Buňka

Další významy jsou uvedeny na stránce Buňka (rozcestník).
Eukaryotické pokožkové buňky rostliny Rheo discolor s obarveným obsahem vakuol
Schéma eukaryotické a prokaryotické buňky (anglicky: Nucleus = jádro; Nucleolis = jadérko; Cell membrane = buněčná membrána; Flagellum = bičík).

Buňka (lat. cellula) je základní stavební a funkční jednotka těl živých organismů, nikoliv však těch nebuněčných, jako jsou viry, viroidy a virusoidy. Jsou obklopené membránou a uvnitř obsahují koncentrovaný vodný roztok různých látek (cytoplazmu).[1] Obvykle obsahují genetický materiál a jsou schopné se dělit.

Zatímco některé organismy jsou pouze jednobuněčné (např. bakterie či různí prvoci), jiné organismy jsou mnohobuněčné (např. živočichové, vyšší rostliny). Stavba a funkce buněk mohou být velice rozmanité, buňky se liší druh od druhu, ale i v rámci mnohobuněčného těla. Základní dělení rozlišuje buňky prokaryotické (u bakterií a archeí) a eukaryotické (u eukaryot). Obvyklá velikost se pohybuje v rámci mikrometrů, například bakterie E. coli má na délku 2–3 mikrometry,[2] typické buňky eukaryot jsou přibližně desetkrát větší než prokaryotické.[3] Mimo to se však buňky vzájemně liší i tvarem.

Historie výzkumu

Podrobnější informace naleznete v článku Buněčná biologie.

Autorem pojmu buňka a prvním pozorovatelem buněk byl Robert Hooke. Podle Buněčné teorie, kterou v roce 1838 zavedli botanik Matthias Jakob Schleiden a fyziolog Theodor Schwann a která je dodnes základním nosným pilířem buněčné biologie a vlastně moderní biologie vůbec, je každý organismus z buněk přímo složen nebo na jiných buňkách existenčně závislý (viry), žádná buňka nemůže vzniknout jinak než zase z buňky a mateřská buňka předává dceřiné buňce potřebnou děděnou informaci k reprodukci sebe sama ke své funkci.

Evoluce buňky

Podrobnější informace naleznete v článku vznik života.

Předpokládá se, že všechny v současnosti známé buňky se vyvinuly ze společného předka, tedy buňky, která žila asi před 3,5–3,8 miliardami lety.[1] První buňka zřejmě vznikla tak, že byly nukleové kyseliny (buď DNA, nebo podle teorie RNA světa spíše ještě RNA) obklopeny fosfolipidovou membránou, jakou známe i dnes. Bylo prokázáno, že lipozomy, tedy kapénky lipidů, jsou schopné se spontánně uspořádat do kulovitých struktur, z nichž se následně zřejmě vyvinuly buněčné organismy.[4][5][6] Proces přírodní selekce následně zajistil, aby převládly buňky schopné bezchybně replikovat svůj genetický materiál[5] (v tomto případě zřejmě již DNA, která je stabilnější než RNA[4]), přepisovat DNA na RNA a následně podle RNA syntetizovat proteiny. Tyto jednoduché buňky se někdy označují jako progenoti.[4]

Dnes jsou známy tři hlavní typy buněk, podle nichž se také veškerý buněčný život dělí na tři tzv. domény: bakterie (Bacteria, Eubacteria), archea (Archaea, Archaebacteria) a eukaryota (Eukarya).[7] První dvě domény jsou při povrchním pohledu na buňku podobné a označují se společně jako prokaryotické. Eukaryotická buňka, která je strukturně složitější, vznikla až následně z několika prokaryotických, a to zřejmě někdy v období mezi 1,8–1,3 miliardami lety v procesu tzv. eukaryogeneze.[8]

Druhy buněk

Podrobnější informace naleznete v článku Srovnání tří domén života.

