5 - Eukaryota

• velikost až 100µm
• vnitřní prostor je členěn systémem membrán do oddělených prostředí
  • mohou být přítomny enzymy
• obsahuje narozdíl od prokaryotické buňky pravé jádro a množství dalších organel oddělených membránami
• uvnitř cytoplasmy se nachází vláknité struktury, které vytvářejí buněčnou kostru (cytoskelet)
  • eukaryota má vláknitou DNA
• vznik
  • teorie endosymbiózy
    • jeden organismus žije uvnitř druhého
    • do jedné buňky vcestovala bakterie sinice, ta v ní funguje jako organela dýchání nebo symbiózy
    • většina organel je prokaryotického charakteru
• výskyt u rostlin, živočichů a hub
• rostlinná buňka má na povrchu buněčnou stěnu
  • živočišná nemá
  • u hub je buněčná stěna tvořená chitinem (živočišný původ)
  • rostlinné buňky obsahují chloroplasty a plastidy
• na povrchu se nachází cytoplasmatická membrána
  • uvnitř fosfolipidové dvouvrstvy mohou být umístěny bílkoviny
    • pokud vedou celou membránou, nazývají se transmembránové proteiny
  • obsahuje další součásti [antigeny, iontové kanály]
  • semipermeabilní (polopropustná)
    • voda může procházet
• buňky, které neprojdou membránou se musí přenášet jinak
  1. endocytóza
     • transport látek dovnitř buňky
     1. pinocytóza
        • transportovány kapalné látky
     2. fagocytóza
        • transportovány pevné látky a velké částice
     • transport probíhá pomocí váčků, které jsou transportovány do cytoplasmy
       • na povrchu váčku se nachází membrána
  2. exocytóza
     • znovuotevření váčku (přenos váčku zevnitř buňky)
     • umožňuje vylučování látek
• endoplasmatické retikulum
  • přímo napojeno na buněčné jádro
  1. granulární e.r.
     • endoplasmatické retikulum se zachycenými ribozomy
  2. agranulární e.r.
     • nemá zachycené ribozomy
  • vztah k syntéze a úpravě bílkovin
  • jeden typ endoplasmatického retikula může plynule přecházet v druhý
• Golgiho komplex
  • systém váčků a cisteren, spojeny kanálky
  • cis (zde putují váčky od endoplasmatického retikula) a trans strana
  • provádí finální úpravu látek syntetizovaných a upravovaných v endoplasmatickém retikulu
  • látky jsou poté pomocí váčků dále distribuovány
• lyzozómy
  • probíhá zde lýza, obsahují lytické enzymy
  • v mrtvých nebo poškozených buňkách dojde k narušení lyzozómů a poté k lytické smrti
  • lytická smrt
    • obsah lyzozomů se vylije a rozloží buňku
  • původ v endoplasmatickém retikulu nebo Golgiho komplexu
• cytozómy
  • peroxyzómy (obsahují peroxidázy)
  • glyoxyzomy (enzymy glyoxalátového cyklu)
• semiautonomní organely
  • polonezávislé
  • některé geny mají obsaženy v buněčném jádře
  • DNA je bakteriálního typu (uzavřená do kruhu)
  • částečně závislé na jádře
  • mitochondrie, chloroplasty
    • na povrchu mají 2 plasmatické membrány
  • vznik endosymbiózou 2 buněk
  • mitochondrie
    • zajišťují buněčné dýchání
    • enzymy dýchání jsou zabudovány do vnitřní membrány
      • vytváří se tzv. krysty
    • uvnitř se nachází mitochondriální matrix obsahující DNA
    • mitochondrie se u člověka dědí po matce
  • chloroplasty
    • obsahují chlorofyl
    • podobná stavba jako mitochondrie
      • vnitřní membrána vytváří tylakoidy
        • penízkovité útvary naskládané na sebe
        • vzájemně propojeny
        • je v nich uzavřen chlorofyl, probíhá zde fotosyntéza
• leukoplasty
  • vyskytují se v rostilnných pletivech
  • zásobní funkce
  • amyloplasty
    • shromažďují škrob
  • chromoplasty
    • obsahují barvivo
• cytoskelet
  • buněčná kostra
  • síť vláken vedoucí napříč cytoplasmou
  • funkce buněčné opory
  • některé funkce umožňují buněčný pohyb
  1. mikrotubuly
     • tvořeny tubulinem (bílkovina kulovité struktury)
     • zpevňovaví funkce
     • průměr asi 25 nm, vzhled dutých trubiček
  2. mikrofilamenta
     • pohybová funkce
     • obsahují aktin
     • průměr 7 nm, vláknité struktury
  3. intermediální filamenta
     • oporná funkce
     • průměr asi 17 nm
  • pohyb buněk
    • bičíky, řasinky (např. ve střevech → zajišťují pohyb potravy)

Metabolismus eukaryotických buněk

Dělení buněk

• rozmnožování
• celý pochod má 3 mezistupně, které musí vždy proběhnout
  • replikace DNA, prostorová separace dceřinné DNA, rozdělení buňky
• chromozóm
  • útvar uvnitř jádra buňky, který je tvořen řetězcem DNA
  • uvnitř každé buňky je asi 2 metry dlouhé vlákno
  • 23 párů řetězců
  • histony
    • bílkoviny
    • umožňují spiralizaci chromozomů
    • důležitá pro správný průběh dělení buňky
    • bazické proteiny (zásadité povahy)
    • DNA je namotána na komplex histonů (H2A, H2B, H3, H4)x2
  • chromatin
    • dlouhá lineární molekula DNA, na níž jsou navázány proteiny, které umožňují svinutí DNA do kompaktnější struktury
  • chromozóm je tvořen chromatidou, nebo chromatidami, podle toho, jestli už došlo ke zdvojení
  • centromera = zúžené místo, kde se vážou mikrotubuly kinetochóry (mikrotubuly dělícího vřeténka)
    

    dělení centromer podle umístění

    • primární konstrukce
    • dělení podle umístění
    1. metacentrické
       • obě raménka přibližně stejně velká
       • centromera umístěná uprostřed
    2. submetacentrické
       • centromera mírně posunutá
    3. akrocentrické
       • centromera posunuta skoro na konec
    4. telocentrické
       • umístění úplně na konci
    • kinetochor
      • v místě centromery
      • umožňuje vazbu dělícího vřeténka na chromozóm

