Štruktúra a funkcie prokaryotickej bunky. Bunkové organely. Ich štruktúra a funkcie Štruktúra typickej prokaryotickej bunky

Prokaryotické bunky- sú to najprimitívnejšie, veľmi jednoducho štruktúrované organizmy, ktoré si zachovávajú črty hlbokej antiky. TO prokaryotické(alebo prednukleárne) organizmy zahŕňajú baktérie a modrozelené riasy (cyanobaktérie). Na základe podobnosti štruktúry a ostrých rozdielov od iných buniek sú prokaryoty zaradené do nezávislého kráľovstva rozdrvených buniek.

Pozrime sa na štruktúru prokaryotická bunka ako príklad použijeme baktérie. Genetický aparát prokaryotickej bunky predstavuje DNA jedného kruhového chromozómu, nachádza sa v cytoplazme a nie je od nej ohraničený membránou. Tento analóg jadra sa nazýva nukleoid. DNA netvorí komplexy s proteínmi a preto „fungujú“ všetky gény, ktoré sú súčasťou chromozómu, t.j. informácie sa z nich priebežne čítajú.

Prokaryotická bunka obklopený membránou oddeľujúcou cytoplazmu od bunkovej steny, vytvorenou z komplexnej, vysoko polymérnej látky. V cytoplazme je málo organel, ale sú prítomné početné malé ribozómy (bakteriálne bunky obsahujú 5 000 až 50 000 ribozómov).

Štruktúra prokaryotickej bunky

Cytoplazma prokaryotickej bunky je preniknutá membránami, ktoré tvoria endoplazmatické retikulum, obsahuje ribozómy, ktoré vykonávajú syntézu proteínov.

Vnútornú časť bunkovej steny prokaryotickej bunky predstavuje plazmatická membrána, ktorej výbežky do cytoplazmy tvoria mezozómy, ktoré sa podieľajú na stavbe bunkových stien, reprodukcii a sú miestom pripojenia DNA. Dýchanie u baktérií sa vyskytuje v mezozómoch a u modrozelených rias v cytoplazmatických membránach.

Mnohé baktérie ukladajú do bunky rezervné látky: polysacharidy, tuky, polyfosfáty. Rezervné látky, ak sú zahrnuté do metabolizmu, môžu predĺžiť životnosť bunky v neprítomnosti externých zdrojov energie.

(1-bunková stena, 2-vonkajšia cytoplazmatická membrána, 3-chromozóm (kruhová molekula DNA), 4-ribozóm, 5-mezozóm, 6-invaginácia vonkajšej cytoplazmatickej membrány, 7-vakuol, 8-bičíky, 9-zásobníkov membrány, v ktorých prebieha fotosyntéza)

Baktérie sa spravidla rozmnožujú delením na dve časti. Po predĺžení buniek sa postupne vytvorí priečna prepážka, ktorá sa ukladá v smere zvonku dovnútra, potom sa dcérske bunky rozptýlia alebo zostanú spojené v charakteristických skupinách - reťazce, pakety a pod. Baktéria E. coli zdvojnásobí svoj počet každých 20 minút.

Baktérie sa vyznačujú tvorbou spór. Začína sa oddelením časti cytoplazmy od materskej bunky. Oddelená časť obsahuje jeden genóm a je obklopená cytoplazmatickou membránou. Potom okolo spór vyrastie bunková stena, často viacvrstvová. V baktériách prebieha sexuálny proces vo forme výmeny genetickej informácie medzi dvoma bunkami. Sexuálny proces zvyšuje dedičnú variabilitu mikroorganizmov.

Väčšina živých organizmov je zjednotená v superkráľovstve eukaryotov, ktoré zahŕňa kráľovstvo rastlín, húb a živočíchov. Eukaryotické bunky sú väčšie prokaryotických buniek, pozostávajú z povrchového aparátu, jadra a cytoplazmy.

Eukaryotická bunka

Eukaryotické(eukaryotické)bunky obsahujú jadro koordinácia životnej činnosti bunky, v ktorej sa nachádza dedičný aparát tela, a početné organoidy, vykonávajúci rôzne funkcie. Väčšina eukaryotov sú aeróby, to znamená, že na energetický metabolizmus využívajú vzdušný kyslík.

V našom článku sa pozrieme na štruktúru prokaryotov a eukaryotov. Tieto organizmy sa výrazne líšia úrovňou organizácie. A dôvodom sú zvláštnosti štruktúry genetickej informácie.

