Biologii buňky obecně zná každý ze školních osnov. Zveme vás, abyste si připomněli, co jste kdysi studovali, a také o tom objevili něco nového. Název „cell“navrhl již v roce 1665 Angličan R. Hooke. Systematicky se však začala zkoumat až v 19. století. Vědci se zajímali mimo jiné o roli buňky v těle. Mohou být součástí mnoha různých orgánů a organismů (vajíčka, bakterie, nervy, erytrocyty) nebo mohou být nezávislými organismy (prvoci). Přes veškerou jejich rozmanitost je v jejich funkcích a struktuře mnoho společného.
Funkce buňky
Všechny se liší formou a často i funkcí. Buňky tkání a orgánů jednoho organismu se mohou také značně lišit. Biologie buňky však zdůrazňuje funkce, které jsou vlastní všem jejich odrůdám. Zde vždy probíhá syntéza bílkovin. Tento proces je řízen genetickým aparátem. Buňka, která nesyntetizuje proteiny, je v podstatě mrtvá. Živá buňka je taková, jejíž součásti se neustále mění. Hlavní třídy látek však zůstávajíbeze změny.
Všechny procesy v buňce se provádějí pomocí energie. Jedná se o výživu, dýchání, reprodukci, metabolismus. Živá buňka se proto vyznačuje tím, že v ní neustále probíhá energetická výměna. Každý z nich má společnou nejdůležitější vlastnost – schopnost ukládat energii a utrácet ji. Mezi další funkce patří dělení a podrážděnost.
Všechny živé buňky mohou reagovat na chemické nebo fyzikální změny ve svém prostředí. Tato vlastnost se nazývá vzrušivost nebo dráždivost. V buňkách se při excitaci mění rychlost rozpadu látek a biosyntézy, teplota a spotřeba kyslíku. V tomto stavu vykonávají funkce, které jsou jim vlastní.
Struktura buňky
Jeho struktura je poměrně složitá, i když je považována za nejjednodušší formu života v takové vědě, jako je biologie. Buňky jsou umístěny v mezibuněčné látce. Poskytuje jim dýchání, výživu a mechanickou sílu. Jádro a cytoplazma jsou hlavními složkami každé buňky. Každá z nich je pokryta membránou, jejíž stavebním prvkem je molekula. Biologie zjistila, že membrána se skládá z mnoha molekul. Jsou uspořádány v několika vrstvách. Díky membráně pronikají látky selektivně. V cytoplazmě jsou organely - nejmenší struktury. Jedná se o endoplazmatické retikulum, mitochondrie, ribozomy, buněčné centrum, Golgiho komplex, lysozomy. Lepší představu o tom, jak buňky vypadají, získáte prostudováním obrázků uvedených v tomto článku.
Membrána
Při zkoumání rostlinné buňky pod mikroskopem (například kořen cibule) můžete vidět, že je obklopena poměrně silnou skořápkou. Chobotnice má obří axon, jehož pochva je zcela jiné povahy. Nerozhoduje však o tom, které látky mají nebo nemají být vpuštěny do axonu. Funkce buněčné membrány spočívá v tom, že je dalším prostředkem ochrany buněčné membrány. Membrána se nazývá „pevnost buňky“. To však platí pouze v tom smyslu, že chrání a chrání svůj obsah.
Membrána i vnitřní obsah každé buňky se obvykle skládají ze stejných atomů. Jsou to uhlík, vodík, kyslík a dusík. Tyto atomy jsou na začátku periodické tabulky. Membrána je molekulární síto, velmi jemné (její tloušťka je 10 tisíckrát menší než tloušťka vlasu). Jeho póry připomínají úzké dlouhé průchody vytvořené ve zdi pevnosti nějakého středověkého města. Jejich šířka a výška jsou 10krát menší než jejich délka. Kromě toho jsou otvory v tomto sítu velmi vzácné. V některých buňkách zabírají póry pouze jednu miliontinu celé plochy membrány.
