Bunka

Metódy štúdia živej prírody
Pozorovanie: historicky najstaršia, najrozšírenejšia metóda získavania údajov o živej prírode
a)priame – bez prístrojov
b)nepriame – pomocou prístrojov
Pokus(experiment): zasahuje do prírodných dejov, umelo ich vytvára, zámerne mení podmienky a sleduje následky zmien
Opakovatelnosť: základná podmienka vedeckého pokusu
Modelové organizmy: organizmy udržiavané v umelých podmienkach
-jednoduchšie formy života- mikroorganizmy
Hypotézy: názory, kt. neboli dokázané, ale môžu existovať, vysvetlené na vedecky overených poznatkoch
Vedecké zákony: overené hypotézy, kt. sa vždy v zhodných podmienkach opakujú
Teória: súbory tvrdení o javoch v skúmanej oblasti

Všeobecné vlastnosti živých sústav
Chemické zloženie: nukleove kyseliny a bielkoviny
Štruktúra: živé organizmy, vysokoorganizované, štruktúrne zložité a priestorovo ohraničené
Vzťah k vonkajšiemu prostrediu: -tok látok, energii a informácii
-termodynamika organizmov – otvorené sústavy
-premena látok a energii – metabolizmus
Regulácia: samoregulácia, stálosť vnútorného prostredia
Reprodukcia a vývoj: reprodukcia -rozmnožovanie
Všeobecná charakteristika živých sústav:
Ide o štruktúrované, stupňovito usporiadané, otvorené nukleoproteínové sústavy, kt. podstatnými vlastnosťami sú: samoregulácia, metabolizmus, autoreprodukcia a schopnosť vyvíjať sa.
Podstatné vlastnosti živých sústav: -schopnosť uchovávať a replikovať genetickú informáciu vo forme nukleovej kyseliny a prítomnosť enzýmovej katalýzy.
Organizácia živých systémov:
Živé systémy- živé jedinci- organizmy
Rozdelenie podľa stupňa zložitosti vnútorného usporiadania:
-nebunkové, jednobunkové, mnohobunkové ,indivíduá vyššieho rádu
Populácia: -súbor geneticky príbuzných organizmov
Druh: -súbor geneticky príbuzných populácii, kt. sú schopné navzájom sa krížiť a mať plodné potomstvo
Nebunkové organizmy:
Vírusy:- najjednoduchšie živé sústavy, skladajú sa len z nukleovej kyseliny a bielkovín
-nie sú schopné samé sa rozmnožovať
-rozmnožujú sa ako parazity buniek
Mikroorganizmy:
-väčšinou len jednobunkové telo ,kt. zabezpečuje všetky bunkové prejavy a funkcie živého organizmu
- bunková organizácia, sú schopné uskutočňovať všetky životné procesy
Bunky: -prokaryotické(baktérie)- genetická informácia v nukleotide, neohraničené membránou
-eukaryotické (ost.org.)- genetická informácia v jadre, oddelené membránou
Bunkové kolónie: -bunka sa delí, ale dcérske bunky zostávajú pokope, sú štruktúrne a funkčne odlišné, len niektoré sú schopné rozmnožovania -Volvox globator
Mnohobunkové organizmy: -tvoria ich eukaryotické bunky, tie vytvárajú pletivá a tkanivá, tie vytvárajú orgány, sústavy orgánov a tie celý organizmus

Bunka: -základná štruktúrna a funkčná jednotka rastlinných a živočíšnych tiel, -základný prvok organizácie živých systémov, veda - cytológia
Objav bunky a bunková teória: - Leeuwenhoeck (mikroskop), Malpighi(živoč.b.), Grew(potvrdil živ.b.), Brown(opísal jadro v rast.b.), Gorjaninov(hyp-každý živ.org.má bunk.štruk.), Virchov(potvrdil Gorjaninova)
Bunková teória: -Schleiden a Schwam, -základom každého organizmu a živočíchov je bunka, kt. je nositeľom všetkých životných funkcii, -každá bunka vzniká delením z už existujúcej materskej bunky
-protoplazma: -Purkyně, polotekuté vnútro bunky
Mikroskop- svetelný, elektrónový
Všeobecné vlastnosti bunky:- chemické zloženie, štruktúra, vlastný metabolizmus a syntéza, prenos genetickej informácie+rozmnožovanie, najmenší živý systém samostatnej existencie