Vlastnosti štruktúry prokaryotických buniek

Prokaryoty sú všetky živé organizmy, ktorých bunky neobsahujú jadro. Z piatich moderných zástupcov k nim patrí iba jeden - Baktérie. Medzi prokaryoty, ktorých štruktúru uvažujeme, patria aj zástupcovia modrozelených rias a archaea.

Napriek absencii vytvoreného jadra v ich bunkách obsahujú genetický materiál. To umožňuje ukladanie a prenos dedičných informácií, ale obmedzuje rôznorodosť spôsobov reprodukcie. Všetky prokaryoty sa rozmnožujú rozdelením svojich buniek na dve časti. Nie sú schopné mitózy a meiózy.

Štruktúra prokaryotov a eukaryotov

Štrukturálne znaky prokaryotov a eukaryotov, ktoré ich odlišujú, sú dosť významné. Okrem štruktúry genetického materiálu to platí aj pre mnohé organely. Eukaryoty, medzi ktoré patria rastliny, huby a živočíchy, obsahujú vo svojej cytoplazme mitochondrie, Golgiho komplex, endoplazmatické retikulum a mnoho plastidov. Prokaryoty ich nemajú. Bunková stena, ktorú majú obe, je odlišná chemické zloženie. V baktériách obsahuje komplexné uhľohydráty pektín alebo mureín, zatiaľ čo v rastlinách je založený na celulóze a v hubách je to chitín.

História objavovania

Štrukturálne vlastnosti a fungovanie prokaryotov sa vedcom dozvedeli až v 17. storočí. A to aj napriek tomu, že tieto tvory existujú na planéte od jej vzniku. V roku 1676 ich prvýkrát preskúmal cez optický mikroskop jeho tvorca Antonie van Leeuwenhoek. Ako všetky mikroskopické organizmy, vedec ich nazval „zvieratá“. Pojem "baktérie" sa objavil až začiatkom 19. storočia. Navrhol to slávny nemecký prírodovedec Christian Ehrenberg. Pojem „prokaryoty“ vznikol neskôr, počas éry vytvorenia elektrónového mikroskopu. Okrem toho vedci najprv zistili skutočnosť rozdielov v štruktúre genetického aparátu buniek rôznych tvorov. E. Chatton v roku 1937 navrhol zjednotiť organizmy na tomto základe do dvoch skupín: pro- a eukaryoty. Toto rozdelenie existuje dodnes. V druhej polovici 20. storočia bol objavený rozdiel medzi samotnými prokaryotmi: archaea a baktérie.

Vlastnosti povrchového zariadenia

Povrchový aparát prokaryotov pozostáva z membrány a bunkovej steny. Každá z týchto častí má svoje vlastné charakteristiky. Ich membrána je tvorená dvojitou vrstvou lipidov a bielkovín. Prokaryoty, ktorých štruktúra je dosť primitívna, majú dva typy štruktúry bunkovej steny. V grampozitívnych baktériách teda pozostáva hlavne z peptidoglykánu, má hrúbku až 80 nm a tesne prilieha k membráne. Charakteristickým znakom tejto štruktúry je prítomnosť pórov v nej, cez ktoré preniká množstvo molekúl. Bunková stena gramnegatívnych baktérií je veľmi tenká – maximálne do 3 nm. Neprilieha tesne k membráne. Niektorí zástupcovia prokaryotov majú zvonka aj hlienovú kapsulu. Chráni organizmy pred vysychaním, mechanickým poškodením a vytvára dodatočnú osmotickú bariéru.

Organely prokaryotov

Bunková štruktúra prokaryotov a eukaryotov má svoje vlastné významné rozdiely, ktoré spočívajú predovšetkým v prítomnosti určitých organel. Tieto trvalé štruktúry určujú úroveň vývoja organizmov ako celku. Väčšina z nich má prokaryoty. Syntéza bielkovín v týchto bunkách prebieha v ribozómoch. Vodné prokaryoty obsahujú aerozómy. Sú to plynové dutiny, ktoré poskytujú vztlak a regulujú stupeň ponorenia organizmov. Iba prokaryotické bunky obsahujú mezozómy. Tieto záhyby cytoplazmatickej membrány sa vyskytujú iba počas používania chemické metódy fixácia počas prípravy na mikroskopiu. Organely pohybu baktérií a archaea sú riasinky alebo bičíky. A pripevnenie k substrátu sa vykonáva pomocou pili. Tieto štruktúry tvorené proteínovými valcami sa tiež nazývajú klky a fimbrie.

