emou.ru

Bunková štruktúra. Bunky živých organizmov A ktorá bunka

To najcennejšie, čo človek má, je jeho vlastný život a život jeho blízkych. Najcennejšou vecou na Zemi je život vo všeobecnosti. A základom života, základom všetkých živých organizmov sú bunky. Môžeme povedať, že život na Zemi má bunkovú štruktúru. Preto je také dôležité vedieť ako sú bunky štruktúrované. Štruktúru buniek študuje cytológia – náuka o bunkách. Ale myšlienka buniek je nevyhnutná pre všetky biologické disciplíny.

Čo je bunka?

Definícia pojmu

Bunka je štrukturálna, funkčná a genetická jednotka všetkých živých vecí, obsahujúca dedičnú informáciu, pozostávajúca z membránovej membrány, cytoplazmy a organel, schopná udržiavania, výmeny, reprodukcie a vývoja. © Sazonov V.F., 2015. © kineziolog.bodhy.ru, 2015..

Táto definícia bunky, aj keď je stručná, je celkom úplná. Odráža 3 strany univerzálnosti bunky: 1) štrukturálnu, t.j. ako konštrukčný celok, 2) funkčný, t.j. ako jednotka aktivity, 3) genetická, t.j. ako jednotka dedičnosti a generačnej výmeny. Dôležitou charakteristikou bunky je prítomnosť dedičnej informácie v nej vo forme nukleovej kyseliny – DNA. Definícia tiež odráža najdôležitejšiu vlastnosť bunkovej štruktúry: prítomnosť vonkajšej membrány (plazmolemy), ktorá oddeľuje bunku a jej prostredie. A, nakoniec 4 najdôležitejšie znaky života: 1) udržiavanie homeostázy, t.j. stálosť vnútorného prostredia v podmienkach jeho neustálej obnovy, 2) výmena s vonkajším prostredím hmoty, energie a informácií, 3) schopnosť reprodukcie, t.j. k sebarozmnožovaniu, rozmnožovaniu, 4) schopnosti rozvíjať sa, t.j. k rastu, diferenciácii a morfogenéze.

Kratšia, ale neúplná definícia: Bunka je elementárna (najmenšia a najjednoduchšia) jednotka života.

Kompletnejšia definícia bunky:

Bunka je usporiadaný, štruktúrovaný systém biopolymérov ohraničených aktívnou membránou, tvoriacich cytoplazmu, jadro a organely. Tento biopolymérny systém sa podieľa na jedinom súbore metabolických, energetických a informačných procesov, ktoré udržujú a reprodukujú celý systém ako celok.

Textilné je súbor buniek podobných štruktúrou, funkciou a pôvodom, ktoré spoločne vykonávajú spoločné funkcie. U ľudí sa v štyroch hlavných skupinách tkanív (epiteliálne, spojivové, svalové a nervové) nachádza asi 200 rôznych typov špecializovaných buniek [Faler D.M., Shields D. Molecular biology of the cell: A guide for doctor. / Za. z angličtiny - M.: BINOM-Press, 2004. - 272 s.].

Tkanivá zase tvoria orgány a orgány orgánové sústavy.

Živý organizmus začína bunkou. Mimo bunky neexistuje život, mimo bunky je možná len dočasná existencia životných molekúl, napríklad vo forme vírusov. Ale pre aktívnu existenciu a rozmnožovanie aj vírusy potrebujú bunky, aj keď sú cudzie.

Bunková štruktúra

Na obrázku nižšie sú schémy štruktúry 6 biologických objektov. Analyzujte, ktoré z nich možno považovať za bunky a ktoré nie, podľa dvoch možností na definovanie pojmu „bunka“. Svoju odpoveď prezentujte vo forme tabuľky:

Bunková štruktúra pod elektrónovým mikroskopom


Membrána

Najdôležitejšou univerzálnou štruktúrou bunky je bunková membrána (synonymum: plazmaléma), pokrývajúci bunku vo forme tenkého filmu. Membrána reguluje vzťah medzi bunkou a jej prostredím, a to: 1) čiastočne oddeľuje obsah bunky od vonkajšieho prostredia, 2) spája obsah bunky s vonkajším prostredím.

Jadro

Druhou najdôležitejšou a univerzálnou bunkovou štruktúrou je jadro. Nie je prítomný vo všetkých bunkách, na rozdiel od bunkovej membrány, preto ho zaraďujeme na druhé miesto. Jadro obsahuje chromozómy obsahujúce dvojreťazce DNA (kyselina deoxyribonukleová). Úseky DNA sú templáty na konštrukciu messenger RNA, ktoré zase slúžia ako templáty na konštrukciu všetkých bunkových proteínov v cytoplazme. Jadro teda obsahuje akoby „plány“ štruktúry všetkých proteínov bunky.

Cytoplazma

Toto je polotekuté vnútorné prostredie bunky, rozdelené do kompartmentov intracelulárnymi membránami. Zvyčajne má cytoskelet na udržanie určitého tvaru a je v neustálom pohybe. Cytoplazma obsahuje organely a inklúzie.

Na tretie miesto môžeme dať všetky ostatné bunkové štruktúry, ktoré môžu mať vlastnú membránu a nazývajú sa organely.

Organely sú trvalé, nevyhnutne prítomné bunkové štruktúry, ktoré vykonávajú špecifické funkcie a majú špecifickú štruktúru. Na základe ich štruktúry možno organely rozdeliť do dvoch skupín: membránové organely, ktoré nevyhnutne zahŕňajú membrány, a nemembránové organely. Membránové organely môžu byť zasa jednomembránové – ak sú tvorené jednou membránou a dvojmembránové – ak je obal organel dvojitý a pozostáva z dvoch membrán.

Inklúzie

Inklúzie sú netrvalé štruktúry bunky, ktoré sa v nej objavujú a zanikajú počas procesu metabolizmu. Existujú 4 typy inklúzií: trofické (s prísunom živín), sekrečné (obsahujúce sekréty), vylučovacie (obsahujúce látky „na uvoľnenie“) a pigmentové (obsahujúce pigmenty – farbivá).

Bunkové štruktúry vrátane organel ( )

Inklúzie . Nie sú klasifikované ako organely. Inklúzie sú netrvalé štruktúry bunky, ktoré sa v nej objavujú a zanikajú počas procesu metabolizmu. Existujú 4 typy inklúzií: trofické (s prísunom živín), sekrečné (obsahujúce sekréty), vylučovacie (obsahujúce látky „na uvoľnenie“) a pigmentové (obsahujúce pigmenty – farbivá).

