Cellular Organelles and Structures

História Objavu Bunky a Základná Charakteristika

  • Objavenie bunky sa viaže k roku 16651665, kedy Robert Hooke pri pozorovaní štruktúry korku (pochádzajúceho zo stromu / kôry) objavil malé komôrkovité tvary, ktoré nazval CELLULAE.
  • Definícia bunky: Bunka je najmenší živý útvar schopný samostatnej existencie, rozmnožovania, rastu, ako aj prijímania a vydávania látok.
  • Rozdelenie organizmov podľa bunkovej stavby:
    • Nebunkové organizmy: Vírusy.
    • Bunkové organizmy: Baktérie, huby, rastliny a živočíchy.
  • Tvar bunky:
    • Základný tvar bunky je guľovitý.
    • Môže nadobúdať aj iné tvary, napríklad tyčinkovitý, kockovitý alebo vajcovitý.

Metódy Pozorovania Bunky a Úrovne Štruktúry

  • Svetelný mikroskop:
    • Umožňuje pozorovať celkové bunky, tkanivá, pletivá, vakuoly a plastidy (vrátane chloroplastov).
    • Slúži na štúdium mikroskopickej štruktúry, ktorá nie je detailná a umožňuje organely pozorovať iba "zvonka".
  • Elektrónový mikroskop:
    • Umožňuje pozorovať mitochondrie, lyzozómy, inklúzie a podrobné detaily jadra i ostatných organel.
    • Slúži na štúdium submikroskopickej štruktúry, ktorá je výrazne detailnejšia a umožňuje vidieť vnútornú stavbu organel.

Porovnanie Bunkových Typov: Prokaryotické a Eukaryotické Bunky

  • Prokaryotická bunka:
    • Je rozmerovo menšia a stavbou jednoduchšia ako eukaryotická bunka.
    • Nemá pravé jadro ani membránové štruktúry a organely.
    • Typické zástupce: baktérie, archeóny a sinice.
    • Komponenty a štruktúry prokaryotickej bunky:
    • Bunková stena: Poskytuje pevnosť, tvar a ochranu. U baktérií je jej základom mureín.
    • Cytoplazmatická membrána: Polopriepustná (semipermeabilná) bariéra.
    • Cytoplazma: Prostredie pre priebeh metabolických dejov.
    • Nukleoid: Nepravé jadro; genetická informácia je uložená v jednej kruhovej molekule DNA a nie je oddelená od cytoplazmy jadrovou membránou.
    • Plazmidy: Doplňujúce male kruhové molekuly DNA.
    • Tylakoidy: Štruktúry prítomné u siníc, v ktorých prebieha fotosyntéza.
    • Prokaryotické ribozómy: Súradnice pre syntézu bielkovín.
    • Slizové puzdro: Ochranná vrstva na povrchu.
    • Fimbrie: Útvary slúžiace na prichytávanie a rozmnožovanie.
  • Eukaryotická bunka:
    • Obsahuje pravé jadro vyhradené membránou a vyvinutú sústavu membránových organel.
    • Typickí zástupcovia: rastliny, živočíchy, človek a huby.

Povrchové Štruktúry a Cytoplazma Eukaryotických Buniek

  • Bunková stena (BS):
    • Zabezpečuje pevnosť, tvar a mechanickú ochranu bunky.
    • Chemické zloženie: u húb je tvorená chitínom, u rastlín celulózou.
    • Živočíšne bunky sú úplne BEZ bunkovej steny (BEZ BS).
    • Komunikáciu medzi susednými rastlinnými bunkami cez hrubú bunkovú stenu zabezpečujú mikroskopické kanáliky nazývané PLAZMODEZMY.
  • Cytoplazmatická membrána:
    • Oddeľuje vnútorné prostredie bunky od vonkajšieho prostredia.
    • Reguluje príjem a výdaj látok a výmenu energie.
    • Je polopriepustná (semipermeabilná) – prepúšťa len vybrané častice.
    • Zloženie: lipidová dvojvrstva + proteíny.
    • Obsahuje póry umožňujúce pohyb a výmenu látok.
  • Cytoplazma:
    • Predstavuje vnútorné prostredie bunky, má neustály pohyb a želatínovú konzistenciu.
    • Je miestom neustáleho priebehu metabolických dejov.
    • Voľne v nej "plávajú" bunkové organely a neživé súčasti (inklúzie).