Typy dělení

1. amitóza
   • vzniká jaderná přepážka
   • nevznikají plnohodnotné dceřinné buňky
   • pochyby, zda vůbec existuje
   
2. mitóza
   • vznikají buňky identické s rodičovskými
   • dochází k replikaci DNA
   1. profáze
      • dochází ke spiralizaci replikovaných chromozomů (koncentrují se)
      • centriola se rozdělí na dvě části, obě části putují k opačným pólům jádra
      • vytváří se dělící vřeténko
   2. prometafáze
      • rozpouští se jaderná membránka
      • mikrotubuly dělícího vřeténka se napojí na kinetochory chromozomů
   3. metafáze
      • zkracování mikrotubulů dělícího vřeténka
        • seřadí se v ekvatoriální rovině mezi oběma póly dělícího vřeténka
   4. anafáze
      • oddělí se od sebe sesterské chromatidy
        • vznikají z nich dceřinné chromozómy
      • zkracují se mikrotubuly dělícho vřeténka, jednotlivé chromozómy putují k pólům dělícího vřeténka
   5. telofáze
      • dochází k zániku dělících vřetének, vytváří se nový jaderný obal, vznikají 2 nová jádra
      • obnovuje se jaderná membrána
   
3. meióza
   
   • redukční dělení
   • snižuje se množství dědičné informace na polovinu
   • k replikaci DNA dochází jenom jednou
   • při prvním dělení vznikají buňky s polovičním počtem chromozómů
     • dochází k redukci chromozómových sad
   • dělení buněk, které vede ke vzniku gamet
   • chromozómy
     1. autozomy
        • ostatní chromozómy, které se vyskytují v buněčném jádře
     2. gonozomy
        • pohlavní chromozómy
        • nesou geny potřebné pro určení pohlaví jedince
     • homologické ch.
   1. profáze I
      • dochází ke spiralizování chromozómů, vytváří se homolobní chromozómy
      • leptoténe
        • spiralizování chromozómů
      • zygoténe
        • párování homologických chromozómů
      • pachyténe
        • spiralizací zhrublé chromozómy se mohou překřížit
      • diploténe
        • dochází k překřížení ramének sesterských chromatid
      • crossing over
        • znovuspojení chromozómů
      • diakinéze
        • pokračuje rozestup dvojic chromatid
   2. anafáze I
      • k pólům dělícího vřeténka odcházejí celé chromozómy
      • redukce počtu chromozómů na polovinu (haploidní buňky)

• karyokineze = dělení jádra
• cytokineze = dělení buňky
  • u živočišných buněk dochází k zaškrcování
  • u rostlinných buněk se začne vytvářet ploténka z pektinu
    • postupně se vytvoří přepážka a obě buňky se oddělí

Tkáně

• podílejí se na vytváření funkčních celků nazývaných orgány
• tkáně → orgány → orgánové soustavy
• každá lidská buňka obsahuje všechny geny, ale některé geny jsou uzamčené a projevuje se pouze určitá kombinace genů
  • tato kombinace určuje o jakou buňku se jedná
• svalovina
  1. hladká
     • tvořena svalovými buňkami
  2. příčně pruhovaná
     • tvořena soubuními
  3. srdeční
     • tvořena svalovými buňkami
• nervová tkáň
  • tvořena nervovými buňkami
  • sympaticus
    • prokrvení svalů
  • parasympaticus
    • prokrvení vnitřních orgánů narozdíl od svaloviny
    • aktivovány žlázy
  • podpůrné buňky (gliové b.)
• krev
  • erytrocyty
    • přenáší kyslík
    • zploštělý tvar, neobsahují jádro, jsou vyplněné krevním barvivem hemoglobin
  • bílé krvniky
    • zajišťují obranyschopnost organismu
    • granulocyty a agranulocyty
    • humorální imunita
      • tvorba obranných látek
  • krevní destičky
    • zodpovědny za srážlivost krve

Viry

• nedá se mluvit o projevech života, neprojevuje jakoukoliv aktivitu, pokud není uvnitř buňky
• tvořeny nukleovou kyselinou a bílkovinným obalem
  • kapsida = bílkovinný obal
    • může mít různé uspořádání
• virion
  • infekční částice viru (část viru, která je schopna infikovat hostitelskou buňku)

1. DNA viry
   • virus dětské obrny, rýmy, zarděnek, kulhavky, slintavky, klíšťové encefalitidy
2. RNA viry
   • virus chřipky, oparu (herpes viry), neštovic

• nukleová kyselina obsahuje základní geny pro stavbu bílkovinného obalu a někdy také pro replikaci DNA
  • mohou obsahovat velmi málo genů, protože využívají aparátu buňky
• bílkoviny mají ochrannou funkci pro nukleovou kyselinu
  • druhotnou funkcí je rozpoznat hostitelsnkou buňku
• nukleová kyselina + kapsida vytváří tzv. nukleokapsid