Cytológia

1838 – Schleiden, Schwann – Bunková teória -  bunka je základná a stavebná jednotka živých sústav

PROKARYOTICKÁ BUNKA

Bunková stena

- chráni bunku pred poškodením, tvoria ju peptidoglykány – MUREÍN

- na povrchu môžu byť prítomné polysacharidy, lipidy, proteíny

- je pórovitá a priepustná

 Puzdro

- môže aj nemusí byť, nad BS môže byť slizovité puzdro – hydratovaná vrstva

Cytoplazmatická membrána = biomembrána

- je semipermeabilná- polopriepustná, má fluidnú mozaiku- polotekutú

Stavba biomembrán:

• fosfolipidy vytvárajú dvojvrstvu
• do dvojvrstvy fosfolipidov sú vnorené bielkoviny
• bielkoviny, ktoré prechádzajú celou dvojvrstvou nazývame integrálne - spôsobujú pevnosť biomembrán
• povrchové bielkoviny nazývame periférne – sú to funkčné bielkoviny, zabezpečujú metabolickú aktivitu membrány
• membrány sa líšia prítomnosťou rozličných bielkovín, čím sú zabezpečené rôzne funkcie membrán (rozličné funkcie bunkových štruktúr).
• hlavička má náboj- je polárna, preto sa bude orientovať do polárneho prostredia- vodné prostredie
• chvostík nemá náboj- je nepolárny, preto sa bude orientovať smerom od polárneho prostredia
• na tomto princípe je založená stavba bunkových membrán
• hlavičku nazývame hydrofilná, chvostík hydrofóbna časť molekuly.
• fosfolipidy patria medzi zložené lipidy
• na alkohol sa viažu dve molekuly mastnej kyseliny a kyselina fosforečná
• vzniká molekula podobná hlavičke a chvostíku (hlavička je tvorená kyselinou fosforečnou a chvostík mastnou kyselinou).

Cytoplazma

- zmes koloidných (pravých) roztov, je rôzne viskózna (hustá)

- vytvára vnútorné prostredie bunky, prebiehajú tu biochemické reakcie

  Prokaryotické jadro

- tvorí ho len jedna kruhová molekula DNA, ktorá je zároveň jediným prokaryotickým chromozómom

- zvyčajne je prichytené v cytoplazme

 Plazmidy

- malé kruhové molekuly DNA, ktoré obsahujú doplnkovú genetickú informáciu

- majú schopnosť prechádzať z bunky do bunky a včleňovať sa do prokaryotického jadra ( napr. rezistencia baktérií)

Ribozómy

- skladajú sa z veľkej a malej podjednotky

- prebieha tu proteosyntéza bielkovín 

    EUKARYOTICKÁ BUNKA

- veľkosť 10 – 100 mikrometrov

- organely: 1. membránové- väčšina organel v bunke

                 2. fibrilárne – kontraktibilné vlákna, ktoré sa vedia zmršťovať

1. Membránové organely

CM- dvojitá vrstva fosfolipidov…

Bunková stena

- majú ju len rastlinné bunky (celulóza), huby (chitín)

- skladá sa z celulózových mikrofibríl a beztvarej hmoty (pektíny, hemicelulózy, bielkoviny)

- mladé bunky majú primárnu BS – pružná, rastie u starších buniek- sekundárna BS- hrubne

- niektoré sú veľmi tvrdé- sklerenchým

( pozn. Inpregnované- prestúpené organickými látkami- napr. tuky , inkrustované- prestúpené anorganickými látkami- napr. CaCO3, SiO2)

Jadro (nucleus)

- povrch tvori dvojitá biomembrána, v ktorej sa nachadzajú jadrové póry

- vo vnútri sa nachádza hmota tvorená 90% DNA a ostatné sú bielkoviny – CHROMATÍN

- v nedeliacom sa jadre (mimo karyokinézy) nie sú chromozómy viditeľné

Jadierko (nucleolus)

- miesto syntézy ribozómovej rRNA, počas delenia dočasne zaniká

- nukleárny skelet  tvorí priestorovú sieť, vystužuje jadro, môže mať guľatý, podkovitý aj segmentovaný  tvar

Ribozómy

- na rozdiel od prokaryotických sú väčšie, často sa vyskytujú ako polyzómy (retiazky) na povrchu ER

Mitochondrie

- organely, ktoré sú energetickým centrom bunky, prebieha v nich oxidatívna fosforylácia (dýchanie)- dýchací reťazec prebieha na kristách a v matrixe Krebsov cyklus