Čo je nukleoid

Najvýraznejší rozdiel je však v štruktúre génu prokaryotov a eukaryotov. majú všetky tieto organizmy. V eukaryotoch sa nachádza vo vnútri vytvoreného jadra. Táto dvojmembránová organela má svoju vlastnú matricu, ktorá sa nazýva nukleoplazma, obal a chromatín. Tu sa uskutočňuje nielen ukladanie genetickej informácie, ale aj syntéza molekúl RNA. V jadierkach z nich následne vznikajú podjednotky ribozómov – organely zodpovedné za syntézu bielkovín.

Štruktúra prokaryotických génov je jednoduchšia. Ich dedičný materiál je reprezentovaný nukleoidnou alebo jadrovou oblasťou. DNA v prokaryotoch nie je zabalená do chromozómov, ale má uzavretú kruhovú štruktúru. Nukleoid tiež zahŕňa RNA a proteínové molekuly. Posledne menované funkcie pripomínajú eukaryotické históny. Podieľajú sa na duplikácii DNA, syntéze RNA, obnove chemickej štruktúry a zlomoch nukleových kyselín.

Vlastnosti života

Prokaryoty, ktorých štruktúra nie je príliš zložitá, vykonávajú pomerne zložité životné procesy. Ide o výživu, dýchanie, rozmnožovanie vlastného druhu, pohyb, metabolizmus... A toho všetkého je schopná len jedna mikroskopická bunka, ktorej veľkosť sa pohybuje až do 250 mikrónov! O primitívnosti sa teda môžeme baviť len relatívne.

Štrukturálne znaky prokaryotov tiež určujú mechanizmy ich fyziológie. Energiu sú napríklad schopné získavať tromi spôsobmi. Prvým je fermentácia. Vykonávajú ho niektoré baktérie. Tento proces je založený na redoxných reakciách, počas ktorých sa syntetizujú molekuly ATP. Ide o chemickú zlúčeninu, ktorá pri rozklade uvoľňuje energiu v niekoľkých fázach. Nie nadarmo sa jej preto hovorí „mobilná batéria“. Ďalšou metódou je dýchanie. Podstatou tohto procesu je oxidácia organických látok. Niektoré prokaryoty sú schopné fotosyntézy. Príkladom sú modrozelené riasy a riasy, ktoré obsahujú vo svojich bunkách plastidy. Ale archaea sú schopné fotosyntézy bez chlorofylu. Počas tohto procesu sa oxid uhličitý nefixuje, ale priamo vznikajú molekuly ATP. Takže v podstate ide o skutočnú fotofosforyláciu.

Typ napájania

Formy reprodukcie

Prokaryoty, ktorých štruktúra je reprezentovaná jednou bunkou, sa rozmnožujú jej rozdelením na dve časti alebo pučaním. Táto vlastnosť je spôsobená aj ich štruktúrou. Procesu binárneho štiepenia predchádza zdvojenie, čiže replikácia DNA. V tomto prípade sa molekula nukleovej kyseliny najprv rozvinie, potom sa každé vlákno zduplikuje.Výsledné chromozómy sa rozchádzajú k pólom. Bunky sa zväčšujú, vytvorí sa medzi nimi zúženie a potom dôjde k ich konečnému oddeleniu. Niektoré baktérie sú schopné vytvárať aj bunky nepohlavného rozmnožovania – spóry.

Baktérie a archaea: charakteristické znaky

Archaea spolu s baktériami boli dlho predstaviteľmi kráľovstva Drobyanka. V skutočnosti majú veľa podobných štruktúrnych prvkov. Ide predovšetkým o veľkosť a tvar ich buniek. Biochemické štúdie však ukázali, že majú množstvo podobností s eukaryotmi. Toto je povaha enzýmov, pod vplyvom ktorých sa vyskytujú procesy syntézy molekúl RNA a proteínov.

Archaea si osvojili takmer všetky biotopy. Rozmanité sú najmä v zložení planktónu. Spočiatku boli všetky archaea klasifikované ako extrémofily, pretože sú schopné žiť v horúcich prameňoch, v nádržiach s vysokou slanosťou a v hĺbkach s výrazným tlakom.