Chemické zloženie bunky: -bunka -zložitá sústava chem. zlúčenín , 60-90% voda+anorganické zlúčeniny, 40-10% organické zlúčeniny
Funkcia chem. zlúčenín v bunke: -konštrukčná, metabolická, zásobná, substračná, -ich kvalita a množstvo závisí od druhu organizmu a bunky
Voda+anorganické zlúčeniny: -univerzálne prostredie (priebeh akýchkoľvek procesov), voda- dobré rozpúšťadlo, biologická aktivita- bielkoviny a tuk, voda- faktor tepelného hospodárenia, ovplyvňujú fyzikálnochemické procesy v bunke- príjem a výdaj látok, obsah vody v bunke ovplyvňuje: vek, miesto, prostredie, príklady anorganických zlúčenín- uhličitany, chloridy, Na+, Ca2+
Základné organické látky bunky: a)nízkomolekulové(cukry,tuky;krátke reťazce)
b)vyskomolekulové(bielkoviny,NK;dlhé reťaz.)
-cukry:(sacharidy) -monosacharidy, disacharidy, polisacharidy, -energetický zdroj, -v celulóze a chitíne
-tuky:(lipidy) -zásobáreň energie, -zložité tuky- biomembrány(tuky a proteíny), -vitamíny rozpustné v tukoch, hormóny
Bielkoviny(proteíny): -sú z aminokyselín pospájaných peptidovou väzbou
-primárna štruktúra:- poradie aminokyselín v reťazci, -sekundárna:– vzájomné usporiadanie peptidových reťazcov, -terciárna:- fibrilárne(vláknité, mechanická f.) -glubulárne(metabolická), -kvartérna:- bielkoviny s inou látkou(ribozóm), funkcie:- štruktúrna, metabolická, informačná
Nukleové kyseliny: -zabezpečujú existenciu živej bunky, prenášajú genetickú informáciu, DNA,RNA- zložené z nukleotidov
DNA nukleotid:- 1.dusíkatá báza(TY,AD,GE,CY),
2.cukor-pentóza(deoxiribóza), 3.zvyšok kyseliny fosforečnej
RNA nukleotid: 1.dusíkatá báza(Uracil,AD,GE,CY),
2.cukor-pentóza(ribóza), 3.zvyšok kyseliny fosforečnej
Štruktúra bunky: -tvar, veľkosť a vnútorné usporiadanie je podmienené vekom, funkciou a jej umiestnením v organizme
Všeobecná štruktúra bunky: -povrchy: bunková stena, cytoplazmatická membrána, -vnútro: cytoplazma
-organely bunky: nemembránové(ribozómy), membránové(jadro) –inklúzie: neživé štruktúry bunky, zásobná funkcia(tukové kvapôčky)

Bunkové povrchy:
-Bunková stena:- bunky rastlín, húb a baktérii, hl.funkciou je mechanická ochrana bunky, -ľahká, pevná, určuje tvar bunky, -bunková stena rastlín obsahuje celulózu, -úplne priepustná pre vodu a v nej rozpustné látky
-Cytoplazmatická membrána: -u všetkých buniek, tenká polopriepustná membrána, -fosfolipidová dvojvrstva(7,5 nm), polopriepustná pre vodu a v nej rozpustné látky
-Cytoplazma:- vnútorné prostredie bunky, -polotekutá hmota, vďaka kt. existuje život, štruktúra: -granulárna, firilárna, retikulárna, abualárna
Memránové štruktúry bunky: -plazmatická membrána(ras.a živ.), bunkové jadro(r,ž), endoplatmatické retikulum(r,ž), Golgiho aparát(r,ž), mitochondrie(r,ž), vakuola(r), plastidy(r)
Bunkové jadro(nukleus-karyon): -takmer u všetkých eukariotických buniek, výnimka- červ.krvinky cicavcov
,oválny a guľovitý tvar, najväčšia organela, ohraničená jadrovou membránou s jadrovými pórmi pre komunikáciu jadra s cytoplazmou, vnútro: chromatín (DNA+bielkovina)
Funkcia:-genetická, riadiaca, metabolická
Jadierko:(nukleolus), býva 1 až 2, vo vnútri jadra, zhluk zrniek RNA a bielkovín, Funkcia: vznik ribozómov, súvis s metabolizmom jadra
Endoplazmatické retikulum: -sústava vzájomne prepojených sploštených kanálikov, väzikúl a cisterien
-často prepojené s jadrom, granulované(ribozómi), hladké(agranulované)
Funkcia:- granulované-syntéza bielkovín, obe- syntéza lipidov, polysacharidov, preprava látok k bunke, skladovanie bunkových produktov, reguláčné zariadenie
Golgiho aparát: -súbor mechúrikov pospájaných kanálikmi a vláknami, -sčasti sa podobá ER, ale neobsahuje ribozómi, -tvar a množstvo mechúrikov závisí od funkčného stavu bunky