Rozlišujeme dva základní, různě vnitřně uspořádané a různě fylogeneticky pokročilé typy buněk – prokaryotické a eukaryotické.

Prokaryotické buňky Eukaryotické buňky
Podřazené taxony bakterie, Archaea prvoci, houby, rostliny, živočichové
Obvyklá velikost ~ 1–10 µm ~ 10–100 µm
Typ jádra pouze nukleární region bez pravého jádra jádro obklopené dvojitou membránou
DNA obvykle cirkulární dlouhé lineární molekuly složené s histony v chromozomech
syntéza RNA v cytoplazmě Syntéza RNA probíhá uvnitř jádra
Ribozomy 50S+30S 60S+40S
Organely a membránové struktury velmi málo vnitřních struktur strukturizovány a silně organizovány vnitřními membránami a cytoskeletem
Typ bičíku bičík z flagelinu bičík a řasinky z tubulinu (jsou-li)
Mitochondrie Bez mitochondrií v pravém slova smyslu Obvykle mnoho (některé buňky mohou mít po jedné nebo jim i mitochondrie chybí)
Chloroplasty Žádné u řas a rostlin
Organizace obvykle samostatné buňky jednobuněčné, kolonie, ale také vyspělé mnohobuněčné organismy se specializovanými buňkami
Buněčné dělení Prosté dělení Mitóza (někdy pučení) a meióza

Prokaryotická buňka

Typickou Prokaryotou jsou bakterie, jako např. na obrázku Escherichia coli
Související informace naleznete také v článku prokaryotická buňka.

Prokaryota, z řeckého pro (před) a karyo (jádro), je označení pro evolučně velmi staré organismy, pravděpodobně nejstarší buněčné organismy vůbec. Do prokaryot jsou řazeny domény bakterie a archea. Jsou zpravidla jednobuněčné, ale mohou tvořit kolonie s tendencí k mnohobuněčnosti. Zajímavostí je to, že například sinice mohou obsahovat heterocyty, což jsou do jisté míry specializované buňky. Prokaryotická buňka je však přesto podstatně jednodušší a menší než buňka eukaryot.

Eukaryotická buňka

Související informace naleznete také v článku eukaryotická buňka.
Schéma rostlinné buňky
Schéma živočišné buňky

Eukaryotickou buňku mají veškeré organismy náležející do domény či nadříše Eukaryota, tedy veškeří prvoci, živočichové, rostliny a houby. Nicméně jejich buňky se mezi sebou navzájem ještě dále liší. Eukaryotické buňky jsou oproti prokaryotickým buňkám evolučně vyspělejší, jejich složitější vnitřní strukturace jim umožňuje stavbu a výživu výrazně větších buněk a je také předpokladem pro výraznější mezibuněčnou spolupráci potřebnou u mnohobuněčných organismů. Vyznačují se těmito strukturami:

Rostliny i živočichové mají eukaryotickou buňku, ale mezi buňkou rostlinnou a živočišnou existují značné rozdíly. Živočišným buňkám chybí celulózní buněčná stěna a během diferenciace se nezvětšují. Živočišné buňky bývají zpravidla velmi malé, do 20 mikrometrů. Mívají zpravidla jen jedno jádro, ale jsou i výjimky (buňky v játrech, v chrupavkách – obsahují makronukleus a mikronukleus). Buňky, které odbourávají kostní tkáň (takzvané osteoklasty) mají až 100 jader. V živočišných tkáních známe i mnohojaderné útvary, které vznikají buď dělením jádra, přičemž se nedělí cytoplazma (plazmodium) nebo splynutím více buněk v jediný útvar (syncytium, např. srdeční tkáň). Na druhou stranu červené krvinky člověka jsou zcela bezjaderné. Jádro je většinou uloženo přibližně v centru buňky. Výjimky tvoří pouze buňky, v nichž se hromadí rezervní látky, u nichž jsou organely obvykle u kraje.

