Biologie: přijímačky # 2 (stavba a struktura rostlinné buňky/mitóza/ meióza/osmotické jevy/ meristémy/ pletiva trvalá: krycí)

Vlastnosti rostlinné buňky

• je eukaryotická

• Větší než buňky prokaryotické

• Má jinou strukturu jádra a jaderných chromozomů

• Velké množství biomembránových organel

Jak se jinak říká jádru eukaryotické buňky?

Nucleus/karyon

Jádro eukaryotické buňky…

• Je ohraničeno od okolní cytoplazmy, na jeho povrchu se nachází dvojitá membrána tzv. blána jaderná

• Vnitřek vyplněn polotekutou karyoplazmou

Co se nachází v karyoplazmě?

Vláknité útvary: chromosomy

Co obsahují chromosomy ?

Deoxyribonukleovou kyselinu (DNA)

Co se nachází v jádře ?

Jedno nebo několik jadérek (nukleolus)

Co se stane s chromozomy před buněčným dělením ?

Zdvojnásobí se, zkrátí se a ztloustnou→ jsou dobře pozorovatelné

Stavba chromosomů?

Uprostřed: centromera

“Nožičky”: chromatidy

Diploidní počet chromosomů?

U tělesných buňek

jednoduchá (haploidní) sada chromosomů?

U pohlavních buňek

Mitochondrie - vlastnosti

• tyčinkovité až vláknité

• V buňce až několik set

• 2 biomembrány

Mitochondrie - funkce

Buněčné dýchání → energie, která zabezpečuje životní děje v buňce

Co je to endoplazmatické retikulum?

Membránový systém který se dělí na 1) hrubé ER a 2) hladké ER

Co se děje na hladkém ER?

Syntéza glykolipidů (žádné ribozomy)

Co se děje na hrubém RE?

Syntéza bílkovin (ribozomy)

Co je to Golgiho systém a k čemu slouží?

Soustava plochých měchýřků, ve kterých probíhají biochemické reakce upravující látky z hrubého a hladkého RE v malých váčcích (u živočišných buňek např. bílkoviny, lipidy, steroidy a u rostlinných např. celulóza, bílkoviny)

Lyzozomy

Měchýřky tvořené biomembránou, které obsahují enzymy → Úklid, obrana, trávení, recyklace,

Vakuoly

• především u rostlinných buňek

• Biomembrána = tonoplast

• Vnitřek = buněčná šťáva, která obsahuje různé látky + enzymy (metabolické přeměny)

Druhy plastidů (3)

• zelené chloroplasty

• Barevné chromoplasty

• Bezbarvé leukoplasty

Chloroplasty

• ohraničený dvojitou membránou, uzavírající bílkovinnou plazmu (=stroma)

• Vevnitř: síť uzavřených biomembrán = tylakiody

Chromoplasty

Obsahují červená (karotenoidy) a žlutá ( xantofyly) asimilační barviva ← hojně obsaženy v červených, žlutých a oranžových plodech a květech

Jsou asimilační barviva rozpustná ve vodě ?

Ne

Co tvoří na sebe uložené tylakoidy ?

Grana obsahující zelený chlorofyl (asimilační barvivo)

Leukoplasty

• Nacházejí se zejména v neosvětlených částech rostlin (kořeny, oddenky, vnitřní části stonků)

• Hromadí se v nich zásobní látky (škrob, bílkoviny, lipidy)

Cytoskeletální systém

• cytoskelet = kostra buňky

• U všech eukaryotických buňek

• Tvořen mikrovlákénky (mikrofilamenty) a trubičkami (mikrotubuly), které tvoří svazky, které se mohou zkracovat a natahovat => pohyb cytoplazmy

Na čem se podílejí mikrofilamenty a mikrotubuly při mitóze?

Na vzniku dělicího vřeténka (→ správné dělení chromozomů do dceřiných buňek)

Co se nachází na povrchu buňek rostlin a hub?

Buněčná stěna (u rostlinných buňek z celulózy a u hub z chitinu)

Co obsahuje buněčná stěna dřevin ?

Dřevovinu = lignin

Co se může ukládat uvnitř rostlinných buňek?

• (často nápadné) produkty jejich vlastního metabolismu např. škrobová zrna, mikrokapénky tuku nebo krystalické inkluze

• U některých buňek také silice (= těkavé, lehce se vypařující látky, které jsou zodpovědné za jejich vůni/zápach

Vakuoly mladých buňek

Často více malých

Vakuoly starších buňek

Často jedna velká vakuola, která zatlačí cytoplazmu i s jádrem k buněčné stěně (nebo jádro zůstane uprostřed buňky zavěšené na tenkých cytoplazmatických vláknech)

Co je to peroxizom?

