Bunka – chemické zloženie, štruktúra Flashcards
Čo je to cytológia?
Je vedný odbor, ktorý sa zaoberá štúdiom buniek, ich štruktúry, funkcií a procesov. Základy cytológie boli položené vďaka objavom v oblasti mikroskopie.
Robert Hooke
Objavil bunku v roku 1665 pri pozorovaní tenkého plátku korku pod mikroskopom. Zaviedol termín “cellula” (bunka), keď pozoroval malé oddelené komôrky, ktoré mu pripomínali mníšske cely.
Antonie van Leeuwenhoek
Vynálezca zdokonaleného mikroskopu, objavil mikroorganizmy (baktérie a prvoky) a pozoroval krvné bunky, spermie a svalové vlákna. Ako prvý spozoroval svet mikroorganizmov, čo výrazne rozšírilo naše chápanie živých sústav.
Robert Brown
V roku 1831 objavil a popísal jadro v rastlinných bunkách, čím výrazne prispel k pochopeniu štruktúry bunky a jej vnútorných organel.
Kto, kedy a ako objavil bunku?
Objav bunky urobil Robert Hooke v roku 1665, keď pri pozorovaní tenkého plátku korku pod mikroskopom videl malé, oddelené komôrky, ktoré nazval “bunky” (cellulae). Tento objav otvoril cestu k rozvoju bunkovej biológie.
Aka znie bunko teória?
- Všetky živé organizmy sú zložené z buniek.
- Bunka je základná jednotka štruktúry a funkcie všetkých organizmov.
- Všetky bunky vznikajú z preexistujúcich buniek.
Zakladatelia bunkovej teórie
- Matthias Schleiden (botanik) a Theodor Schwann (zoológ), ktorí v roku 1839 formulovali základné princípy bunkovej teórie na základe svojich pozorovaní rastlinných a živočíšnych buniek.
- Rudolf Virchow neskôr (v roku 1855) pridal princíp, že “každá bunka pochádza z bunky” (Omnis cellula e cellula), čím doplnil teóriu o pôvod buniek.
Čo sú všeobecné vlastnosti bunky?
- Chemické zloženie: Bunky sú tvorené hlavne z vody (75–85 %), organických látok (proteíny, lipidy, sacharidy, nukleové kyseliny) a anorganických látok (minerály, soli). Medzi najdôležitejšie prvky patria uhlík, vodík, kyslík, dusík a fosfor.
- Stavba – štruktúra: Každá bunka má základné časti:
o Bunková membrána: Reguluje vstup a výstup látok.
o Cytoplazma: Vnútorný obsah bunky, kde prebiehajú chemické reakcie.
o Organely: Špecializované štruktúry, napr. jadro (obsahuje DNA), mitochondrie (produkcia energie), ribozómy (syntéza proteínov), chloroplasty (u rastlín, fotosyntéza). - Metabolizmus a syntéza látok: Bunky vykonávajú metabolické procesy, ktorými získavajú a využívajú energiu. Katabolizmus rozkladá látky na jednoduchšie molekuly a uvoľňuje energiu, zatiaľ čo anabolizmus vytvára komplexnejšie molekuly z jednoduchších, čo zahŕňa aj syntézu bielkovín a iných dôležitých látok.
- Reprodukcia: Bunky sa delia buď mitózou (u somatických buniek) alebo meiózou (pri tvorbe pohlavných buniek), čím zabezpečujú svoj rast a reprodukciu organizmov.
- Dedičnosť: Informácie potrebné na stavbu a fungovanie bunky sú uložené v DNA (v jadre alebo cytoplazme u prokaryotov). Táto genetická informácia sa prenáša z jednej generácie buniek na druhú prostredníctvom delenia buniek.
Chemické zloženie bunky:
voda – vlastnosti a význam pre bunku
- Vlastnosti vody: Voda má vysokú tepelnú kapacitu (stabilizuje teplotu bunky), vysokú súdržnosť a priľnavosť, výborné rozpúšťadlo (rozpúšťa množstvo látok) a vysoké povrchové napätie. Má tiež polárnu štruktúru, čo jej umožňuje viazať sa s iónmi a polárnymi molekulami.
- Význam pre bunku: Voda je nevyhnutná pre chemické reakcie, transport látok, udržanie štruktúry biomolekúl, ako aj pre termoreguláciu bunky. Tvorí 75–85 % hmotnosti bunky.
Chemické zloženie bunky:
anorg. a organické látky: Cukry – funkcia pre bunku, delenie, uviesť aj príklady,
Cukry (sacharidy):
o Funkcia pre bunku: Slúžia ako hlavný zdroj energie (glukóza), sú zásobnou látkou (škrob, glykogén) a tvoria súčasť štruktúrnych komponentov (celulóza u rastlín).
o Delenie:
Monosacharidy: Jednoduché cukry (napr. glukóza, fruktóza, galaktóza).
Disacharidy: Dva spojené monosacharidy (napr. sacharóza, maltóza, laktóza).
Polysacharidy: Zložité cukry pozostávajúce z mnohých monosacharidov (napr. škrob, glykogén, celulóza).
Chemické zloženie bunky:
anorg. a organické látky:
Tuky – funkcie pre bunku, výskyt v bunke, chemické zloženie,
Tuky (lipidy):
o Funkcie pre bunku: Slúžia ako dlhodobý zdroj energie, tvoria základ bunkových membrán (fosfolipidy) a pôsobia ako izolátory.
o Výskyt v bunke: Nachádzajú sa v bunkovej membráne (fosfolipidová dvojvrstva), v cytoplazme (zásobné tukové kvapky) a v membránach organel.
o Chemické zloženie: Lipidy sú tvorené glycerolom spojeným s tromi mastnými kyselinami (triglyceridy). Fosfolipidy obsahujú dve mastné kyseliny a fosfátovú skupinu.