  1. (plazmolema).
  2. Jadro s jadierkom .
  3. Endoplazmatické retikulum : drsný (granulovaný) a hladký (agranulárny).
  4. Golgiho komplex (prístroj) .
  5. Mitochondrie .
  6. Ribozómy .
  7. lyzozómy . Lyzozómy (z gr. lýza – „rozklad, rozpúšťanie, rozpad“ a soma – „telo“) sú vezikuly s priemerom 200-400 mikrónov.
  8. Peroxizómy . Peroxizómy sú mikrotelieska (vezikuly) s priemerom 0,1-1,5 µm, obklopené membránou.
  9. Proteazómy . Proteazómy sú špeciálne organely na rozklad bielkovín.
  10. fagozómy .
  11. Mikrovlákna . Každé mikrovlákno je dvojitá špirála molekúl globulárneho aktínového proteínu. Preto obsah aktínu aj v nesvalových bunkách dosahuje 10% všetkých bielkovín.
  12. Medziľahlé vlákna . Sú súčasťou cytoskeletu. Sú hrubšie ako mikrofilamenty a majú tkanivovo špecifickú povahu:
  13. Mikrotubuly . Mikrotubuly tvoria v bunke hustú sieť. Stenu mikrotubulu tvorí jedna vrstva globulárnych podjednotiek proteínového tubulínu. Prierez ukazuje 13 z týchto podjednotiek tvoriacich kruh.
  14. Bunkové centrum .
  15. Plastidy .
  16. Vakuoly . Vakuoly sú jednomembránové organely. Sú to membránové „nádoby“, bubliny naplnené vodnými roztokmi organických a anorganických látok.
  17. Cilia a bičíky (špeciálne organely) . Skladajú sa z 2 častí: bazálneho telieska umiestneného v cytoplazme a axonémy – výrastku nad povrchom bunky, ktorý je zvonku pokrytý membránou. Zabezpečte pohyb bunky alebo pohyb prostredia nad bunkou.

(jadrový). Prokaryotické bunky majú jednoduchšiu štruktúru, zjavne vznikli skôr v procese evolúcie. Eukaryotické bunky sú zložitejšie a vznikli neskôr. Bunky, ktoré tvoria ľudské telo, sú eukaryotické.

Napriek rôznorodosti foriem podlieha organizácia buniek všetkých živých organizmov spoločným štruktúrnym princípom.

Prokaryotická bunka

Eukaryotická bunka

Štruktúra eukaryotickej bunky

Povrchový komplex živočíšnej bunky

Zahŕňa glykokalyx, plazmatické membrány a kortikálna vrstva cytoplazmy umiestnená pod ňou. Plazmatická membrána sa tiež nazýva plazmalema, vonkajšia membrána bunky. Ide o biologickú membránu s hrúbkou asi 10 nanometrov. Poskytuje predovšetkým vymedzovaciu funkciu vo vzťahu k vonkajšiemu prostrediu bunky. Okrem toho plní transportnú funkciu. Bunka neplytvá energiou na udržanie celistvosti svojej membrány: molekuly držia pohromade podľa rovnakého princípu ako molekuly tuku - termodynamicky výhodnejšie je, ak sú hydrofóbne časti molekúl umiestnené v tesnej blízkosti medzi sebou. Glykokalyx sú molekuly oligosacharidov, polysacharidov, glykoproteínov a glykolipidov „ukotvené“ v plazmaleme. Glykokalyx vykonáva receptorové a markerové funkcie. Plazmatická membrána živočíšnych buniek pozostáva hlavne z fosfolipidov a lipoproteínov rozptýlených s proteínovými molekulami, najmä povrchovými antigénmi a receptormi. V kortikálnej (susednej s plazmatickou membránou) vrstve cytoplazmy sú špecifické cytoskeletálne elementy - aktínové mikrofilamenty usporiadané určitým spôsobom. Hlavnou a najdôležitejšou funkciou kortikálnej vrstvy (kôry) sú pseudopodiálne reakcie: vysunutie, pripevnenie a kontrakcia pseudopodií. V tomto prípade sa mikrofilamenty preskupujú, predlžujú alebo skracujú. Tvar bunky (napríklad prítomnosť mikroklkov) závisí aj od štruktúry cytoskeletu kortikálnej vrstvy.

Cytoplazmatická štruktúra

Kvapalná zložka cytoplazmy sa tiež nazýva cytosol. Pod svetelným mikroskopom sa zdalo, že bunka je naplnená niečím ako tekutá plazma alebo sól, v ktorom „plávalo“ jadro a ďalšie organely. V skutočnosti to nie je pravda. Vnútorný priestor eukaryotickej bunky je prísne usporiadaný. Pohyb organel je koordinovaný pomocou špecializovaných transportných systémov, takzvaných mikrotubulov, ktoré slúžia ako vnútrobunkové „cesty“ a špeciálnych proteínov dyneínov a kinezínov, ktoré plnia úlohu „motorov“. Jednotlivé proteínové molekuly tiež voľne nedifundujú celým vnútrobunkovým priestorom, ale sú nasmerované do potrebných kompartmentov pomocou špeciálnych signálov na ich povrchu, ktoré rozpoznávajú bunkové transportné systémy.

Endoplazmatické retikulum

V eukaryotickej bunke existuje systém membránových kompartmentov (rúrky a cisterny) prechádzajúce do seba, ktorý sa nazýva endoplazmatické retikulum (alebo endoplazmatické retikulum, ER alebo EPS). Tá časť ER, ku ktorej membránam sú pripojené ribozómy, sa označuje ako zrnitý(alebo hrubý) endoplazmatické retikulum, na jeho membránach dochádza k syntéze bielkovín. Tie oddiely, ktoré nemajú na stenách ribozómy, sú klasifikované ako hladké(alebo agranulárne) ER, ktorý sa podieľa na syntéze lipidov. Vnútorné priestory hladkého a zrnitého ER nie sú izolované, ale prechádzajú do seba a komunikujú s lúmenom jadrového obalu.

Golgiho aparát
Jadro
Cytoskelet
Centrioles
Mitochondrie

Porovnanie pro- a eukaryotických buniek

Za najdôležitejší rozdiel medzi eukaryotmi a prokaryotmi sa dlho považovala prítomnosť vytvoreného jadra a membránových organel. Avšak v rokoch 1970-1980. ukázalo sa, že to bol len dôsledok hlbších rozdielov v organizácii cytoskeletu. Istý čas sa verilo, že cytoskelet je charakteristický len pre eukaryoty, ale v polovici 90. rokov 20. storočia. V baktériách boli tiež objavené proteíny homológne s hlavnými proteínmi cytoskeletu eukaryotov.