Buněčná fyziologie

Osmotické jevy

Vliv různých roztoků na červenou krvinku

Při osmóze dochází k vyrovnávání koncentrací dvou roztoků o nestejné koncentraci přes polopropustnou membránu. Prostupují pouze molekuly vody směrem do místa s vyšší koncentrací rozpuštěných látek. Pokud se buňka nachází v prostředí izotonickém, nedochází ke změnám, protože koncentrace látek v prostředí je stejná jako koncentrace v buňce. V prostředí hypotonickém je koncentrace látek v prostředí nižší než koncentrace látek v buňce a voda proniká přes membránu do buňky. Rostlinná buňka takovému osmotickému tlaku velmi dobře odolává díky přítomnosti buněčné stěny, živočišná buňka však záhy praskne. Tento jev se nazývá plazmoptýza (osmotická lýza buňky). Pokud je koncentrace látek v prostředí vyšší než koncentrace látek v buňce (prostředí hypertonické), dochází k odnímání vody z buňky. Živočišná buňka se svrašťuje, což je tzv. plazmorýza. V rostlinné buňce dojde k oddělení protoplastu od buněčné stěny. Jev se nazývá plazmolýza. Po umístění buňky do roztoku izonického dojde k zpětnému procesu nazývaném deplazmolýza.

Buněčný cyklus

Podrobnější informace naleznete v článcích buněčný cyklus a buněčné dělení.

Buňky nejsou věčné a je nutné, aby se v zájmu zachování druhu obnovovaly. Prochází přitom více či méně složitým buněčným cyklem. Zejména u prokaryot se střídá fáze růstu a fáze dělení velice rychle a protože obvykle platí, že se při dělení z jedné buňky mateřské stávají dvě dceřiné, při generační době 15–30 minut může z jedné buňky teoreticky za 24 hodin vzniknout 4722 triliónů buněk.[9] Prokaryotické organismy se dělí tzv. binárně, zato u eukaryotických se vyvinulo mitotické a meiotické dělení. Mitóza slouží k dělení vegetativních buněk na dvě, meióza (redukční dělení) slouží k vytváření pohlavních buněk u pohlavně se rozmnožujících organismů.[pozn 1]

Buněčný metabolismus

V buňkách probíhá velké množství chemických reakcí, díky nimž dochází k přeměnám látek, tedy metabolismu. Skladné procesy se označují jako anabolické, rozkladné jsou tzv. katabolické. Obvykle jsou metabolické dráhy řízeny enzymaticky, tzn. pomocí látek, které katalyzují tyto reakce.

Základním skladným procesem je fotosyntéza, probíhající u fotoautotrofních organismů, jako jsou sinice, rostliny a řasy. Ve světelné fázi fotosyntézy dochází za pomoci sluneční energie k výrobě NADPH a ATP, v temnostní fázi jsou za pomoci těchto látek vyráběny z oxidu uhličitého a vody sacharidy. Naopak základním rozkladným procesem je buněčné dýchání (respirace), při níž se rozkládají energeticky bohaté organické látky za vzniku ATP (a uvolňuje se oxid uhličitý).

Spotřeba energie je úměrná objemu buňky.[11]

DNA a vznik proteinů

Podrobnější informace naleznete v článku centrální dogma molekulární biologie.

V buňkách dochází ke třem základním krokům:

Odkazy

Poznámky

  1. ↑ V učebnicích se mimo mitózu a meiózu objevuje ještě třetí pojem, amitóza, která je popisována jako přímé rozdělení buňky prostým rozpadem jádra na dvě části (např. u některých nádorových buněk).[10]

