Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
CYTOLOGIE – NAUKA O BUŇCE
Buněčné organismy - prokaryota (bakterie, sinice)- eukaryota (živočichové, rostliny, houby)
Větší soubory stejných buňek tvoří tkáně
ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA
Tvar
- závisí na druhu a funkci buňky a na uložení buňky ve tkáni
Velikost
- průměrně 10-20µm
- nejmenší buňky – 2-4µm (př. červené krvinky)
- největší – 150µm (vajíčko)
- nejdelší – nervová buňka – výběžky dlouhé až 1m
Struktura buňky
Cytoplazmatická membrána
- šířka 7-10 nm- ohraničuje buňku- složena z bílkovin a dvojvrstvy fosfolipidů
Funkce cytopl. membrány:
- výměna látek a energie mezi buňkou a okolím - udržení homeostázy buňky- umožnění průběhu složitých reakcí – obsahuje enzymy a receptory- nese imunologické vlastnosti buňky
Transport látek přes cytoplazmatickou membránu:
- pasivní – difúze – dle koncentračního spádu
- aktivní (př. Na, K) – spotřeba energie z ATP, nutný bílkovinný přenašeč
- fagocytóza (odumřelé b., bakterie, cizorodé látky) – vchlípení membrány
- pinocytóza (tekutiny a makromolekuly) – vchlípení membrány
- exocytóza – opačný proces k fago- a pinocytóze, výdej látek
Povrch buňky
- mikroklky – nepohyblivé výběžky (př. střevní b.)
- řasinky – pohyblivé výběžky (př. řasinkový epitel v průdušnici)
- bičíky – př. spermie
Cytoplazma
- prostředí v němž jsou uloženy buněčné organely, cytoplazmatické inkluze a cytoskelet
Buněčné organely
• Endoplazmatické retikulum
- systém membrán tvořící cisterny a kanálky- spojuje se s cytoplazmatickou membránou, jádrem či mitochondriemi- účastní se syntézy a transportu bílkovin
- granulární (drsné) – obaleno ribozómy – syntéza bílkovin- agranulární (hladké) – transport látek
• Ribozómy
- tvořeny ribozomální RNA a bílkovinami - skládají se ze dvou podjednotek – velké a malé
- funkce – proteosyntéza (tvorba bílkovin)
• Golgiho komplex
- tvořen plochými cisternami ležícími srpovitě vedle sebe, skupinami větších vakuol a malými kulovitými váčky (sekreční granula)
- funkce – transport a úprava produktů ribozómů na ER (enzymy, hormony)
• Lysozómy
- váčky kulovitého tvaru obsahující enzymy – rozkládají makromolekuly (bílkoviny, polysacharidy, lipidy, nukleové kyseliny)
- účastní se likvidačních („čistících“) procesů - fagozómy
• Mitochondrie
- přítomny ve všech živočišných buňkách
- zevní membrána – hladká, tvoří kulovitý nebo oválný obal- vnitřní membrána – tvoří uvnitř hřebeny či tubičky- základní hmota (matrix) – osahuje DNA, ribozómy, enzymy a
mitochondriální granula
- funkce – tvorba energie (dýchací řetězec, metabolizmus mastných kyselin a steroidů)
- autoreprodukce mitochondrií (rychle se opotřebovávají)
Cytoplazmatické inkluze
- formované zplodiny látkové přeměny (zrnka, kapky apod.)- nejsou metabolicky aktivní – zásobní nebo odpadní charakter- např. tukové kapénky, pigmenty (lipochrom, melanin, lipofuscin,
hemosiderin), glykogen, bílkovinné krystaloidy
Cytoskelet
- zajišťuje tvar a pohyb buněk
- mikrotubuly (tvořeny tubulinem) = minitrubičky – tvoří centriol, bičíky, řasinky – umožňují pohyb a dělení buněk
- mikrofilamenta (tvořeny aktinem, myosinem) = vlákénka– umožňují změn tvaru a kontrakci buňky
Buněčné jádro
- tvar závisí na typu buňky- velikost je pro určitý typ buněk konstantní, větší u mitoticky aktivních
mladých buněk, menší u zralých buněk- podle počtu jader – buňky jednojaderné nebo mnohojaderné
Jaderný obal
- vnější a vnitřní membrána s póry (překlenuty diafragmou)- vnější membrána může plynule přecházet do endoplazmatického retikula
Jaderný chromatin