Funkcia: -súvisí s funkciou endoplazmatického retikula- upravuje jeho produkty, odstraňuje prebytočnú vodu a vylúči ju z bunky, zabezpečuje exocytózu(vylučovanie látok z bunky)
Mitochondrie: -guľovité, oválne alebo tyčinkovité organely, -rôzne množstvo aj veľkosť, -na povrchu 2 membrány-vnútorná vytvára kristy, -vnútro-matrix, majú vlastnú DNA, -priebeh oxidácie a fosforizácie (energetický metabolizmus bunky)
Vakuola: -membránové vrecká, -viditeľné svetelným mikroskopom, tonoplast(jednoduchá povrchová membrána)
Funkcia: -zásobná(ukladanie roztokov), osmoregulačná (nasávanie alebo vypúšťanie vody), prvoky: potravová (potravová vakuola), pulzujúca vakuola (vylučovanie)
Plastidy: -v bunkách zelených rastlín, vlastná DNA (semiautonómne)
Rozdelenie: leukoplasty(žiadne farbivo), chromoplasty (iné farby.,žl.,or.,čer.), chloroplasty (zel.farb.)
Leukoplasty: -nemajú schopnosť fotosyntézy, ukladanie látok (amynoplasty), sú v koreni,podzemku, schopné premeny na chloroplasty
Chromoplasty:- fotosynteticky neaktívne, v bunkách kvetín, plodov, koreňov(mrkva), niekedy vznikajú rozkladom chlorofylu (žltnutie lístia)
Chloroplasty:- šošovkovité útvary, na povrchu kt. je dvojitá membrána, z vonkajšej membrány odškrcovaním a vchlipovaním vznikajú mechúriky, ploché mechúriky- lylkoidy, navrstvovaním vznikajú graná, vnútro chloroplastu-stróma
Funk: fotosyntéza(primárne procesy sú na membránach a sekundárne v stóme (syntéza škrobu)
Spoločné vlastosti chloroplastov a mitochondrií:
- dvojité membrány, vlastná DNA, aparát pre syntézu vlastných bielkovín, geneticky čiastočne samostatné, prebieha energetický metabolizmus
Nemebránové štruktúry: -cytoskelet, centriola, cytozómy(lyzozómy), organely pohybu
Cytoskelet: -sústava vlastných bielkovinových útvarov, vo vnútri cytoplazmy, mikrotubuly-duté trubičky, mikrofilamenty-dvojité retiazky
Funk: -opora bunky, pohyb organel, transport látok, stavebná funkcia
Centriola: -deliace teliesko, stála štruktúra buniek, v blízkosi jadra, dvojica valčekov, kt. sú tvorené 9 sadami mikrotubulov, centriola+cytoplazma v jej okolí=centomér
Funk: -pri delení buniek->organizačné centrum delenia
Cytozómy: -rôzne veľké vrecká, kt. vznikajú odškrcovaním Golgiho aparátu alebo ER, nie sú vo všetkých bunkách, obsahujú urč.typy enzýmov
Funk: -rôza podľa typov enzýmov
-peroxizómy(štiepia peroxid škodlivý pre b.),
-glykotómy(štiepia tuky na cukry)
Pohybové organely:
Bičík:- zvyč.jeden, pohyb jedným smerom
Brvy:- väčší počet, kratšie

Rozmnožovanie bunky a bunkový cyklus:
-delenie-z materskej vznikajú dcérske
Ontogenéza:- individuálny vývin, dáva vznik pohlavným bunkám
Interfáza:- obdobie keď sa bunka nedelí
Bunkový cyklus:- život bunky (delenie a interfáza)
Tokynéza: karyokinéza(delene jadra), cytokinéza(delenie bunky)
Chromozóm: -základná jednotka bunkového delenia,
-počas delenia sú chromozómy ako dvojice chromatidy=ramená, spojené centromérou, vo vnútry ramien sú úseky DNA, počet chromozómov v jadre je typický pre každý organizmus
Somatické bunky: - telové, diploidný počet chromozómov 2n- 2 sady (46-chromozómov-človek)
-pohlavné(ganéty)- len jedna sada- haploidný počet n (23-človek)
Bunkové delenie:
Mitóza:- nepriame delenie, najčastejšie, aktívny je mitodický, presné rozdelenie chromózomov z materských do dcérsky buniek
Meióza:- priame redukčné delenie, vznik pohlavných buniek