Jádro
Buněčná biologie je zajímavá i z hlediska jádra. Jedná se o největší organoid, který jako první přitahuje pozornost vědců. V roce 1981 bylo buněčné jádro objeveno Robertem Brownem, skotským vědcem. Tento organoid je druh kybernetického systému, kde se informace ukládají, zpracovávají a poté přenášejí do cytoplazmy, jejíž objem je velmi velký. Jádro je v procesu velmi důležitédědičnost, ve které hraje hlavní roli. Kromě toho plní funkci regenerace, to znamená, že je schopen obnovit celistvost celého buněčného těla. Tento organoid reguluje všechny nejdůležitější funkce buňky. Pokud jde o tvar jádra, nejčastěji je kulovitý, stejně jako vejčitý. Chromatin je nejdůležitější složkou této organely. Jedná se o látku, která se dobře barví speciálními jadernými barvivy.
Dvojitá membrána odděluje jádro od cytoplazmy. Tato membrána je spojena s Golgiho komplexem a s endoplazmatickým retikulem. Jaderná membrána má póry, kterými některé látky procházejí snadno, jiné obtížněji. Jeho propustnost je tedy selektivní.
Jaderná šťáva je vnitřním obsahem jádra. Vyplňuje prostor mezi jeho strukturami. Nezbytně v jádře jsou jadérka (jedno nebo více). Tvoří ribozomy. Mezi velikostí jadérek a aktivitou buňky existuje přímý vztah: čím větší jsou jadérka, tím aktivněji probíhá biosyntéza proteinů; a naopak v buňkách s omezenou syntézou buď zcela chybí, nebo jsou malé.
Chromozomy jsou v jádře. Jedná se o speciální vláknité útvary. Kromě pohlavních chromozomů je v jádře buňky v lidském těle 46 chromozomů. Obsahují informace o dědičných sklonech těla, které se přenášejí na potomstvo.
Buňky mají obvykle jedno jádro, ale existují i vícejaderné buňky (ve svalech, játrech atd.). Pokud jsou jádra odstraněna, zbývající části buňky se stanou neživotaschopnými.
Cytoplazma
Cytoplazma je bezbarvá slizovitá polotekutá hmota. Obsahuje asi 75–85 % vody, přibližně 10–12 % aminokyselin a bílkovin, 4–6 % sacharidů, 2 až 3 % lipidů a tuků a také 1 % anorganických a některých dalších látek.
Obsah buňky, který se nachází v cytoplazmě, se může pohybovat. Díky tomu jsou organely optimálně umístěny a lépe probíhají biochemické reakce a také proces vylučování metabolických produktů. Ve vrstvě cytoplazmy jsou přítomny různé útvary: povrchové výrůstky, bičíky, řasinky. Cytoplazma je prostoupena síťovým systémem (vakuolární), sestávajícím ze zploštělých váčků, váčků, tubulů, které spolu komunikují. Jsou spojeny s vnější plazmatickou membránou.
Endoplazmatické retikulum
Tato organela byla tak pojmenována, protože se nachází v centrální části cytoplazmy (z řečtiny se slovo „endon“překládá jako „uvnitř“). EPS je velmi rozvětvený systém váčků, tubulů, tubulů různých tvarů a velikostí. Jsou odděleny od cytoplazmy buňky membránami.
Existují dva typy EPS. První je zrnitý, který se skládá z nádrží a tubulů, jejichž povrch je posetý granulemi (zrnky). Druhý typ EPS je agranulární, tedy hladký. Grany jsou ribozomy. Je zvláštní, že granulární EPS je pozorován hlavně v buňkách zvířecích embryí, zatímco u dospělých forem je obvykle agranulární. Je známo, že ribozomy jsou místem syntézy proteinů v cytoplazmě. Na základě toho lze předpokládat, že granulární EPS se vyskytuje především v buňkách, kde dochází k aktivní syntéze proteinů. Předpokládá se, že agranulární síť je zastoupena hlavně v těch buňkách, kde dochází k aktivní syntéze lipidů, tedy tuků a různých tukových látek.
Oba typy EPS se nepodílejí pouze na syntéze organických látek. Zde se tyto látky hromadí a jsou také transportovány na potřebná místa. EPS také reguluje metabolismus, který probíhá mezi prostředím a buňkou.