- tvořen chromozómy – skládají se z DNA a bílkovin (histonů) – nukleozóm – šroubovice – chromatida
- centromera – rozděluje chromozóm na dvě různě dlouhá ramena (chromatidy)
- heterochromatin – svinutá molekula DNA (tmavé oblasti)- euchromatin – rozvinutá molekula DNA (světlé oblasti)
- tvar, počet a velikost chromozómů tvoří karyotyp – charakteristický pro konkrétní druh
- diploidní buňky – většina b., dvě sady chromozómů (2n)- haploidní buňky – pohlavní b., jedna sada chromozómů (n)
Jaderný obal
- vnější a vnitřní membrána s póry (překlenuty diafragmou)- struktura podobná cytopazmatické membráně (dvojvrstva fosfolipidů a
bílkoviny)- vnější membrána může plynule přecházet do endoplazmatického retikula
Jadérko
- jeho přítomnost, tvar, velikost a počet jsou proměnlivé dle typu buňky, její zralosti, diferenciace a funkční aktivity
- důležité při syntéze bílkovin (produkuje ribozomální RNA)
DĚLENÍ BUŇEK
1. Nepřímé (mitóza)2. Redukční (meióza)3. Přímé (amitóza) – vzácně
Buněčný cyklus
G1-fáze- intenzivní tvorba RNA a bílkovin, zmnožení mitochondrií
S-fáze (syntetická)- replikace DNA (zdvojnásobení genů)
G2-fáze- tvorba RNA a bílkovin- ukončena zahájením mitózy
M-fáze (mitotická)- mitóza
G1-S-G2-fáze = Interfáze (období mezi dvěma děleními)MITÓZA
- nejčastější způsob dělení- přesné rozdělení genetické informace v dceřiných buňkách
1. Profáze - zvětšení b.- rozpad jaderného obalu, mizí jadérko- rozdělení centriolu na dva a vznik dělícího vřeténka- podélné rozdělení chromozómů na dvě identické chromatidy spojené
v místě centromery- promísení cytoplazmy a karyoplazmy
2. Metafáze - seskupení chromozómů ve střední rovině – monaster- upnutí vlákének dělícího vřeténka do centromer chromatid- oddělení jednotlivých chromatid od sebe
3. Anafáze - vzdalování chromozómů od sebe a přibližování k centriolům – diaster- zaškrcování buňky ve středové rovině
4. Telofáze - rekonstrukce dceřiného jádra a jadérka- oddělení buněk-
MEIÓZA
- dělení pohlavních buněk- redukce počtu chromozómů (diploidní x haploidní počet)
I. zrací dělení
1. Profáze - dlouhá
a) leptotenní stádium - spiralizace (zviditelnění) chromozómů
b) zygotenní stádium
- přikládání homologních chromozómů k sobě
c) pachytenní stádium - podélné rozdělení chromozómů na dvě chromatidy- výměna genetickho materiálu mezi homologními chromozomy – crossing
over
d) diplotenní stádium - oddělování homologních chromozómů od sebe, zůstává spojení v místě
křížení a centromeře
e) diakineze - pokračuje oddělování homologních chromozómů, spojeny pouze
v centromeře
2. Metafáze 3. Anafáze } jako u mitózy4. Telofáze
II. zrací dělení
- podobné mitóze- vznik čtyř dceřiných buněk s polovičním množstvím chromozomů
AMITÓZA
- nepřesné rozdělení genetického i cytoplazmatického materiálu do dceřiných buněk
- vzácné, spíše jako artefakt
FYZIOLOGIE BUŇKY(PROJEVY ŽIVOTA)
Pohyb- améboidní (bílé krvinky) – změnou tvaru buňky- řasinkový (řasinkový epitel) – kmitání řasinek- bičíkový (spermie) – kmitání bičíku
Metabolismus- příjem látek- chemická přeměna látek (na energii a stavební materiál)- výdej látek
Dráždivost- schopnost buněk reagovat na podněty z vnějšího prostředí (fyzikální,
chemické, biologické)- nejvíce vyvinuta u b. nervových
Rozmnožování- buněčné dělení
Růst- zvětšování velikosti b.
Diferenciace- specializace pro svou funkci- diferenciované b. se dále:dělí – většina b.nedělí – nervové a svalové b.dělí se podle potřeby – vazivové b., bílé krvinky
Stárnutí a smrt (apoptóza)- geneticky naprogramované- zpomalení reakcí, změna stability struktur, změny v genetické informaci,
pokles tvorby bílkovin a enzymů, hromadění metabolitů, narušení struktury b.