Je to prítomnosť špecificky štruktúrovaného cytoskeletu, ktorý umožňuje eukaryotom vytvárať systém pohyblivých vnútorných membránových organel. Okrem toho cytoskelet umožňuje vznik endo- a exocytózy (predpokladá sa, že práve vďaka endocytóze sa v eukaryotických bunkách objavili intracelulárne symbionty vrátane mitochondrií a plastidov). Ďalšou dôležitou funkciou eukaryotického cytoskeletu je zabezpečenie delenia jadra (mitóza a meióza) a tela (cytotómia) eukaryotickej bunky (delenie prokaryotických buniek je organizované jednoduchšie). Rozdiely v štruktúre cytoskeletu vysvetľujú aj ďalšie rozdiely medzi pro- a eukaryotmi – napríklad stálosť a jednoduchosť foriem prokaryotických buniek a výrazná diverzita tvaru a schopnosť meniť ho v eukaryotických bunkách, ako aj napr. relatívne veľká veľkosť toho druhého. Veľkosť prokaryotických buniek je teda v priemere 0,5 až 5 mikrónov, priemerná veľkosť eukaryotických buniek od 10 do 50 mikrónov. Okrem toho len medzi eukaryotmi sú skutočne obrovské bunky, ako sú masívne vajcia žralokov alebo pštrosov (vo vtáčom vajci je celý žĺtok jedno obrovské vajce), neuróny veľkých cicavcov, ktorých procesy posilnené cytoskeletom , môže dosahovať na dĺžku desiatky centimetrov.

Anaplázia

Deštrukcia bunkovej štruktúry (napríklad pri malígnych nádoroch) sa nazýva anaplázia.

História objavovania buniek

Prvý človek, ktorý videl bunky, bol anglický vedec Robert Hooke (u nás známy vďaka Hookovmu zákonu). V roku, keď sa Hooke snažil pochopiť, prečo korok tak dobre pláva, začal skúmať tenké časti korku pomocou mikroskopu, ktorý vylepšil. Zistil, že korok je rozdelený do mnohých malých buniek, ktoré mu pripomínali kláštorné bunky, a tieto bunky nazval bunkami (v angličtine cell znamená „bunka, bunka, klietka“). V tom istom roku holandský majster Anton van Leeuwenhoek (-) prvýkrát použil mikroskop, aby v kvapke vody videl „zvieratá“ – pohybujúce sa živé organizmy. Začiatkom 18. storočia teda vedci vedeli, že pod veľkým zväčšením majú rastliny bunkovú štruktúru a videli niektoré organizmy, ktoré sa neskôr nazývali jednobunkové. Bunková teória štruktúry organizmov sa však sformovala až v polovici 19. storočia, keď sa objavili výkonnejšie mikroskopy a vyvinuli sa metódy fixácie a farbenia buniek. Jedným z jej zakladateľov bol Rudolf Virchow, ale jeho myšlienky obsahovali množstvo chýb: napríklad predpokladal, že bunky sú navzájom slabo prepojené a každá existuje „sama o sebe“. Až neskôr sa podarilo dokázať celistvosť bunkového systému.

pozri tiež

  • Porovnanie bunkovej štruktúry baktérií, rastlín a živočíchov

Odkazy

  • Molecular Biology Of The Cell, 4. vydanie, 2002 - učebnica molekulárnej biológie v angličtine
  • Cytológia a genetika (0564-3783) publikuje články v ruštine, ukrajinčine a angličtine podľa výberu autora, preložené do angličtiny (0095-4527)

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „bunka (biológia)“ v iných slovníkoch:

    BIOLÓGIA- BIOLÓGIA. Obsah: I. Dejiny biológie.............. 424 Vitalizmus a mašinizmus. Vznik empirických vied v 16. a 18. storočí. Vznik a vývoj evolučnej teórie. Rozvoj fyziológie v 19. storočí. Rozvoj bunkovej vedy. Výsledky 19. storočia... Veľká lekárska encyklopédia

    - (cellula, cytus), základná stavebná a funkčná jednotka všetkých živých organizmov, elementárny živý systém. Môže existovať ako oddelenie. organizme (baktérie, prvoky, niektoré riasy a huby) alebo v tkanivách mnohobunkových živočíchov,... ... Biologický encyklopedický slovník

    Bunky aeróbnych spórotvorných baktérií sú tyčinkovitého tvaru a v porovnaní s nespórotvornými baktériami sú zvyčajne väčšie. Vegetatívne formy spórových baktérií majú slabší aktívny pohyb, aj keď... ... Biologická encyklopédia

    Tento výraz má iné významy, pozri Bunka (významy). Ľudské krvinky (HBC) ... Wikipedia

    Cytológia (grécky κύτος formácia podobná bublinám a slovo λόγος, veda) je odvetvie biológie, ktoré študuje živé bunky, ich organely, ich štruktúru, fungovanie, procesy bunkovej reprodukcie, starnutia a smrti. Používajú sa aj výrazy celulárny... Wikipedia

Na úsvite vývoja života na Zemi boli všetky bunkové formy zastúpené baktériami. Cez povrch tela absorbovali organické látky rozpustené v prvotnom oceáne.

Postupom času sa niektoré baktérie prispôsobili tak, že z anorganických látok produkovali organické látky. Využili na to energiu slnečného žiarenia. Vznikol prvý ekologický systém, v ktorom boli tieto organizmy producentmi. V dôsledku toho sa v zemskej atmosfére objavil kyslík uvoľňovaný týmito organizmami. S jeho pomocou môžete získať oveľa viac energie z rovnakého jedla a použiť dodatočnú energiu na skomplikovanie štruktúry tela: rozdelenie tela na časti.

Jedným z dôležitých úspechov života je oddelenie jadra a cytoplazmy. Jadro obsahuje dedičnú informáciu. Špeciálna membrána okolo jadra umožnila ochranu pred náhodným poškodením. Podľa potreby dostáva cytoplazma príkazy z jadra, ktoré riadia život a vývoj bunky.

Organizmy, v ktorých je jadro oddelené od cytoplazmy, vytvorili jadrové superkráľovstvo (patria sem rastliny, huby a zvieratá).

Bunka - základ organizácie rastlín a živočíchov - teda vznikla a vyvinula sa v priebehu biologickej evolúcie.

Aj voľným okom, alebo ešte lepšie pod lupou, môžete vidieť, že dužina zrelého melónu pozostáva z veľmi malých zrniek, čiže zrniek. Sú to bunky - najmenšie „stavebné kamene“, ktoré tvoria telá všetkých živých organizmov vrátane rastlín.

Život rastliny sa uskutočňuje kombinovanou činnosťou jej buniek, vytvárajúc jeden celok. Pri mnohobunkovosti rastlinných častí dochádza k fyziologickej diferenciácii ich funkcií, špecializácii rôznych buniek v závislosti od ich umiestnenia v rastlinnom tele.