Význam prokaryotov v prírode a ľudskom živote

Úloha prokaryotov v prírode je významná. V prvom rade sú to prvé živé organizmy, ktoré vznikli na planéte. Vedci zistili, že baktérie a archaea vznikli asi pred 3,5 miliardami rokov. Teória symbiogenézy naznačuje, že z nich vznikli aj niektoré organely eukaryotických buniek. Hovoríme najmä o plastidoch a mitochondriách.

Mnoho prokaryotov nájsť svoje uplatnenie v biotechnológii získať lieky, antibiotiká, enzýmy, hormóny, hnojivá, herbicídy. Človek už dlho používa prospešné vlastnosti baktérie mliečneho kvasenia na výrobu syrov, kefírov, jogurtov a fermentovaných produktov. Pomocou týchto organizmov sa čistia vodné útvary a pôdy a obohacujú sa rudy rôznych kovov. Baktérie tvoria črevnú mikroflóru ľudí a mnohých zvierat. Spolu s archaea vykonávajú kolobeh mnohých látok: dusík, železo, síra, vodík.

Na druhej strane, mnohé baktérie sú pôvodcom nebezpečných chorôb, ktorá upravuje počty mnohých druhov rastlín a živočíchov. Patria sem mor, syfilis, cholera, antrax, záškrt.

Prokaryoty sú teda organizmy, ktorých bunky nemajú vytvorené jadro. Ich genetický materiál predstavuje nukleoid, pozostávajúci z kruhovej molekuly DNA. Medzi moderné organizmy patria prokaryoty baktérie a archaea.

Všetky živé organizmy možno zaradiť do jednej z dvoch skupín (prokaryoty alebo eukaryoty) v závislosti od základnej štruktúry ich buniek. Prokaryoty sú živé organizmy pozostávajúce z buniek, ktoré nemajú bunkové jadro a membránové organely. Eukaryoty sú živé organizmy, ktoré obsahujú jadro a membránové organely.

Bunka je základnou súčasťou našej modernej definície života a živých vecí. Bunky sú považované za základné stavebné kamene života a používajú sa pri definovaní toho, čo znamená byť „nažive“.

Pozrime sa na jednu definíciu života: „Živé veci sú chemické organizácie zložené z buniek a schopné reprodukcie“ (Keaton, 1986). Táto definícia je založená na dvoch teóriách – bunkovej teórii a teórii biogenézy. prvýkrát navrhli koncom 30. rokov 19. storočia nemeckí vedci Matthias Jakob Schleiden a Theodor Schwann. Tvrdili, že všetko živé sa skladá z buniek. Teória biogenézy, ktorú navrhol Rudolf Virchow v roku 1858, tvrdí, že všetky živé bunky vznikajú z existujúcich (živých) buniek a nemôžu spontánne vzniknúť z neživej hmoty.

Zložky buniek sú uzavreté v membráne, ktorá slúži ako bariéra medzi vonkajším svetom a vnútornými zložkami bunky. Bunková membrána je selektívna bariéra, čo znamená, že umožňuje určitým chemikáliám prechádzať a udržiavať rovnováhu potrebnú pre funkciu bunky.

Bunková membrána reguluje pohyb chemických látok z bunky do bunky nasledujúcimi spôsobmi:

• difúzia (tendencia molekúl látky minimalizovať koncentráciu, to znamená pohyb molekúl z oblasti s vyššou koncentráciou do oblasti s nižšou, kým sa koncentrácia nevyrovná);
• osmóza (pohyb molekúl rozpúšťadla cez čiastočne priepustnú membránu, aby sa vyrovnala koncentrácia rozpustenej látky, ktorá nie je schopná prejsť cez membránu);
• selektívny transport (pomocou membránových kanálov a čerpadiel).

Prokaryoty sú organizmy pozostávajúce z buniek, ktoré nemajú bunkové jadro ani žiadne organely viazané na membránu. To znamená, že genetický materiál DNA v prokaryotoch nie je viazaný v jadre. Okrem toho je DNA prokaryotov menej štruktúrovaná ako DNA eukaryotov. U prokaryotov je DNA jednokruhová. Eukaryotická DNA je organizovaná do chromozómov. Väčšina prokaryotov pozostáva iba z jednej bunky (jednobunkových), ale existuje niekoľko mnohobunkových. Vedci rozdeľujú prokaryoty do dvoch skupín: a.