Bunkové Jadro a Chromozómy

  • Jadro (Nucleus):
    • Plní riadiacu, koordinačnú a reprodukčnú funkciu v bunke.
    • Stavba: dvojitá jadrová membrána, vnútrojadrová hmota, chromatín a jadierko.
    • Výnimka: Jadro chýba v zrelých červených krvinkách.
  • Chromozóm:
    • Súčasť jadrovej hmoty tvorená komplexom DNA a proteínov.
    • Obsahuje genetickú informáciu zodpovednú za prejavenie dedičných vlastností.

Membránové Organely a Bunkové Štruktúry

  • Mitochondria:
    • Zabezpečuje energetické a metabolicko-respiračné centrum bunky.
    • Je obalená dvojitou membránou:
    • Vonkajšia membrána je hladká.
    • Vnútorná membrána vytvára záhyby nazývané kristy.
    • Vnútorný vyplnený priestor sa nazýva matrix.
  • Plastidy:
    • Organely, ktoré zásadne odlišujú rastlinné bunky (RB) od živočíšnych buniek (ŽB).
    • Chloroplasty:
    • Majú šošovkovitý tvar a sú obalené 22 membránami.
    • Vnútorná membrána vytvára mechúriky nazývané tylakoidy, ktoré sa vrstvia do štruktúr nazývaných grána.
    • Vnútorný priestor chloroplastu sa nazýva stroma.
    • Obsahujú zelené farbivo chlorofyl a prebieha v nich fotosyntéza.
    • Chromoplasty: Obsahujú farebné pigmenty.
    • Leukoplasty: Nefarebné plastidy so zásobnou funkciou.
  • Endoplazmatické retikulum (ER):
    • Predstavuje systém vzájomne prepojených kanálikov a funguje ako syntetické centrum bunky.
    • Hladké ER: Zabezpečuje syntézu vitamínu D, lipidov a súčastí bunkových organel.
    • Zrnité (drsné) ER: Obsahuje na svojom povrchu ribozómy a syntetizuje bielkoviny.
  • Ribozómy:
    • Tvoria až 25%25\% celkovej hmotnosti bunky.
    • Nachádzajú sa voľne v cytoplazme alebo sú viazané na membrány endoplazmatického retikula.
    • Sú nezastupiteľné pre syntézu bielkovín.
  • Golgiho aparát (Diktiozóm):
    • Zložený zo sústavy spojených mechúrikov.
    • Má syntetickú a sekrečnú funkciu; zabezpečuje konečnú úpravu látok určených na vylúčenie z bunky.
  • Lyzozómy:
    • Sú obalené jednoduchou membránou a obsahujú hydrolytické enzýmy.
    • Zabezpečujú vnútrobunkové trávenie a v prípade choroby či poškodenia spôsobujú samodestrukciu bunky.
    • V živočíšnych bunkách plnia obdobnú funkciu ako vakuoly v rastlinných bunkách.
  • Vakuoly:
    • Sú typické pre rastlinné bunky (RB).
    • Sú vyplnené bunkovou šťavou a slúžia ako zásobáreň látok.
    • Udržiavajú a podmieňujú turgor (vnútorný tlak bunky).
  • Centriol:
    • Nachádza sa v blízkosti jadra.
    • Spolu s deliacim vretienkom tvorí základ mitotického aparátu bunky.
  • Inklúzie:
    • Neživé súčasti bunky vytvorené ako kryštalické útvary bez vlastnej metabolickej aktivity.
    • Sú pozorovateľné výlučne elektrónovým mikroskopom.