Rastlinná bunka sa líši od živočíšnej v tom, že má hustú membránu, ktorá pokrýva vnútorný obsah zo všetkých strán. Bunka nie je plochá (ako sa zvyčajne zobrazuje), s najväčšou pravdepodobnosťou vyzerá ako veľmi malá bublina naplnená slizničným obsahom.

Štruktúra a funkcie rastlinnej bunky

Uvažujme bunku ako štrukturálnu a funkčnú jednotku organizmu. Vonkajšia časť bunky je pokrytá hustou bunkovou stenou, v ktorej sú tenšie časti nazývané póry. Pod ním sa nachádza veľmi tenký film – membrána pokrývajúca obsah bunky – cytoplazmu. V cytoplazme sú dutiny - vakuoly vyplnené bunkovou šťavou. V strede bunky alebo v blízkosti bunkovej steny sa nachádza husté teleso - jadro s jadierkom. Jadro je oddelené od cytoplazmy jadrovým obalom. Malé telieska nazývané plastidy sú distribuované po celej cytoplazme.

Štruktúra rastlinnej bunky

Štruktúra a funkcie organel rastlinných buniek

OrganoidKresleniePopisFunkciaZvláštnosti

Bunková stena alebo plazmatická membrána

Bezfarebný, transparentný a veľmi odolný

Prechádza látky do bunky a von z bunky.

Bunková membrána je polopriepustná

Cytoplazma

Hustá viskózna látka

Všetky ostatné časti bunky sa nachádzajú v nej

Je v neustálom pohybe

Jadro (dôležitá časť bunky)

Okrúhle alebo oválne

Zabezpečuje prenos dedičných vlastností na dcérske bunky pri delení

Centrálna časť bunky

Sférický alebo nepravidelný tvar

Podieľa sa na syntéze bielkovín

Zásobník oddelený od cytoplazmy membránou. Obsahuje bunkovú šťavu

Náhradné živiny a odpadové látky, ktoré bunka nepotrebuje, sa hromadia.

Ako bunka rastie, malé vakuoly sa spájajú do jednej veľkej (centrálnej) vakuoly

Plastidy

Chloroplasty

Využívajú svetelnú energiu slnka a vytvárajú organické z anorganických

Tvar diskov ohraničených od cytoplazmy dvojitou membránou

Chromoplasty

Vzniká ako výsledok akumulácie karotenoidov

Žltá, oranžová alebo hnedá

Leukoplasty

Bezfarebné plastidy

Jadrový obal

Skladá sa z dvoch membrán (vonkajšia a vnútorná) s pórmi

Oddeľuje jadro od cytoplazmy

Umožňuje výmenu medzi jadrom a cytoplazmou

Živá časť bunky je membránovo viazaný, usporiadaný, štruktúrovaný systém biopolymérov a vnútorných membránových štruktúr zapojených do súboru metabolických a energetických procesov, ktoré udržiavajú a reprodukujú celý systém ako celok.

Dôležitou vlastnosťou je, že bunka nemá otvorené membrány s voľnými koncami. Bunkové membrány vždy obmedzujú dutiny alebo oblasti a uzatvárajú ich zo všetkých strán.

Moderný zovšeobecnený diagram rastlinnej bunky

Plazmalema(vonkajšia bunková membrána) je ultramikroskopický film s hrúbkou 7,5 nm, pozostávajúci z proteínov, fosfolipidov a vody. Ide o veľmi elastický film, ktorý je dobre zmáčaný vodou a po poškodení rýchlo obnovuje celistvosť. Má univerzálnu štruktúru, t.j. typickú pre všetky biologické membrány. V rastlinných bunkách je mimo bunkovej membrány silná bunková stena, ktorá vytvára vonkajšiu oporu a udržuje tvar bunky. Pozostáva z vlákniny (celulózy), vo vode nerozpustného polysacharidu.

Plazmodesmata rastlinné bunky, sú submikroskopické tubuly, ktoré prenikajú cez membrány a sú vystlané plazmatickou membránou, ktorá tak bez prerušenia prechádza z jednej bunky do druhej. S ich pomocou dochádza k medzibunkovej cirkulácii roztokov obsahujúcich organické živiny. Prenášajú aj biopotenciály a ďalšie informácie.

Porami nazývané otvory v sekundárnej membráne, kde sú bunky oddelené iba primárnou membránou a strednou laminou. Oblasti primárnej membrány a strednej dosky oddeľujúce susediace póry susedných buniek sa nazývajú pórová membrána alebo uzatvárací film pórov. Uzatvárací film póru je prepichnutý plazmodesmálnymi tubulmi, ale v póroch sa zvyčajne nevytvorí priechodný otvor. Póry uľahčujú transport vody a rozpustených látok z bunky do bunky. Póry sa tvoria v stenách susedných buniek, zvyčajne jeden proti druhému.

Bunková membrána má dobre definovanú, relatívne hrubú škrupinu polysacharidovej povahy. Obal rastlinnej bunky je produktom aktivity cytoplazmy. Na jeho tvorbe sa aktívne podieľa Golgiho aparát a endoplazmatické retikulum.

Štruktúra bunkovej membrány

Základom cytoplazmy je jej matrica alebo hyaloplazma, komplexný bezfarebný, opticky priehľadný koloidný systém schopný reverzibilných prechodov zo sólu na gél. Najdôležitejšou úlohou hyaloplazmy je zjednotiť všetky bunkové štruktúry do jedného systému a zabezpečiť medzi nimi interakciu v procesoch bunkového metabolizmu.

Hyaloplazma(alebo cytoplazmatická matrica) tvorí vnútorné prostredie bunky. Pozostáva z vody a rôznych biopolymérov (proteíny, nukleové kyseliny, polysacharidy, lipidy), z ktorých hlavnú časť tvoria proteíny s rôznou chemickou a funkčnou špecifickosťou. Hyaloplazma obsahuje aj aminokyseliny, monosacharidy, nukleotidy a iné látky s nízkou molekulovou hmotnosťou.

Biopolyméry tvoria s vodou koloidné médium, ktoré v závislosti od podmienok môže byť husté (vo forme gélu) alebo tekutejšie (vo forme sólu), a to ako v celej cytoplazme, tak aj v jej jednotlivých sekciách. V hyaloplazme sú lokalizované rôzne organely a inklúzie a interagujú medzi sebou a prostredím hyaloplazmy. Navyše, ich umiestnenie je najčastejšie špecifické pre určité typy buniek. Prostredníctvom bilipidovej membrány interaguje hyaloplazma s extracelulárnym prostredím. V dôsledku toho je hyaloplazma dynamickým prostredím a zohráva dôležitú úlohu vo fungovaní jednotlivých organel a v živote buniek vo všeobecnosti.