Malá organela sloužící k detoxikaci buňky

Co je to plasmodesm?

Kanálek mezi rostlinnými buňkami umožňující přenos látek a informací

Dělení jádra buňky

Karyokinéze (=> rovnoměrné rozdělení jaderné hmoty do dceřiných buňek)

Dělení buňky

Cytokinéza

Nepřímé dělení

Mitóza (mitosis)

Fáze mitózy

1) profáze

2) metafáze

3) anafáze

4) telofáze

Profáze

• chromozomy se zkracují a ztlušťují → stávají se viditelnými

• Blána jaderná se rozpustí

• Z mikrotubulů cytoskeletálního aparátu se tvoří dělicí vřeténko

Metafáze

Chromozomy se seřadí do centrální roviny buňky

Anafáze

Chromozomy se v místě centromery podélně rozdělí na dvě sesterské chromatidy, z nichž každá je pak zkracováním mikrotubulů dělícího vřeténka přitahována k opačným koncům buňky

Telofáze

• dělicí vřeténko zaniká

• Chromozomy se protahují a přestávají být viditelné

• Tvoří se jaderná blána

• Objevují se jadérka

• Uprostřed buňky vzniká cytoplazmatická přepážka, která mateřskou buňku rozdělí na dvě dceřiné (=cytokinéze)

Co se stane po rozdělení buňky

• dceřiné buňky rostou (stanou se z nich zase buňky mateřské)

• Replikace DNA: sesterské chromatidy se zdvojnásobí → chromozomy (duplikace chromozomů)

Jak se nazývá fáze mezi dvěma děleními ?

Interfáze

Při mitóze…

Se počet chromozomů v dceřiných buňkách shoduje s počtem chromozomů v buňce mateřské.

Co je základem buněčné teorie ?

Že každá buňka pochází z buňky která už byla předtím

Jak vznikla všechna těla rostlin, živočichů a hub ?

Dělením původně jediné buňky

Co se stane při pohlavním rozmnožování?

Splynutí samčí a samečí gamety (obě haploidní) → vznik diploidní zygoty → mnohonásobné dělení (mitózy) → organismus

Většina buňek tvořících těla vyšších rostlin a živočichů je…

Diploidní

U nižších rostlin a u bakterií…

Jsou buňky diploidní většinou pouze krátce po splynutí pohlavních buňek a poté jsou haploidní

Jak se nazývá zvláštní způsob dělení, při kterém vznikají haploidní pohlavní buňky/ výtrusy ? Jak se jeho produktům také říká ?

Meióza → gamety/ spory

Jak se nachází chromozomy v buněčných jádrech tělových buňek?

V párech (jeden ze samčího a jeden ze samičího organismu)

Jiný název pro tělové buňky

Somatické buňky

Párové chromozomy

Homologické chromozomy

Párová přítomnost chromozomů ?

Diploidie

Kde se uskutečňuje meiotické dělení a jak probíhá ?

• V zárodečných tkaních

• Ve dvou po sobě následujících děleních

První zrací dělení meiózy?

Redukční

Druhé zrací dělení meiózy ?

Ekvační

Profáze 1

• blána jaderná a jadérko se rozpouští

• chromozomy se stávají viditelnými

• Homologické chromozomy se přikládají svými centromerami k sobě → chromatidové tetrády

• → Crossing over = rekombinační proces, u kterého někdy dochází k výměně úseků chromatid

Metafáze 1

Tetrády se svými centromerami uspořádají v centrální rovině buňky

Anafáze 1

Oddělení tetrád (mikrotubuly dělicího vřeténka se zkracují → táhnou chromozomy k opačným koncům buňky → každý chromozom ale sestává ze dvou chromatid)

Telofáze 1

Mateřská buňka se rozdělí na dvě dceřiné haploidní buňky

Co je druhé zrací dělení?

Mitóza obou dceřiných haploidních buňek

Profáze 2

V každé dceřiné buňce se vytvoří dělicí vřeténko

Metafáze 2

Chromozomy se uspořádají v centrálních rovinách buňek

Anafáze 2

Centromery chromozomů se rozdělí → sesterské chromatidy jsou zkracujícími se mikrotubuly dělícího vřeténka tažený k opačným koncům buňek

Telofáze 2

Obě dceřiné buňky se rozdělí → 4 buňky s haploidním počtem chromatid ve svých jádrech

Co se stane po skončení ekvační fáze?

• Chromozomy se prodlužují, přestávají být viditelné

• Replikace DNA, duplikace chromatid

• Buňky se postupně diferencují v pohlavní buňky/ spóry

Co je to osmotická hodnota ?

Jestli má buňka/ okolní prostředí v sobě velké množství rozpuštěných látek (ne vody!)