Typická prokaryotická bunka zahŕňa:

• plazmatická (bunková) membrána;
• cytoplazma;
• ribozómy;
• bičíky a pili;
• nukleoid;
• plazmidy;

Eukaryoty

Eukaryoty sú živé organizmy, ktorých bunky obsahujú jadro a membránové organely. U eukaryotov sa genetický materiál nachádza v jadre a DNA je organizovaná do chromozómov. Eukaryotické organizmy môžu byť jednobunkové alebo mnohobunkové. sú eukaryoty. Medzi eukaryoty patria aj rastliny, huby a prvoky.

Typická eukaryotická bunka zahŕňa:

• jadierko;

Typ lekcie: kombinovaný.

Metódy: verbálny, vizuálny, praktický, problémový.

Ciele lekcie

Vzdelávacie: prehĺbiť vedomosti študentov o štruktúre eukaryotických buniek, naučiť ich aplikovať ich na praktických hodinách.

Rozvojové: zlepšiť schopnosti študentov pracovať s didaktickým materiálom; rozvíjať myslenie žiakov ponúkaním úloh na porovnávanie prokaryotických a eukaryotických buniek, rastlinných buniek a živočíšnych buniek, identifikovanie podobných a charakteristických znakov.

Vybavenie: plagát „Štruktúra cytoplazmatickej membrány“; karty úloh; handout (štruktúra prokaryotickej bunky, typická rastlinná bunka, štruktúra živočíšnej bunky).

Interdisciplinárne prepojenia: botanika, zoológia, anatómia a fyziológia človeka.

Plán lekcie

I. Organizačný moment

Kontrola pripravenosti na lekciu.
Kontrola zoznamu študentov.
Komunikujte tému a ciele lekcie.

II. Učenie sa nového materiálu

Rozdelenie organizmov na pro- a eukaryoty

Bunky sú mimoriadne rozmanitého tvaru: niektoré sú okrúhleho tvaru, iné vyzerajú ako hviezdy s mnohými lúčmi, iné sú pretiahnuté atď. Bunky sa líšia aj veľkosťou – od najmenších, ťažko rozlíšiteľných vo svetelnom mikroskope, až po dokonale viditeľné voľným okom (napríklad vajíčka rýb a žiab).

Akékoľvek neoplodnené vajíčko, vrátane obrovských fosílnych vajíčok dinosaurov, ktoré sa uchovávajú v paleontologických múzeách, bolo tiež kedysi živými bunkami. Ak však hovoríme o hlavných prvkoch vnútorná štruktúra, všetky bunky sú si navzájom podobné.

Prokaryoty (z lat. pro- predtým, skôr, namiesto a gréčtina. karyon– jadro) sú organizmy, ktorých bunky nemajú jadro viazané na membránu, t.j. všetky baktérie, vrátane archaebaktérií a siníc. Celkový počet Existuje asi 6000 druhov prokaryotov.Všetka genetická informácia prokaryotickej bunky (genofóru) je obsiahnutá v jedinej kruhovej molekule DNA. Mitochondrie a chloroplasty chýbajú a funkcie dýchania alebo fotosyntézy, ktoré bunke dodávajú energiu, plní plazmatická membrána (obr. 1). Prokaryoty sa rozmnožujú bez výrazného sexuálneho procesu delením na dve časti. Prokaryoty sú schopné vykonávať množstvo špecifických fyziologických procesov: fixujú molekulárny dusík, vykonávajú mliečnu fermentáciu, rozkladajú drevo a oxidujú síru a železo.

Po úvodnom rozhovore si žiaci zopakujú štruktúru prokaryotickej bunky, porovnajú hlavné štrukturálne znaky s typmi eukaryotických buniek (obr. 1).

Eukaryoty - sú to vyššie organizmy, ktoré majú jasne definované jadro, ktoré je od cytoplazmy oddelené membránou (karyomembránou). Eukaryoty zahŕňajú všetky vyššie živočíchy a rastliny, ako aj jednobunkové a mnohobunkové riasy, huby a prvoky. Jadrová DNA v eukaryotoch je obsiahnutá v chromozómoch. Eukaryoty majú bunkové organely ohraničené membránami.

Rozdiely medzi eukaryotmi a prokaryotmi

– Eukaryoty majú skutočné jadro: genetický aparát eukaryotickej bunky je chránený membránou podobnou membráne samotnej bunky.
– Organely obsiahnuté v cytoplazme sú obklopené membránou.