Cytoplazmatické útvary – organely

Organely (organely) sú štrukturálne zložky cytoplazmy. Majú určitý tvar a veľkosť a sú povinnými cytoplazmatickými štruktúrami bunky. Ak chýbajú alebo sú poškodené, bunka zvyčajne stráca schopnosť pokračovať v existencii. Mnohé z organel sú schopné delenia a sebareprodukcie. Ich veľkosti sú také malé, že ich možno vidieť iba elektrónovým mikroskopom.

Jadro

Jadro je najvýznamnejšou a zvyčajne najväčšou organelou bunky. Prvýkrát ho podrobne preskúmal Robert Brown v roku 1831. Jadro zabezpečuje najdôležitejšie metabolické a genetické funkcie bunky. Má dosť variabilný tvar: môže byť guľovitý, oválny, laločnatý alebo šošovkovitý.

Jadro hrá významnú úlohu v živote bunky. Bunka, z ktorej bolo odstránené jadro, už nevylučuje membránu a prestane rásť a syntetizovať látky. Zintenzívňujú sa v ňom produkty rozkladu a deštrukcie, v dôsledku čoho rýchlo odumiera. K tvorbe nového jadra z cytoplazmy nedochádza. Nové jadrá vznikajú až delením alebo drvením toho starého.

Vnútorným obsahom jadra je karyolymfa (jadrová šťava), ktorá vypĺňa priestor medzi štruktúrami jadra. Obsahuje jedno alebo viac jadierok, ako aj značný počet molekúl DNA spojených so špecifickými proteínmi – histónmi.

Štruktúra jadra

Nucleolus

Jadierko, podobne ako cytoplazma, obsahuje prevažne RNA a špecifické proteíny. Jeho najdôležitejšou funkciou je, že tvorí ribozómy, ktoré v bunke vykonávajú syntézu bielkovín.

Golgiho aparát

Golgiho aparát je organela, ktorá je univerzálne rozšírená vo všetkých typoch eukaryotických buniek. Ide o viacvrstvový systém plochých membránových vakov, ktoré sa po obvode zahusťujú a tvoria vezikulárne výbežky. Najčastejšie sa nachádza v blízkosti jadra.

Golgiho aparát

Golgiho aparát nevyhnutne zahŕňa systém malých vezikúl (vezikúl), ktoré sú oddelené od zhrubnutých cisterien (diskov) a sú umiestnené pozdĺž obvodu tejto štruktúry. Tieto vezikuly hrajú úlohu intracelulárneho transportného systému pre špecifické sektorové granuly a môžu slúžiť ako zdroj bunkových lyzozómov.

Funkcie Golgiho aparátu tiež pozostávajú z akumulácie, separácie a uvoľňovania mimo bunky pomocou vezikúl produktov intracelulárnej syntézy, produktov rozpadu a toxických látok. Produkty syntetickej aktivity bunky, ako aj rôzne látky vstupujúce do bunky z prostredia cez kanály endoplazmatického retikula, sú transportované do Golgiho aparátu, hromadia sa v tejto organele a potom vo forme kvapiek alebo zŕn vstupujú do cytoplazmy. a sú buď využívané samotnou bunkou, alebo sú vylučované von. V rastlinných bunkách obsahuje Golgiho aparát enzýmy na syntézu polysacharidov a samotný polysacharidový materiál, ktorý sa používa na stavbu bunkovej steny. Predpokladá sa, že sa podieľa na tvorbe vakuol. Golgiho aparát bol pomenovaný po talianskom vedcovi Camillovi Golgim, ktorý ho prvýkrát objavil v roku 1897.

lyzozómy

Lyzozómy sú malé vezikuly ohraničené membránou, ktorej hlavnou funkciou je vykonávať intracelulárne trávenie. K využitiu lyzozomálneho aparátu dochádza pri klíčení semena rastliny (hydrolýza zásobných živín).

Štruktúra lyzozómu

Mikrotubuly

Mikrotubuly sú membránové, supramolekulárne štruktúry pozostávajúce z proteínových globúl usporiadaných v špirálových alebo priamych radoch. Mikrotubuly plnia prevažne mechanickú (motorickú) funkciu, zabezpečujú pohyblivosť a kontraktilitu bunkových organel. Umiestnené v cytoplazme dávajú bunke určitý tvar a zabezpečujú stabilitu priestorového usporiadania organel. Mikrotubuly uľahčujú pohyb organel na miesta určené fyziologickými potrebami bunky. Značný počet týchto štruktúr sa nachádza v plazmaleme, v blízkosti bunkovej membrány, kde sa podieľajú na tvorbe a orientácii celulózových mikrofibríl bunkových stien rastlín.

Štruktúra mikrotubulov

Vákuola

Vakuola je najdôležitejšou zložkou rastlinných buniek. Ide o akúsi dutinu (rezervoár) v hmote cytoplazmy, naplnenú vodným roztokom minerálnych solí, aminokyselín, organických kyselín, pigmentov, sacharidov a oddelenú od cytoplazmy vakuolárnou membránou – tonoplastom.

Cytoplazma vypĺňa celú vnútornú dutinu len v najmladších rastlinných bunkách. Ako bunka rastie, priestorové usporiadanie pôvodne súvislej hmoty cytoplazmy sa výrazne mení: objavujú sa malé vakuoly vyplnené bunkovou šťavou a celá hmota sa stáva špongiovitou. Pri ďalšom raste buniek sa jednotlivé vakuoly spájajú, čím sa vytláčajú vrstvy cytoplazmy na perifériu, v dôsledku čoho vytvorená bunka zvyčajne obsahuje jednu veľkú vakuolu a cytoplazma so všetkými organelami sa nachádza v blízkosti membrány.

Vo vode rozpustné organické a minerálne zlúčeniny vakuol určujú zodpovedajúce osmotické vlastnosti živých buniek. Tento roztok určitej koncentrácie je akousi osmotickou pumpou na kontrolované prenikanie do bunky a uvoľňovanie vody, iónov a molekúl metabolitov z nej.

V kombinácii s vrstvou cytoplazmy a jej membránami, ktoré sa vyznačujú polopriepustnými vlastnosťami, tvorí vakuola účinný osmotický systém. Osmoticky určené sú také ukazovatele živých rastlinných buniek ako osmotický potenciál, sacia sila a turgorový tlak.

Štruktúra vakuoly

Plastidy

Plastidy sú najväčšie (po jadre) cytoplazmatické organely, ktoré sú vlastné iba bunkám rastlinných organizmov. Nenachádzajú sa len v hubách. Plastidy hrajú dôležitú úlohu v metabolizme. Od cytoplazmy sú oddelené dvojitým membránovým obalom a niektoré typy majú dobre vyvinutý a usporiadaný systém vnútorných membrán. Všetky plastidy sú rovnakého pôvodu.