Co je to osmóza ?

Jednostraná difuze molekul rozpouštědla přes polopropustnou membránu do roztoku

Buněčná stěna má vlastnosti…

permeabilní = propustné, ale jen pro částice určité velikosti

Cytoplazmatická membrána a tonoplast mají vlastnosti…

polopropustné

Co se stane když se rostlinná buňka nachází ve vodě nebo v roztoku s nižší osmotickou hodnotou ? Jak se nazývá následovný jev

Molekuly vody proniknou přes cytoplazmatickou membránu a tonoplast do vakuoly, která zvětšuje objem a cytoplazma tak vyvíjí tlak na buněčnou stěnu = turgor

Co se stane když se buňka nachází v prostředí s větší osmotickou hodnotou než buněčná šťáva ? Jak se nazývá následný jev ?

Molekuly vody se pohybují přes tonoplast a cytoplazmatickou membránu z buňky ven → vakuola zmenšuje svůj objem, cytoplazma se odtrhuje od buněčné stěny = plazmolýza

Jak se nazývá prostředí které má větší osmotickou hodnotu než je osmotická hodnota buněčné šťávy ve vakuole ?

Hypertonické

Jak se nazývá prostředí s nižší osmotickou hodnotou než je osmotická hodnota buněčné šťávy ve vakuole ?

Hypotonické

Jak se označují stejné osmotické hodnoty prostředí i buňky ?

Izotonické

Buňky jednobuněčných rostlin…

Vykonávají funkci celého organismu

buňky mnohobuněčných nižších rostlin…

Jsou si velmi podobné → stavba rostlinného těla je velmi jednoduchá

Tělo vyšších rostlin…

Je rozděleno na kořen, stonek a listy (někdy také na květy a plody)

Buňky různých částí rostlinného těla…

se liší svými funkcemi → jiný tvar a velikost

Co jsou to pletiva ?

Soubory rostlinných buňek vykonávající stejné funkce a které mají přibližně stejný tvar a velikost

Kolik druhů pletiv rozlišujeme podle tloušťky buněčné stěny, podle přítomnosti či nepřítomnosti mezibuněčných prostorů a podle tvaru ? Jak se jim říká ?

4→ 1) parenchym, 2) prosenchym, 3) kolenchym, 4) sklerenchym

Parenchym

Tenkostěnné buňky s četnými mezibuněčnými prostorami (intercelurári)

Prosenchym

složený z jednosměrně protažených buňek se šikmými příčnými přehrádkami bez intercelulár

Kde se vyskytuje prosenchym nejčastěji ?

Ve svazcích cévních

Tloušťka buněčné stěny u prosenchymu?

Mladší buňky: tenkostěnné

Starší buňky: tlustostěnné

Kolenchym

Z tenkostěnných buňek, které jsou nápadně ztlustlé v rozích

Co je to deskovitý kolenchym ?

Když má buňka místo rohu celou ztlustlou stěnu

Sklerenchym

Ztlustlé buněčné stěny s kanálky, kterými pronikají jemná plazmatická vlakénka (plazmodesmy) umožňující spojení se sousedními buňkami.

Sklerenchym později…

Odumírají→ mají funkci mechanické opory

Jak se také říká pletivům dělivým?

Meristémy

Čím jsou meristémy tvořeny ?

Drobnými parenchymatickými buňkami s relativně velkými jádry, které se neustále dělí → rostlina roste po celý život

Kde se nacházejí pletiva dělená ?

Na vrcholcích stonků a v kořenových špičkách = vrcholové dělivé pletivo

Jaký je vývoj dělivých pletiv ?

Dále od vrcholu dělení buňek postupně ustává, buňky mění svůj tvar a rostou. = přeměňují se na pletiva trvalá

Mohou se buňky trvalých pletiv znovu dělit ?

Ano ale jenom v některých rostlinných orgánech. Vznikají tím druhotná (sekundární) pletiva

Příklady sekundárních pletiv (3)

• kambium → druhotné dřevo, lýko

• felogen (=korkové pletivo) → druhotná kůra

• kalus (=hojivé pletivo)

Co jsou to pletiva trvalá ?

Pletiva tvořená diferencovanými buňkami, které jsou dokonale uzpůsobené k určitým funkcím a které už se nedělí.

Na jaké kategorie rozdělujeme pletiva trvalá ?

• 1) krycí (=pokožková)

• 2) vodivá

• 3) zpevňovací

• 4) základní

Co kryje tělo vyšších rostlin ?

Epidermis = pokožka, tvořená dlaždicovitými buňkami, které k sobě těsně přiléhají a neobsahují chlorofyl

Před čím chrání epidermis těla vyšších rostlin ?

Před nadměrným vypařováním vody