Štruktúra rastlinných a živočíšnych buniek

Bunka každého organizmu je systém. Skladá sa z troch vzájomne prepojených častí: obal, jadro a cytoplazma.

Pri štúdiu botaniky, zoológie a ľudskej anatómie ste sa už zoznámili so štruktúrou rôznych typov buniek. Pozrime sa stručne na tento materiál.

Cvičenie 1. Na základe obrázku 2 určite, ktorým organizmom a typom tkanív zodpovedajú bunky očíslované 1–12. Čo určuje ich tvar?

Štruktúra a funkcie organel rastlinných a živočíšnych buniek

Pomocou obrázkov 3 a 4 a Biologického slovníka a učebnice žiaci vytvoria tabuľku porovnávajúcu živočíšne a rastlinné bunky.

Tabuľka. Štruktúra a funkcie organel rastlinných a živočíšnych buniek

Bunkové organely	Štruktúra organel	Funkcia	Prítomnosť organel v bunkách
			rastliny	zvierat
chloroplast	Je to druh plastidu	Farbí rastliny v zelená farba, prebieha v ňom fotosyntéza
Leukoplast	Škrupina pozostáva z dvoch elementárnych membrán; vnútorné, vrastajúce do strómy, tvorí niekoľko tylakoidov	Syntetizuje a akumuluje škrob, oleje, bielkoviny
Chromoplast	Plastidy so žltou, oranžovou a červenou farbou, farbu majú na svedomí pigmenty - karotenoidy	Červená, žltá farba jesenných listov, šťavnaté ovocie atď.
	Zaberá až 90 % objemu zrelej bunky, naplnenej bunkovou šťavou	Udržiavanie turgoru, akumulácia rezervných látok a metabolických produktov, regulácia osmotického tlaku atď.
Mikrotubuly	Pozostáva z proteínového tubulínu, ktorý sa nachádza v blízkosti plazmatickej membrány	Podieľajú sa na ukladaní celulózy na bunkových stenách a pohybe rôznych organel v cytoplazme. Pri delení buniek tvoria základ štruktúry vretienka mikrotubuly
Plazmatická membrána (PMM)	Pozostáva z lipidovej dvojvrstvy preniknutej proteínmi ponorenými v rôznych hĺbkach	Bariéra, transport látok, komunikácia medzi bunkami
Hladký EPR	Systém plochých a rozvetvených rúrok	Vykonáva syntézu a uvoľňovanie lipidov
Hrubý EPR	Svoje meno dostal vďaka množstvu ribozómov nachádzajúcich sa na jeho povrchu.	Syntéza, akumulácia a transformácia bielkovín na uvoľnenie z bunky von
	Obklopený dvojitou jadrovou membránou s pórmi. Vonkajšia jadrová membrána tvorí súvislú štruktúru s membránou ER. Obsahuje jedno alebo viac jadierok	Nosič dedičných informácií, centrum pre reguláciu bunkovej aktivity
Bunková stena	Pozostáva z dlhých molekúl celulózy usporiadaných do zväzkov nazývaných mikrofibrily	Vonkajší rám, ochranný plášť
Plazmodesmata	Drobné cytoplazmatické kanály, ktoré prenikajú cez bunkové steny	Spojte protoplasty susedných buniek
Mitochondrie		Syntéza ATP (ukladanie energie)
Golgiho aparát	Pozostáva z hromady plochých vakov nazývaných cisterny alebo diktyozómy	Syntéza polysacharidov, tvorba CPM a lyzozómov
lyzozómy		Intracelulárne trávenie
Ribozómy	Pozostáva z dvoch nerovnakých podjednotiek - veľké a malé, do ktorých sa môžu disociovať	Miesto biosyntézy bielkovín
Cytoplazma	Skladá sa z vody s veľkým množstvom rozpustených látok obsahujúcich glukózu, bielkoviny a ióny	Sú v nej umiestnené ďalšie bunkové organely a vykonávajú všetky procesy bunkového metabolizmu.
Mikrovlákna	Vlákna vyrobené z proteínu aktínu, zvyčajne usporiadané vo zväzkoch blízko povrchu buniek	Podieľajte sa na pohyblivosti buniek a zmene tvaru
Centrioles	Môže byť súčasťou mitotického aparátu bunky. Diploidná bunka obsahuje dva páry centriolov	Podieľať sa na procese delenia buniek u zvierat; v zoospórach rias, machov a prvokov tvoria bazálne telá riasiniek
Microvilli	Výčnelky plazmatickej membrány	Zvýšiť vonkajší povrch bunky, mikroklky spolu tvoria hranicu bunky

závery

1. Bunková stena, plastidy a centrálna vakuola sú jedinečné pre rastlinné bunky.
2. Lyzozómy, centrioly, mikroklky sú prítomné najmä len v bunkách živočíšnych organizmov.
3. Všetky ostatné organely sú charakteristické pre rastlinné aj živočíšne bunky.