Chloroplasty- najbežnejšie a funkčne najdôležitejšie plastidy fotoautotrofných organizmov, ktoré uskutočňujú fotosyntetické procesy vedúce v konečnom dôsledku k tvorbe organických látok a uvoľňovaniu voľného kyslíka. Chloroplasty vyšších rastlín majú zložitú vnútornú štruktúru.

Štruktúra chloroplastu

Veľkosti chloroplastov v rôznych rastlinách nie sú rovnaké, ale ich priemer je v priemere 4-6 mikrónov. Chloroplasty sú schopné pohybu pod vplyvom pohybu cytoplazmy. Okrem toho sa pod vplyvom osvetlenia pozoruje aktívny pohyb chloroplastov améboidného typu smerom k svetelnému zdroju.

Hlavnou zložkou chloroplastov je chlorofyl. Vďaka chlorofylu sú zelené rastliny schopné využívať svetelnú energiu.

Leukoplasty(bezfarebné plastidy) sú jasne definované cytoplazmatické telieska. Ich veľkosť je o niečo menšia ako veľkosť chloroplastov. Ich tvar je tiež rovnomernejší, blíži sa guľovitému tvaru.

Štruktúra leukoplastov

Nachádza sa v epidermálnych bunkách, hľuzách a podzemkoch. Pri osvetlení sa veľmi rýchlo menia na chloroplasty so zodpovedajúcou zmenou vnútornej štruktúry. Leukoplasty obsahujú enzýmy, pomocou ktorých sa z nadbytočnej glukózy vznikajúcej pri fotosyntéze syntetizuje škrob, ktorého podstatná časť sa ukladá v zásobných tkanivách alebo orgánoch (hľuzy, pakorene, semená) vo forme škrobových zŕn. V niektorých rastlinách sa tuky ukladajú do leukoplastov. Rezervná funkcia leukoplastov sa občas prejavuje tvorbou rezervných proteínov vo forme kryštálov alebo amorfných inklúzií.

Chromoplasty vo väčšine prípadov sú to deriváty chloroplastov, príležitostne - leukoplasty.

Štruktúra chromoplastu

Dozrievanie šípok, paprík a paradajok je sprevádzané premenou chloro- alebo leukoplastov buniek miazgy na karatinoidné plasty. Posledne menované obsahujú prevažne žlté plastidové pigmenty – karotenoidy, ktoré sa v nich po dozretí intenzívne syntetizujú a vytvárajú farebné lipidové kvapôčky, pevné guľôčky alebo kryštály. V tomto prípade je chlorofyl zničený.

Mitochondrie

Mitochondrie sú organely charakteristické pre väčšinu rastlinných buniek. Majú premenlivý tvar tyčiniek, zŕn a nití. Objavený v roku 1894 R. Altmanom pomocou svetelného mikroskopu a vnútorná štruktúra bola študovaná neskôr pomocou elektrónového mikroskopu.

Štruktúra mitochondrií

Mitochondrie majú dvojmembránovú štruktúru. Vonkajšia membrána je hladká, vnútorná tvorí výrastky rôznych tvarov - rúrky v rastlinných bunkách. Priestor vo vnútri mitochondrie je vyplnený polotekutým obsahom (matrix), ktorý zahŕňa enzýmy, bielkoviny, lipidy, vápenaté a horečnaté soli, vitamíny, ako aj RNA, DNA a ribozómy. Enzymatický komplex mitochondrií urýchľuje zložitý a prepojený mechanizmus biochemických reakcií, ktorých výsledkom je tvorba ATP. V týchto organelách sú bunky zásobované energiou – energia chemických väzieb živín sa v procese bunkového dýchania premieňa na vysokoenergetické väzby ATP. Práve v mitochondriách dochádza k enzymatickému štiepeniu sacharidov, mastných kyselín a aminokyselín s uvoľňovaním energie a jej následnou premenou na energiu ATP. Nahromadená energia sa vynakladá na rastové procesy, na nové syntézy atď. Mitochondrie sa delením množia a žijú asi 10 dní, potom sú zničené.

Endoplazmatické retikulum

Endoplazmatické retikulum je sieť kanálov, rúrok, vezikúl a cisterien umiestnených vo vnútri cytoplazmy. V roku 1945 ho objavil anglický vedec K. Porter, ide o systém membrán s ultramikroskopickou štruktúrou.

Štruktúra endoplazmatického retikula

Celá sieť je spojená do jedného celku s vonkajšou bunkovou membránou jadrového obalu. Existujú hladké a drsné ER, ktoré nesú ribozómy. Na membránach hladkého ER sú enzýmové systémy zapojené do metabolizmu tukov a sacharidov. Tento typ membrány prevláda v semenných bunkách bohatých na zásobné látky (bielkoviny, sacharidy, oleje), ribozómy sú naviazané na granulárnu membránu EPS a pri syntéze molekuly proteínu je polypeptidový reťazec s ribozómami ponorený do kanála EPS. Funkcie endoplazmatického retikula sú veľmi rôznorodé: transport látok v rámci bunky aj medzi susednými bunkami; rozdelenie bunky na samostatné úseky, v ktorých súčasne prebiehajú rôzne fyziologické procesy a chemické reakcie.

Ribozómy

Ribozómy sú nemembránové bunkové organely. Každý ribozóm pozostáva z dvoch častíc, ktoré nie sú identické vo veľkosti a možno ich rozdeliť na dva fragmenty, ktoré si po spojení do celého ribozómu naďalej zachovávajú schopnosť syntetizovať proteín.

Ribozómová štruktúra

Ribozómy sa syntetizujú v jadre, potom ho opustia a presunú sa do cytoplazmy, kde sú pripojené k vonkajšiemu povrchu membrán endoplazmatického retikula alebo sú voľne umiestnené. V závislosti od typu syntetizovaného proteínu môžu ribozómy fungovať samostatne alebo môžu byť kombinované do komplexov - polyribozómov.


Všetko živé sa skladá z buniek – malých, membránou uzavretých dutiniek naplnených koncentrovaným vodným roztokom chemikálií. Bunka- základná jednotka štruktúry a životnej činnosti všetkých živých organizmov (okrem vírusov, ktoré sa často označujú ako nebunkové formy života), majúci vlastný metabolizmus, schopnú samostatnej existencie, sebareprodukcie a vývoja. Všetky živé organizmy, ako mnohobunkové živočíchy, rastliny a huby, pozostávajú z mnohých buniek, alebo ako mnohé prvoky a baktérie sú jednobunkové organizmy. Odvetvie biológie, ktoré študuje štruktúru a fungovanie buniek, sa nazýva cytológia. Predpokladá sa, že všetky organizmy a všetky ich základné bunky sa vyvinuli zo spoločnej pre-DNA bunky.

