2. Prokaryotická buňka

Prokaryotická buňka

Buňka = základní stavební a funkční jednotka živých organismů)

• nejmenší živý útvar schopný samostatné existence

• má svůj vlastní genetický a proteosyntetický aparát a metabolický systém (umožňuje vytvářet a využívat energii)

Buněčná teorie – zformulována ve 30. letech 19. stol. J. E. Purkyněm, T. Schwannem a

M. J. Schleidenem

– vychází z poznatků, že všechny organismy jsou složené z buněk a že

buňka je elementární živou soustavou

dřívější dílčí poznatky:

R. Hook (1665) pozoroval strukturu korku (komůrky =

celluly)

M. Malpighi (1686) pozoroval buňky živočišných tkání

A. van Leeuwenhoek (1622 – 1715) pozoroval bakterie,

kvasinky a nálevníky

Velikost a tvar buněk – eukaryotické buňky – rozmezí 0,01 až 0,1 mm

• prokaryotické buňky – nejmenší a nejjednodušeji uspořádané

(1 - 10μm)

• největší – některé buňky rostlin a živočichů – vajíčka u

člověka 0,2 mm,…

• tvar buněk bakterií a rostlin stálý, daný pevnou buněčnou stěnou (kulovitý, vláknitý, mnohostěny,…)

• živočišné buňky mohou mít tvar stálý (jsou-li součástí tkání nebo když tvar „drží“ cytoskelet) nebo proměnlivý (měňavkovité buňky)

Chemické složení buňky – prvky – makrobiogenní (C, O, H, N, S, P, Ca, Fe, Na, K,

Mg, Cl) a mikrobiogenní – stopové (Cu, B, Co, Zn, I, Mn,…)

– sloučeniny – voda (60 – 90%), anorganické látky (0,5 – 3%),

organické látky (10 – 40%)

Prokaryotická buňka

chemické složení je stejné jako u eukaryotické buňky (bílkoviny, NK, lipidy, polysacharidy= 97 %sušiny)

-buněčná stěna- tuhý obal, který zpevňuje buňku, uděluje jí tvar, ochraňuje ji, permeabilní

-tvořena mureinem (peptidogykan obsahující kyselinu muramovou, tvoří obrovské molekuly se síťovitou strukturou)

-cytoplazmatická membrána- izoluje vnitřní prostředí buňky od vnějšího, je semipermeabilní, fosfolipidová dvojvrstva

-propouští vodu, nepropouští ATP, je zde uložen soubor enzymů, které zajišťují oxidaci živin

-cytoplazma- bílkoviny + fosfolipidy, nachází se v ní DNA

-ribozomy- nejsou vázány na endoplazmatické retikulum, volně v cytoplazmě, jsou větší, tvorba bílkovin

-jádro= nukleoid- 1 molekula DNA stočena do kruhu, bez obalu, haploidní → 1 chromozom

-bývá přichyceno k cytoplazmatické membráně

-bičík- tvořen bílkovinou flagelin, ukotven v plazmatické membráně koná otáčivý pohyb

-chybí membránové organely, jediná membrána= cytoplazmatická na povrchu cytoplasmy

-velikost: 1-2 μm, životnost buňky: 20 minut

Oddělení: Bakterie (Bacteria)

• jednobuněčné prokaryotní organismy (0,3 – 2µm), všudypřítomné

• významní dekompozitoři – odbourávají odpadní produkty a mrtvá těla organismů

• na povrchu mají často slizovité pouzdro někdy bičíky sloužící k pohybu nebo fimbrie

• bakterie střevní mikroflóry pomáhají vstřebávat živiny a vitaminy z potravy nebo u býložravců pomáhají rozkládat buničinu

• některé druhy využívané v průmyslu (klasická kvasná výroba sýrů, octa, kys. zelí,...), při výrobě různých látek (kys. octové, citronové, antibiotik, aminokyselin,…), fermentace – výroba čaje, tabáku,…

• některé patogenní, napadají a rozrušují tkáně, vylučují toxiny

• do organismu vnikají trávicí, dýchací soustavou, ranami v kůži nebo pohl. stykem

• léčíme je antibiotiky

• některé mají i schopnost fotosyntézy

• v nepříznivých podmínkách vytvářejí endospory = zahuštěná protoplazma, která přežije až 100oC, extrémní hodnoty pH, zbývající část odumře a v příznivých podmínkách nastává obnovení (hlavně u tyčinkových bakterií)

• některé mohou oxidovat uhlovodíky odstraňují důsledky ropných havárií

• geneticky upravené bakterie se využívají při výrobě např. inzulinu

• rozmnožují se většinou příčným dělením – chromosom se zdvojí, buňka se protáhne, obě molekuly DNA k opačným pólům buňky, uprostřed se vytvoří přehrádka a buňka se rozdělí (mohou zůstat i spojené a vytvářet charakteristická uskupení); pohlavní rozmnožování (2 jedinci si vymění část molekul DNA)