Reference

  1. ↑ a b ALBERTS, Bruce, et al. Essential Cell Biology. 2. vyd. New York: Garland Science, 2004. Dostupné online. 
  2. ↑ KYSILKA, Jiří; KRMENČÍK, Pavel. Toxicon – Escherichia coli [online]. Dostupné online. [nedostupný zdroj]
  3. ↑ Journey into the Cell; Eukaryotic and Prokaryotic Cells [online]. [cit. 2009-01-02]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-02-17. 
  4. ↑ a b c ROSYPAL, Stanislav. Nový přehled biologie. [s.l.]: Scientia, 2003. S. 797. 
  5. ↑ a b On the Origin of Cells: From Molecules to the First Cell [online]. Cellupedia [cit. 2009-04-26]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-05-15. 
  6. ↑ MONNARD, Pierre-Alain, Andrej Luptak, David W Deamer. Models of primitive cellular life: polymerases and templates in liposomes. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2007-10-29, roč. 362, čís. 1486, s. 1741–1750. Dostupné online. ISSN 0962-8436. DOI 10.1098/rstb.2007.2066.  Archivováno 2. 6. 2020 na Wayback Machine.
  7. ↑ Woese C, Kandler O, Wheelis M. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya.. Proc Natl Acad Sci USA. 1990, roč. 87, čís. 12, s. 4576–9. Dostupné online. DOI 10.1073/pnas.87.12.4576. PMID 2112744.  Archivováno 27. 6. 2008 na Wayback Machine.
  8. ↑ KNOLL, Andrew H., Javaux, E. J., Hewitt, D., Cohen, P. Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Part B. 2006, roč. 361, čís. 1470, s. 1023–1038. Dostupné online. DOI 10.1098/rstb.2006.1843. PMID 16754612. (anglicky)  Archivováno 26. 5. 2020 na Wayback Machine.
  9. ↑ KŮDELA, Václav; NOVACKY, Anton; FUCIKOVSKY, Leopold. Rostlinolékařská bakteriologie. [s.l.]: Academia, 2002. S. 346. 
  10. ↑ Zicha, Ondřej. Biolib - amitóza, slovníková definice [online]. Dostupné online. 
  11. ↑ Biologists report method to calculate lifetime energy requirements of cells, genes. phys.org [online]. 2015-11-19 [cit. 2022-02-07]. Dostupné online. (anglicky) 

Související články

Externí odkazy

Literatura

RUDAJEV, Vladimír. Příběh buňky. Od molekul ke vzniku života a prvním organismům. Academia: Praha, 2022. ISBN 978-80-200-3238-6

Read other articles:

Cederbaum's maximum flow theorem

Cederbaum's theorem[1] defines hypothetical analog electrical networks which will automatically produce a solution to the minimum s–t cut problem. Alternatively, simulation of such a network will also produce a solution to the minimum s–t cut problem. This article gives basic definitions, a statement of the theorem and a proof of the theorem. The presentation in this article closely follows the presentation of the theorem in the original publication. Definitions Definitions in thi...

 

Charles Frederick Worth

Charles Frederick Worth Charles Frederick Worth (13 Oktober 1825 – 10 Maret 1895) merupakan seorang perancang busana asal Inggris yang mendirikan Rumah Worth, salah satu rumah mode terkemuka pada abad ke-19 dan awal ke-20. Ia dianggap oleh banyak sejarawan mode sebagai bapak adibusana.[1][2] Worth juga berjasa dengan merevolusi bisnis mode. Galeria Setelan sutra, 1862-1865 Gaun pesta Tulle tahun 1865 yang dibuat untuk Maharani Elisabeth dari Austria, seperti yang dilukis ole...

 

برنارد تابي

برنارد تابي (بالفرنسية: Bernard Tapie)‏  مناصب رئيس   في المنصبأبريل 1986  – ديسمبر 1994  في أولمبيك مارسيليا  جان كاريو  [لغات أخرى]‏  بيير كانجيوني  [لغات أخرى]‏  عضو الجمعية الوطنية الفرنسية   عضو خلال الفترة29 يونيو 1989  – 2 أبريل 1992  الدائرة ا�...