Chemické zloženie bunky:
anorg. a organické látky:
Bielkoviny - základná stavebná jednotka, väzby, funkcie pre bunku,
Bielkoviny (proteíny):
o Základná stavebná jednotka: Aminokyseliny, ktorých je 20 druhov, spojené peptidovými väzbami do polypeptidových reťazcov.
o Väzby: Medzi aminokyselinami sa vytvára peptidová väzba. Proteíny môžu tvoriť sekundárnu (štruktúra α-helix alebo β-skladaný list), terciárnu (trojrozmerná konfigurácia) a kvartérnu štruktúru (spojenie viacerých polypeptidových reťazcov).
o Funkcie pre bunku: Bielkoviny sú stavebné látky (kolagén), katalyzátory chemických reakcií (enzýmy), transportné molekuly (hemoglobín), regulačné molekuly (hormóny) a zabezpečujú obranu (protilátky).
Chemické zloženie bunky:
anorg. a organické látky:
Nukleové kyseliny – funkcia, stavebná jednotka, typy NK
Nukleové kyseliny (NK):
o Funkcia: Ukladajú a prenášajú genetickú informáciu a podieľajú sa na syntéze bielkovín.
o Stavebná jednotka: Nukleotid, ktorý pozostáva z dusíkatej bázy, pentózy (cukor) a fosfátovej skupiny.
o Typy nukleových kyselín:
DNA (deoxyribonukleová kyselina): Ukladá genetickú informáciu. Je tvorená dvomi polynukleotidovými reťazcami, ktoré tvoria špirálu.
RNA (ribonukleová kyselina): Podieľa sa na syntéze proteínov. Je jednoreťazcová.
Opíš základnú stavbu DNA a RNA, princíp komplementarity
Základná stavba DNA a RNA:
o DNA: Tvorená dvoma reťazcami, ktoré sú spojené vodíkovými väzbami medzi dusíkatými bázami. Obsahuje bázy adenín (A), guanín (G), cytozín (C), tymín (T). Pentóza je deoxyribóza.
o RNA: Obsahuje bázy adenín (A), guanín (G), cytozín (C), uracil (U). Pentóza je ribóza.
Princíp komplementarity:
o V DNA sa párujú bázy: Adenín (A) s tymínom (T) a cytozín (C) s guanínom (G) pomocou vodíkových väzieb. V RNA sa adenín páruje s uracilom (U).
Čo všetko patrí do všeobecnej štruktúry prokaryotnej bunky? (6)
bunkové povrchy, cytoplazma, jadro, plazmidy, ribozómy, bunkové inklúzie
Bunkové povrchy - prokaryotná bunka
Bunkové povrchy:
* Bunková stena
* Plazmatická membrána
* Kapsula alebo slizová vrstva (u niektorých baktérií)
Cytoplazma - prokaryotické bunky
Cytoplazma:
* Vnútorný priestor bunky, v ktorom prebieha väčšina biochemických reakcií. Nie sú v nej ohraničené organely.
Jadro - prokaryotické bunky
Jadro (nukleoid):
* Prokaryoty nemajú pravé jadro, namiesto toho majú nukleoid, čo je oblasť v cytoplazme, kde je uložená jedna kruhová molekula DNA. Táto DNA nie je oddelená membránou, ako je to v eukaryotických bunkách.
Plazmidy - prokaryotická bunky
Plazmidy:
* Malé, kruhové molekuly DNA, ktoré sa nachádzajú v cytoplazme a nie sú súčasťou hlavného genetického materiálu. Plazmidy nesú doplnkové gény, ktoré môžu baktériám poskytovať výhodné vlastnosti, ako napríklad rezistenciu voči antibiotikám.
Ribozómy - prokaryotické bunky
Ribozómy:
* Sú zodpovedné za syntézu proteínov.
Bunkové inklúzie - prokaryotické bunky
Bunkové inklúzie:
* Inklúzie sú zásobné látky alebo produkty metabolizmu uložené v cytoplazme.
Čo všetko patrí do všeobecnej štruktúry eukaryotickej buny? (6) /13/
biomembrány, bunkové povrchy, cytoplazma, membránové štruktúry (jadro, plastidy, mitochondrie, ER, GA, ribozómy- nemajú membr. štruktúru, vakuoly, lyzozómy), fibrilárne štruktúry, neživé súčasti bunky
Biomembrány - eukaryotická bunka
Biomembrány:
Biomembrány sú zložené z fosfolipidovej dvojvrstvy a proteínov. Vytvárajú bariéru medzi vnútorným prostredím bunky a vonkajším prostredím, ako aj medzi rôznymi organelami. Biomembrány regulujú transport látok a umožňujú kompartmenzáciu bunky.
Integrálne bielkoviny - prechádzajú cez dvojvrstvu a dávajú membránam štruktúrnu pevnosť.
Periférne bielkoviny - nachádzajú sa na povrchu lipidovej dvojvrsty a sú prevažne funkčné bielkoviny - enzýmy.
Biologické membrány predstavujú dynamický systém, v ktorom existuje neustály pohyb jednotlivých makromolekúl.
bunkové povrchy - eukaryotické bunky
Bunkové povrchy:
* Cytoplazmatická membrána: Obklopuje bunku a selektívne reguluje vstup a výstup látok. Je polopriepustná a pozostáva z fosfolipidov, bielkovín a sacharidov.
* Bunková stena (u rastlín, húb a niektorých prvokov): Tvrdá ochranná vrstva mimo plazmatickej membrány. U rastlín je zložená z celulózy, u húb z chitínu.