Približná história bunky

Spočiatku sa pod vplyvom rôznych prírodných faktorov (teplo, ultrafialové žiarenie, elektrické výboje) objavili prvé organické zlúčeniny, ktoré slúžili ako materiál na stavbu živých buniek.

Kľúčovým momentom v histórii vývoja života bol zrejme objavenie sa prvých molekúl replikátorov. Replikátor je druh molekuly, ktorá je katalyzátorom syntézy vlastných kópií alebo matríc, čo je primitívny analóg reprodukcie vo svete zvierat. Z v súčasnosti najbežnejších molekúl sú replikátory DNA a RNA. Napríklad molekula DNA umiestnená v pohári s potrebnými komponentmi začne spontánne vytvárať svoje vlastné kópie (aj keď oveľa pomalšie ako v bunke pod vplyvom špeciálnych enzýmov).

Objavenie sa molekúl replikátorov spustilo mechanizmus chemickej (predbiologickej) evolúcie. Prvými subjektmi evolúcie boli s najväčšou pravdepodobnosťou primitívne molekuly RNA, pozostávajúce len z niekoľkých nukleotidov. Toto štádium je charakterizované (aj keď vo veľmi primitívnej forme) všetkými hlavnými črtami biologickej evolúcie: reprodukciou, mutáciou, smrťou, bojom o prežitie a prirodzeným výberom.

Chemickú evolúciu uľahčil fakt, že RNA je univerzálna molekula. Okrem toho, že je replikátorom (t. j. nosičom dedičnej informácie), môže vykonávať funkcie enzýmov (napríklad enzýmov urýchľujúcich replikáciu alebo enzýmov, ktoré degradujú konkurenčné molekuly).

V určitom bode evolúcie vznikli enzýmy RNA, ktoré katalyzujú syntézu molekúl lipidov (t.j. tukov). Molekuly lipidov majú jednu pozoruhodnú vlastnosť: sú polárne a majú lineárnu štruktúru, pričom hrúbka jedného konca molekuly je väčšia ako hrúbka druhého. Preto sa molekuly lipidov v suspenzii spontánne zhromažďujú do škrupín, ktoré majú tvar blízky guľovitému tvaru. Takže RNA, ktoré syntetizujú lipidy, boli schopné obklopiť sa lipidovým obalom, čo výrazne zlepšilo odolnosť RNA voči vonkajším faktorom.

Postupné zvyšovanie dĺžky RNA viedlo k objaveniu sa multifunkčných RNA, ktorých jednotlivé fragmenty vykonávali rôzne funkcie.

K prvým bunkovým deleniam došlo zrejme pod vplyvom vonkajších faktorov. Syntéza lipidov vo vnútri bunky viedla k zväčšeniu jej veľkosti a k ​​strate pevnosti, takže veľká amorfná membrána sa vplyvom mechanického namáhania rozdelila na časti. Následne sa objavil enzým, ktorý tento proces reguloval.

Bunková štruktúra

Všetky bunkové formy života na Zemi možno rozdeliť do dvoch superkráľov na základe štruktúry ich základných buniek - prokaryoty (prednukleárne) a eukaryoty (jadrové). Prokaryotické bunky majú jednoduchšiu štruktúru, zjavne vznikli skôr v procese evolúcie. Eukaryotické bunky sú zložitejšie a vznikli neskôr. Bunky, ktoré tvoria ľudské telo, sú eukaryotické. Napriek rôznorodosti foriem podlieha organizácia buniek všetkých živých organizmov spoločným štruktúrnym princípom.

Živý obsah bunky – protoplast – je od okolia oddelený plazmatickou membránou, čiže plazmalemou. Vnútri bunky je vyplnená cytoplazma, v ktorej sa nachádzajú rôzne organely a bunkové inklúzie, ako aj genetický materiál vo forme molekuly DNA. Každá z bunkových organel plní svoju vlastnú špeciálnu funkciu a všetky spolu určujú životnú aktivitu bunky ako celku.

Prokaryotická bunka

Prokaryoty(z lat. pro - pred, pred a gr. κάρῠον - jadro, orech) - organizmy, ktoré na rozdiel od eukaryotov nemajú vytvorené bunkové jadro a iné vnútorné membránové organely (s výnimkou plochých nádrží u fotosyntetických druhov napr. v r. cyanobaktérie). Jediná veľká kruhová (u niektorých druhov lineárna) dvojvláknová molekula DNA, ktorá obsahuje väčšinu genetického materiálu bunky (tzv. nukleoid), netvorí komplex s histónovými proteínmi (tzv. chromatín ). Prokaryoty zahŕňajú baktérie, vrátane cyanobaktérií (modrozelené riasy) a archaea. Potomkami prokaryotických buniek sú organely eukaryotických buniek – mitochondrie a plastidy.

Prokaryotické bunky majú podobne ako eukaryotické bunky cytoplazmatickú membránu. Baktérie majú dvojvrstvovú membránu (lipidovú dvojvrstvu), zatiaľ čo archaea majú často jednovrstvovú membránu. Archaálna membrána je zložená z látok odlišných od tých, ktoré tvoria bakteriálnu membránu. Povrch buniek môže byť pokrytý kapsulou, puzdrom alebo hlienom. Môžu mať bičíky a klky.

Obr.1. Štruktúra typickej prokaryotickej bunky

Prokaryoty nemajú bunkové jadro, ako napríklad eukaryoty. DNA sa nachádza vo vnútri bunky, usporiadane poskladaná a podporovaná proteínmi. Tento komplex DNA-proteín sa nazýva nukleoid. V eubaktériách sa proteíny, ktoré podporujú DNA, líšia od histónov, ktoré tvoria nukleozómy (v eukaryotoch). Ale archbaktérie majú históny a týmto spôsobom sú podobné eukaryotom. Energetické procesy v prokaryotoch prebiehajú v cytoplazme a na špeciálnych štruktúrach - mezozómoch (výrastky bunkovej membrány, ktoré sú stočené do špirály, aby sa zväčšil povrch, na ktorom dochádza k syntéze ATP). Vo vnútri bunky môžu byť plynové bubliny, rezervné látky vo forme polyfosfátových granúl, sacharidových granúl a tukových kvapôčok. Môžu byť prítomné inklúzie síry (vzniknuté napríklad v dôsledku anoxickej fotosyntézy). Fotosyntetické baktérie majú zložené štruktúry nazývané tylakoidy, na ktorých prebieha fotosyntéza. Prokaryoty teda v zásade majú rovnaké prvky, ale bez priečok, bez vnútorných membrán. Tieto priečky, ktoré sú prítomné, sú výrastky bunkovej membrány.