- na povrchu je dvojitá biomembrána (hladká)- tvorí vychlípeniny KRISTY, ktoré vypĺňa hmota MATRIX

- obsahuje mediátorovú mDNA – je semiautonómna organela (polosamostatná)

Plastidy

- organela typická pre rastlinné bunky

- prebieha opačný proses- fotosyntéza

12 H2O + 6 CO2 → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

- povrch tvori dvojitá membrána, TYLAKOIDY sú strómové (dlhšie) a granové (vrstvené na sebe)

- hmota STRÓMA – prebieha tu Kalvinov cyklus

- podľa pigmentov rozlišujeme 3 typy plastidov: 1. chloroplasty – prebieha fotosyntéza

                                                 2. chromoplasty – obsahujú karotenoidy (napr. korunné lupienky, plody)

                                                                              3. leukoplasty – bezfarebné, ukladajú sa tu zásobné látky (napr. škob- AMYLOPLASTY- zemiak, tuky- ELAIOPLASTY- slnečnica)

ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM (ER)

= vnútroplazmatická sieť, sústava vzájomne prepojených sploštených kanálikov, mechúrikov

- nachádza sa v blízkosti jadra

- rozlišujeme: 1. granulované / drsné ER – na jeho povrchu sú ribozómy, prebieha proteosyntéza

                      2. hladké ER- syntetizujú sa hlavne lipidy a polysacharidy

- okrem syntetickej funkcie má ER aj transportnú funkciu

GOLGIHO APARÁT (GA)

- sústava sploštených kanálikov vytvorených z DIKTYOZÓMOV

- GA je dynamická membránová štruktúra, paralelne usporiadaná

- na okrajoch sa odškrcujú drobné mechúriky

- nadväzuje na ER, prebieha úprava produktov a ich transport

- má syntetickú aj sekrečnú funkciu, nachádza sa v rastlinných aj živočíšnych bunkách

Lyzozómy

- charakteristické pre živočíšnu bunku, sú to vrecká guľovitého tvaru s jednoduchou biomembránou

- rozkladajú nepotrebné súčasti bunky, obsahujú hydrolázy (bunkové trávenie)

- vznikajú odškrcovaním z GA alebo ER

Vakuoly

pulzujúca vakuola (nálevníky: črievička)

- ekvivalent lyzozómov v rastlinnej bunke (výnimku tvoria jednobunkovce)

- na povrchu sa nachádza biomembrána TONOPLAST, vo vnútri je vyplnená tekutinou, ktorá je rôzne koncentrovaný roztok, ovplyvňuje osmotickú hodnotu bunky aj turgor (bunkové napätie)

- slúži na ukladanie látok v bunke a prebiehajú v nej aj niektoré rozkladné – lytické procesy

- v mladých bunkách je väčšie množstvo malých vakuol, starnutím splývajú do jednej veľkej vakuoly

2. Fibrilárne štruktúry

- majú odlišnú funkciu ako membránové, najmä funkciu pohybovú, mechanickú a vodivú

Cytoskelet

- dynamická štruktúra, funkciou je opora bunky, transport látok v bunke, pohyb organel (fagocytóza)

- tvoria ho mikrotubuly (dlhé rúrky s priemerom 25nm) , mikrofilamenty (vlákna umožňujúce pohyb v cytoplazme, premer 5nm) a intermediárne filamenty, ich základnou stavebnou jednotkou sú aktín, myozín, tubulín, majú výraznú schopnosť kontrakcie

Mitotický aparát bunky

- skladá sa z centrioly- deliace teliesko, v ŽB sa nachádza počas celého života bunky v blízkosti jadra

- je to dvojica kolmo postavených valčekov, ktoré tvorí deväť trojíc mikrotubulov

- v priebehu delenia vzniká DELIACE VRETIENKO ( centriola sa spája s centromérou chromozómov)

Bičíky

- na stavbe bičíka sa podieľajú štruktúry uložené vo vnútri bunky- bazálna platnička s bazálnym telieskom, tvorí ho deväť dvojíc mikrotubulov

- BRVY- sú kratšie ako bičíky a je ich viac, pohybujú sa synchrónne

- v niektorých špecializovaných ŽB sa nachádzajú fibrilárne štruktúry  so špecifickou funkciou (neurofibrily, tonofibrily- v spojivách, kolagén, elastín, myofibrily- vlákna v svalových bunkách)