formy.
Ale všechny živé organismy nesou stopu původu od nejvzdálenějšího předka. Tato stopa je buněčná struktura.
První mikroskop Roberta Hooka
Studium buněčné struktury bylo možné až poté vynálezy mikroskopu v 17. století. Jedním z prvních vynálezců mikroskopu byl anglický přírodovědec a vynálezce Robert Hooke. Když sestrojil původní model mikroskopu, před vědcovým užaslým pohledem se otevřel nový, dosud neviděný svět. Hooke pomocí svého mikroskopu zkoumal vše, co mu přišlo pod ruku.
Hookův mikroskop byl velmi nedokonalý nástroj. Vytvářelo to rozmazaný, nejasný obraz. Nedokonalé byly i zvětšovací přístroje z 18. století. Proto až do poloviny 19. století zůstávala pro vědce stále nejasná struktura nejmenších částic objevených Hookem.
Buněčná struktura a život
Když se podíváte na zralou šťavnatou dužninu vodního melounu, na zlomu dužiny můžete vidět drobná růžová zrnka hrající si na slunci jako kapky rosy. Jedná se o buňky dužniny vodního melounu. Nashromáždili tolik šťávy, že dosáhli velikosti, při které je buňka viditelná bez mikroskopu. Blíže ke kůře se buňky zmenšují. Pod mikroskopem jsou v tenkém plátku kůry viditelné obdélníkové krabice zvané buňky. Jejich stěny – buněčné membrány – se skládají z velmi pevné látky – vlákno. Pod ochranou pláště jsou hlavní části buňky: polotekutá látka - protoplazma a kulovité tělo - jádro. Buňka dužiny vodního melounu je jedním příkladem struktury rostlinné buňky. Všechny rostlinné orgány – kořeny, stonky, listy, květy, plody – se skládají z nespočtu buněk.
Struktura živočišné buňky se od rostlinné buňky liší pouze v nepřítomnosti samostatné buněčné membrány a buněčné mízy. Hlavní části – protoplazma a jádro – se nacházejí v rostlinných i živočišných buňkách. To nám umožňuje mluvit o buněčná struktura jak rostlin, tak živočichů.
Jak se buňky rozmnožují?
Schopnost buněk reprodukovat má skvělá hodnota pro tělo. Po dokončení svého zásadního úkolu neustále umírají miliony buněk. Červené krvinky žijí jen asi tři týdny. Krycí buňky našeho těla existují ne déle než měsíc, pak se promění v mrtvé nadržené šupiny. A pokud by zásoby těchto buněk nebyly doplňovány neustálým rozmnožováním, hrozilo by tělu velmi rychlé odumření. Ale v hlubokých vrstvách kožní tkáně, rozmnožování mláďat krycí buňky . Červené krvinky vznikají množením mladých krvetvorných buněk v kostní dřeně , kde dochází k rozvoji krevních elementů.
Dochází k proliferaci buněk dělením na dva. To odhaluje pozoruhodný fenomén extrémně přesné separace buněčného jádra na dvě stejné části. Dceřiné buňky jsou si navzájem podobné a k nerozeznání od mateřské buňky. Když se buňka jakéhokoli typu rozmnožuje, tvoří pouze buňky podobné jí samé.