Štruktúra bunkovej membrány

Bunková membrána sa nachádza mimo bunky a oddeľuje ju od vonkajšieho alebo vnútorného prostredia tela. Jej základom je plazmalema (bunková membrána) a sacharidovo-bielkovinová zložka.

Funkcie bunkovej membrány:

– udržuje tvar bunky a dodáva mechanickú pevnosť bunke a telu ako celku;
- chráni bunku pred mechanickým poškodením a vstupom škodlivých zlúčenín do nej;
– rozpoznáva molekulárne signály;
– reguluje metabolizmus medzi bunkou a prostredím;
- vykonáva medzibunkovú interakciu v mnohobunkovom organizme.

Funkcia bunkovej steny:

– predstavuje vonkajší rám – ochranný plášť;
– zabezpečuje transport látok (cez bunkovú stenu prechádza voda, soli a molekuly mnohých organických látok).

Vonkajšia vrstva živočíšnych buniek je na rozdiel od bunkových stien rastlín veľmi tenká a elastická. Nie je viditeľný pod svetelným mikroskopom a pozostáva z rôznych polysacharidov a bielkovín. Povrchová vrstva živočíšnych buniek je tzv glykokalyx, plní funkciu priameho spojenia živočíšnych buniek s vonkajším prostredím, so všetkými látkami, ktoré ho obklopujú, ale nehrá podpornú úlohu.

Pod glykokalyxou živočíšnej bunky a bunkovou stenou rastlinnej bunky sa nachádza plazmatická membrána hraničiaca priamo s cytoplazmou. Plazmatická membrána pozostáva z proteínov a lipidov. Sú usporiadané usporiadaným spôsobom v dôsledku rôznych chemických interakcií medzi sebou. Molekuly lipidov v plazmatickej membráne sú usporiadané v dvoch radoch a tvoria súvislú lipidovú dvojvrstvu. Proteínové molekuly netvoria súvislú vrstvu, sú umiestnené v lipidovej vrstve a ponoria sa do nej do rôznych hĺbok. Molekuly proteínov a lipidov sú mobilné.

Funkcie plazmatickej membrány:

– tvorí bariéru, ktorá oddeľuje vnútorný obsah bunky od vonkajšie prostredie;
– zabezpečuje transport látok;
– zabezpečuje komunikáciu medzi bunkami v tkanivách mnohobunkových organizmov.

Vstup látok do bunky

Povrch bunky nie je súvislý. V cytoplazmatickej membráne sú početné drobné otvory - póry, cez ktoré môžu, s pomocou alebo bez pomoci špeciálnych bielkovín, preniknúť do bunky ióny a malé molekuly. Navyše niektoré ióny a malé molekuly môžu vstúpiť do bunky priamo cez membránu. Vstupom najdôležitejších iónov a molekúl do bunky nie je pasívna difúzia, ale aktívny transport, vyžadujúci energetický výdaj. Transport látok je selektívny. Selektívna permeabilita bunkovej membrány je tzv polopriepustnosť.

Autor: fagocytóza Do bunky vstupujú veľké molekuly organických látok, ako sú bielkoviny, polysacharidy, častice potravy a baktérie. Fagocytóza sa vyskytuje za účasti plazmatickej membrány. V mieste, kde sa povrch bunky dostane do kontaktu s časticou akejkoľvek hustej látky, sa membrána ohne, vytvorí priehlbinu a obklopí časticu, ktorá je ponorená vo vnútri bunky v „membránovej kapsule“. Vytvára sa tráviaca vakuola a v nej sa trávia organické látky vstupujúce do bunky.