Héroïde funèbre (Liszt)

Symphonic poem by Franz Liszt A portrayal of the Battle at Tápióbicske, a battle between Hungarian revolutionists and the Hungarian Government Héroïde funèbre, S. 102, is a symphonic poem written by Franz Liszt in 1850 and published in 1857 as No. 8. The work originated as the first movement of a planned Revolutionary Symphony inspired by the July Revolution.[1] Liszt pays homage in this programmatic symphonic poem to the soldiers and men that died fighting in revolutionary effor...

 

Синелобый амазон

Синелобый амазон Научная классификация Домен:ЭукариотыЦарство:ЖивотныеПодцарство:ЭуметазоиБез ранга:Двусторонне-симметричныеБез ранга:ВторичноротыеТип:ХордовыеПодтип:ПозвоночныеИнфратип:ЧелюстноротыеНадкласс:ЧетвероногиеКлада:АмниотыКлада:ЗавропсидыКласс:Пт�...

 

Lockheed Martin X-44 MANTA

Lockheed Martin X-44 MANTA (Multi-Axis No-Tail Aircraft) adalah desain pesawat konseptual oleh Lockheed Martin yang telah dipelajari oleh NASA dan US Air Force . Pesawat itu dimaksudkan untuk menguji kelayakan penuh, lapangan yaw dan kontrol roll tanpa tailplanes (horizontal atau vertikal). Manipulasi sikap bergantung murni pada 3D thrust vectoring . Desain pesawat tersebut berasal dari F-22 Raptor dan menampilkan sayap delta membentang dan tidak ada permukaan ekor. Referensi lbsPenamaan pesa...

Denis Salati

Questa voce o sezione sull'argomento arbitri non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Denis Salati Informazioni personali Arbitro di Calcio Sezione Trento Professione Bancario Attività nazionale Anni Campionato Ruolo 2002-20062006-2008 Serie CSerie A e B Arbitro Arbitro Denis Salati (Pergine Valsugana, 9 dicembre 1973) è un ex arbitro di cal...

 

Renny Harlin

Renny Harlin all'anagrafe Lauri Mauritz Harjola (Riihimäki, 15 marzo 1959) è un regista, produttore cinematografico e produttore televisivo finlandese. Renny Harlin 2017 Indice 1 Biografia 2 Filmografia 2.1 Regista 2.1.1 Lungometraggi 2.1.2 Cortometraggi 2.1.3 Serie TV 2.2 Produttore 2.2.1 Lungometraggi 2.2.2 Cortometraggi 2.2.3 Serie TV 3 Altri progetti 4 Collegamenti esterni Biografia Nato in Finlandia, da madre infermiera e padre medico, crebbe influenzato dal cinema di Alfred Hitchcock,...

 

Northern Scotland

Northern part of Scotland For other uses, see Highlands and Islands. Not to be confused with The Northern Scot. Northern Scotland shown within Scotland This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Northern Scotland – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (August 2023) (Learn how and when to remove this message) The t...

Asia Building

Building in Shanghai, China Asia Building Asia Building on the left The Asia Building (simplified Chinese: 上海亚细亚大楼; traditional Chinese: 上海亞細亞大樓; pinyin: Shànghǎi Yàxìyà Dàlóu), also known as the McBain Building, the Asiatic Petroleum Building, and more recently as Bund One, is a historic eight-storey building on the Bund in Shanghai, China. History The lot of the building originally belonged two British brothers James and Hayes Hogg, whose tradi...

 

Kim Jong-min (politician)

South Korean politician (born 1964) For other uses, see Kim Jong-min (disambiguation). Kim Jong-min김종민Leader of the New Future PartyIncumbentAssumed office 4 February 2024Co-leader with Lee Nak-yonPreceded byParty establishedMember of the National AssemblyIncumbentAssumed office 30 May 2024Preceded byHong Seong-KukConstituencySejong AIn office30 May 2016 – 29 May 2024Preceded byLee In-jeSucceeded byHwang Myeong-seonConstituencyNonsan–Gyeryong–GeumsanVice G...