Ribosome
Jsou to buněčné nemembránové organely. Skládají se z bílkovin a ribonukleové kyseliny. Tyto části buňky stále nejsou plně pochopeny z hlediska vnitřní struktury. V elektronovém mikroskopu vypadají ribozomy jako houbovité nebo zaoblené granule. Každá z nich je rozdělena na malé a velké části (podjednotky) pomocí drážky. Několik ribozomů je často spojeno dohromady řetězcem speciální RNA (ribonukleové kyseliny) nazývané i-RNA (messenger). Díky těmto organelám jsou molekuly bílkovin syntetizovány z aminokyselin.
Golgiho komplex
Produkty biosyntézy vstupují do lumen tubulů a dutin EPS. Zde jsou soustředěny do speciálního aparátu zvaného Golgiho komplex (na obrázku výše označený jako golgiho komplex). Tento aparát se nachází v blízkosti jádra. Podílí se na přenosu biosyntetických produktů, které jsou dodávány na buněčný povrch. Také Golgiho komplex se podílí na jejich odstraňování z buňky, na tvorbělysozomy atd.
Tuto organelu objevil Camilio Golgi, italský cytolog (život - 1844-1926). Na jeho počest byl v roce 1898 jmenován aparátem (komplexem) Golgiho. Do této organely vstupují proteiny produkované v ribozomech. Když je potřebuje nějaký jiný organoid, část Golgiho aparátu se oddělí. Protein je tak transportován na požadované místo.
Lysozomy
Když mluvíme o tom, jak buňky vypadají a jaké organely jsou součástí jejich složení, je třeba zmínit lysozomy. Mají oválný tvar, jsou obklopeny jednovrstvou membránou. Lysozomy obsahují sadu enzymů, které štěpí proteiny, lipidy a sacharidy. Pokud je lysozomální membrána poškozena, enzymy se rozkládají a ničí obsah uvnitř buňky. V důsledku toho zemře.
Centrum buněk
Nachází se v buňkách, které jsou schopné dělení. Buněčné centrum se skládá ze dvou centriol (tyčovitých tělísek). Tím, že je blízko Golgiho komplexu a jádra, podílí se na tvorbě dělicího vřeténka, v procesu buněčného dělení.
Mitochondrie
Energetické organely zahrnují mitochondrie (na obrázku výše) a chloroplasty. Mitochondrie jsou původní elektrárnou každé buňky. Právě v nich se získává energie ze živin. Mitochondrie mají proměnlivý tvar, ale nejčastěji jsou to granule nebo vlákna. Jejich počet a velikost nejsou konstantní. Záleží na tom, jaká je funkční aktivita konkrétní buňky.
Pokud vezmeme v úvahu elektronový mikrosnímek,Je vidět, že mitochondrie mají dvě membrány: vnitřní a vnější. Vnitřní tvoří výrůstky (cristae) pokryté enzymy. Díky přítomnosti krist se zvětšuje celkový povrch mitochondrií. To je důležité pro aktivní pokračování aktivity enzymů.
V mitochondriích vědci objevili specifické ribozomy a DNA. To umožňuje těmto organelám reprodukovat se samy během buněčného dělení.
Chloroplasty
Pokud jde o chloroplasty, jedná se o kotouč nebo kouli ve tvaru s dvojitým pláštěm (vnitřní a vnější). Uvnitř tohoto organoidu jsou také ribozomy, DNA a grana - speciální membránové formace spojené jak s vnitřní membránou, tak mezi sebou navzájem. Chlorofyl se nachází v membránách gran. Díky němu se energie slunečního záření přeměňuje na chemickou energii adenosintrifosfátu (ATP). V chloroplastech se používá k syntéze sacharidů (vytvořených z vody a oxidu uhličitého).
Souhlasím, výše uvedené informace je nutné znát nejen pro úspěšné složení testu z biologie. Buňka je stavebním materiálem, který tvoří naše tělo. A veškerá živá příroda je komplexní soubor buněk. Jak vidíte, mají mnoho komponent. Na první pohled se může zdát, že studium struktury buňky není snadný úkol. Nicméně, když se podíváte, toto téma není tak složité. Je nutné ji znát, abyste se dobře orientovali ve vědě, jako je biologie. Složení buňky je jedním z jejích základních témat.