Améby, nálevníky a leukocyty zvierat a ľudí sa živia fagocytózou. Leukocyty absorbujú baktérie, ako aj rôzne pevné častice, ktoré sa náhodne dostanú do tela, čím ho chránia pred patogénnymi baktériami. Bunková stena rastlín, baktérií a modrozelených rias bráni fagocytóze, a preto sa v nich táto cesta vstupu látok do bunky nerealizuje.

Cez plazmatickú membránu prenikajú do bunky aj kvapky tekutiny obsahujúcej rôzne látky v rozpustenom a suspendovanom stave.Tento jav bol tzv. pinocytóza. Proces absorpcie tekutín je podobný fagocytóze. Kvapka tekutiny je ponorená do cytoplazmy v „membránovom obale“. Organické látky, ktoré vstupujú do bunky spolu s vodou, sa začínajú tráviť pod vplyvom enzýmov obsiahnutých v cytoplazme. Pinocytóza je v prírode rozšírená a vykonávajú ju bunky všetkých zvierat.

III. Posilnenie naučeného materiálu

Na aké dve veľké skupiny sa delia všetky organizmy na základe štruktúry ich jadra?
Ktoré organely sú charakteristické len pre rastlinné bunky?
Ktoré organely sú jedinečné pre živočíšne bunky?
Ako sa líši štruktúra bunkovej membrány rastlín a živočíchov?
Aké sú dva spôsoby vstupu látok do bunky?
Aký význam má fagocytóza pre zvieratá?

Prokaryotické bunky boli prvé živé organizmy, ktoré sa objavili na Zemi, majú najjednoduchšiu štruktúru. Dnes medzi prokaryoty (prednukleárne) patria baktérie a archaea; všetko sú to jednobunkové organizmy (zriedkavo tvoria kolónie). Cyanobaktérie (aka modrozelené riasy) sú klasifikované ako baktérie v rade kmeňa.

Prokaryoty sú netaxonomická skupina organizmov, ktorá spája baktérie a archaea kvôli tomu, že nemajú jadro. Baktérie a archaea sú zaradené do rôznych superkráľov (domén), líšia sa od seba v mnohých biochemických procesoch a predpokladá sa, že majú rôzne evolučné cesty. Okrem nich sú tretím superkráľovstvom eukaryoty.

Prokaryotické bunky sú menšie ako eukaryotické bunky.

Nemajú jadro, skutočné membránové organely ani bunkové centrum. Množstvo skupín baktérií má invaginácie cytoplazmatickej membrány, ktoré vykonávajú rôzne funkcie v dôsledku lokalizácie určitých enzýmov na nich. Sinice majú fotosyntetické membrány (vezikuly, tylakoidy, chromatofóry) vytvorené z bunkovej membrány. Môžu s ňou zostať v kontakte, alebo môžu byť izolované.

Genetický materiál prokaryotov sa nachádza v cytoplazme. Jeho hlavný objem je sústredený v nukleoide – kruhovej molekule DNA, na jednom mieste pripojenom k ​​cytoplazmatickej membráne. Nie je spojená s histónovými proteínmi ako u eukaryotov. V prokaryotických bunkách je implementácia genetickej informácie regulovaná odlišne. Okrem nukleoidu existujú aj plazmidy (malé kruhové molekuly DNA). Takmer celá DNA je transkribovaná (zatiaľ čo v eukaryotoch zvyčajne menej ako polovica).

Prokaryoty sú takmer vždy haploidné. Nové bunky vznikajú binárnym štiepením, pred ktorým sa nukleoid zdvojnásobí. Prokaryoty nemajú procesy mitózy a meiózy.

Ich ribozómy sú menšie ako eukaryoty.

Cytoplazma prokaryotov je takmer nehybná. Améboidný pohyb nie je typický.

Látky vstupujú do prokaryotickej bunky osmózou.

Existujú autotrofy a heterotrofy. Autotrofný spôsob výživy sa uskutočňuje nielen fotosyntézou, ale aj chemosyntézou (energia nepochádza zo slnečného žiarenia, ale zo chemické reakcie oxidácia rôznych látok).

Podľa symbiotickej hypotézy sa v procese evolúcie mitochondrie a plastidy vyvinuli z určitých skupín prokaryotických buniek, ktoré napadli inú bunku.

Bakteriálne bunky majú rôzne tvary (tyčinkové, okrúhle, stočené atď.). Majú zložitú bunkovú membránu (pozostávajúcu z bunkovej steny, puzdra, slizničného obalu), bičíkov a klkov.