 

ケーユーホールディングス

株式会社ケーユーホールディングスKU HOLDINGS CO., LTD. 2022年竣工の本社屋種類 株式会社市場情報 東証スタンダード 9856 本社所在地 日本〒194-8555東京都町田市鶴間三丁目15-9設立 1972年10月26日業種 小売業法人番号 9012301000743 事業内容 持株会社代表者 代表取締役会長兼社長 井上恵博資本金 63億21百万円（2020年3月）発行済株式総数 44,126,024株売上高 連結999億84百万円（2020年3月...

Wer Dank opfert, der preiset mich, BWV 17

Church cantata by Johann Sebastian Bach Wer Dank opfert, der preiset michBWV 17Church cantata by J. S. BachErnst Ludwig, Duke of Saxe-Meiningen, probably the author of the textRelatedMissa in G major, BWV 236Occasion14th Sunday after TrinityCantata textErnst LudwigBible text Psalms 50:23 Luke 17:16 ChoraleNun lob, mein Seel, den HerrenPerformed22 August 1726 (1726-08-22): LeipzigMovementsseven in two partsVocalSATB choir and soloInstrumental2 oboes2 violinsviola...

 

History of the Royal Canadian Navy

Part of a series on theMilitary history of Canada History of... Canadian Armed Forces Army Navy Air Force Crown and Forces Militia Colonial New France Acadia Nova Scotia Peacekeeping Conflicts Beaver Wars Anglo-French War) Acadian Civil War Anglo-Dutch Wars King William's War Queen Anne's War Father Rale's War King George's War Father Le Loutre's War Seven Years' War American Revolutionary War French Revolutionary Wars War of 1812 Pemmican War Rebellions of 1837–1838 Fraser Canyon War Chil...

 

ايزلين سولهايم

ايزلين سولهايم   معلومات شخصيه الميلاد 20 يونيه 1990 (34 سنة)[1]  النرويج   الاقامه اوسلو   مواطنه النرويج   الحياه العمليه النوع بوب   المهنه مغنيه-كاتبة اغانى ،  ومغنيه   الآلات الموسيقيه صوت بشرى   المهنه مغنيه-كاتبة اغانى ،  ومغنيه   بداية فترة ال...

Nebraska Legislature

Legislative branch of the state government of Nebraska The Unicameral redirects here. For the general concept, see Unicameralism. For other uses, see Unicameral (disambiguation). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Nebraska Legislature – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (March 2021) (L...

 

Philip James DeVries

American biologist This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (March 2024) (Learn how and when to remove this message) A major contributor to this article appears to have a close connection with its subj...

 

Paldiski

Town in Estonia This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Paldiski – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2016) (Learn how and when to remove this message) This article may require copy editing for grammar, style, cohesion, tone, or spelling. You can assist by editing it. (January 2024...

Droits fondamentaux en Suisse

La Constitution fédérale de 1999 liste et protège les droits fondamentaux. Les droits fondamentaux en Suisse sont protégés principalement par la Constitution fédérale. Il existe également des compléments dans les traités internationaux, les constitutions des cantons et la jurisprudence[1]. Le respect des droits fondamentaux est un principe essentiel de toute action étatique. Les droits fondamentaux doivent être réalisés dans l'ensemble de l’ordre juridique[2]. La restriction d...

 

Annobón

Southern island province of Equatorial Guinea Annobonese redirects here. For the language, see Annobonese Creole. Province in San Antonio de PaléAnnobónProvinceAnnobón circled in red, within Equatorial Guinea(far southwestern corner of the map)Country Equatorial GuineaCapitalSan Antonio de PaléArea • Total17 km2 (7 sq mi)Highest elevation (Quioveo)598 m (1,962 ft)Population (2015)[1] • Total5,314 • Density3...