Tvar prokaryotických buniek nie je taký rôznorodý. Okrúhle bunky sa nazývajú koky. Archaea aj eubaktérie môžu mať túto formu. Streptokoky sú koky pretiahnuté v reťazci. Stafylokoky sú „zhluky“ kokov, diplokoky sú koky spojené do dvoch buniek, tetrády sú štyri a sarcina osem. Baktérie v tvare tyčinky sa nazývajú bacily. Dve tyčinky - diplobacily, pretiahnuté v reťazci - streptobacily. Medzi ďalšie druhy patria koryneformné baktérie (s kyjovitým rozšírením na koncoch), spirilla (dlhé stočené bunky), vibrios (krátke zakrivené bunky) a spirochéty (kučeravé inak ako spirilla). Všetko vyššie uvedené je znázornené nižšie a sú uvedení dvaja zástupcovia archebaktérií. Hoci archaea aj baktérie sú prokaryotické (bezjadrové) organizmy, štruktúra ich buniek má niektoré významné rozdiely. Ako je uvedené vyššie, baktérie majú lipidovú dvojvrstvu (keď sú hydrofóbne konce ponorené do membrány a nabité hlavy vyčnievajú na oboch stranách) a archaea môžu mať monovrstvovú membránu (nabité hlavy sú prítomné na oboch stranách a vo vnútri je jedna celá molekula; táto štruktúra môže byť pevnejšia ako dvojvrstva). Nižšie je uvedená štruktúra bunkovej membrány archaebaktérie.

Eukaryoty(eukaryoty) (z gréckeho ευ - dobrý, úplne a κάρῠον - jadro, orech) - organizmy, ktoré majú na rozdiel od prokaryotov vytvorené bunkové jadro, ohraničené od cytoplazmy jadrovou membránou. Genetický materiál je obsiahnutý v niekoľkých lineárnych dvojvláknových molekulách DNA (v závislosti od typu organizmu sa ich počet na jedno jadro môže pohybovať od dvoch do niekoľkých stoviek), pripojených zvnútra k membráne bunkového jadra a tvoriacich sa v obrovskom väčšina (okrem dinoflagelátov) komplex s histónovými proteínmi nazývaný chromatín. Eukaryotické bunky majú systém vnútorných membrán, ktoré okrem jadra tvoria množstvo ďalších organel (endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát atď.). Okrem toho má drvivá väčšina stálych vnútrobunkových symbiontov – prokaryotov – mitochondrií a riasy a rastliny majú aj plastidy.

živočíšna bunka

Štruktúra živočíšnej bunky je založená na troch hlavných zložkách – jadre, cytoplazme a bunkovej membráne. Spolu s jadrom tvorí cytoplazma protoplazmu. Bunková membrána je biologická membrána (septum), ktorá oddeľuje bunku od vonkajšieho prostredia, slúži ako obal pre bunkové organely a jadro a tvorí cytoplazmatické kompartmenty. Ak umiestnite prípravok pod mikroskop, môžete ľahko vidieť štruktúru živočíšnej bunky. Bunková membrána obsahuje tri vrstvy. Vonkajšia a vnútorná vrstva sú proteínové a stredná vrstva je lipidová. V tomto prípade je lipidová vrstva rozdelená na ďalšie dve vrstvy - vrstvu hydrofóbnych molekúl a vrstvu hydrofilných molekúl, ktoré sú usporiadané v určitom poradí. Na povrchu bunkovej membrány je špeciálna štruktúra - glykokalyx, ktorá poskytuje selektívnu schopnosť membrány. Škrupina prepúšťa potrebné látky a zadržiava tie, ktoré spôsobujú škodu.


Obr.2. Štruktúra živočíšnej bunky

Štruktúra živočíšnej bunky je zameraná na zabezpečenie ochrannej funkcie už na tejto úrovni. K penetrácii látok cez membránu dochádza za priamej účasti cytoplazmatickej membrány. Povrch tejto membrány je dosť významný v dôsledku ohybov, výrastkov, záhybov a klkov. Cytoplazmatická membrána umožňuje priechod malým aj väčším časticiam. Štruktúra živočíšnej bunky je charakterizovaná prítomnosťou cytoplazmy, väčšinou pozostávajúcej z vody. Cytoplazma je nádoba na organely a inklúzie.

Okrem toho cytoplazma obsahuje aj cytoskelet - proteínové vlákna, ktoré sa podieľajú na procese delenia buniek, ohraničujú vnútrobunkový priestor a udržujú tvar bunky a schopnosť kontrakcie. Dôležitou zložkou cytoplazmy je hyaloplazma, ktorá určuje viskozitu a elasticitu bunkovej štruktúry. V závislosti od vonkajších a vnútorných faktorov môže hyaloplazma zmeniť svoju viskozitu - stať sa tekutou alebo gélovou. Pri štúdiu štruktúry živočíšnej bunky si nemožno pomôcť, ale venovať pozornosť bunkovému aparátu - organelám, ktoré sa nachádzajú v bunke. Všetky organely majú svoju špecifickú štruktúru, ktorá je určená funkciami, ktoré vykonávajú.

Jadro je centrálna bunková jednotka, ktorá obsahuje dedičnú informáciu a podieľa sa na metabolizme v samotnej bunke. Bunkové organely zahŕňajú endoplazmatické retikulum, bunkové centrum, mitochondrie, ribozómy, Golgiho komplex, plastidy, lyzozómy, vakuoly. Podobné organely sa nachádzajú v každej bunke, ale v závislosti od funkcie sa štruktúra živočíšnej bunky môže líšiť v prítomnosti špecifických štruktúr.

Funkcie bunkových organel: - mitochondrie oxidujú organické zlúčeniny a akumulujú chemickú energiu; - endoplazmatické retikulum vďaka prítomnosti špeciálnych enzýmov syntetizuje tuky a sacharidy, jeho kanály uľahčujú transport látok v bunke; - ribozómy syntetizujú proteín; - Golgiho komplex koncentruje bielkoviny, zhutňuje syntetizované tuky, polysacharidy, tvorí lyzozómy a pripravuje látky na ich odstránenie z bunky alebo priame použitie v nej; - lyzozómy rozkladajú sacharidy, bielkoviny, nukleové kyseliny a tuky, čím v podstate trávia živiny vstupujúce do bunky; - bunkové centrum sa podieľa na procese delenia buniek; - vakuoly vďaka obsahu bunkovej šťavy udržujú bunkový turgor (vnútorný tlak).

Štruktúra živej bunky je mimoriadne zložitá – na bunkovej úrovni prebieha množstvo biochemických procesov, ktoré spoločne zabezpečujú životné funkcie organizmu.



Načítava...