Bunky, ktoré tvoria tkanivá zvierat a rastlín, sa značne líšia tvarom, veľkosťou a vnútornou štruktúrou. Všetky však vykazujú podobnosti v hlavných črtách procesov vitálnej aktivity, metabolizmu, podráždenosti, rastu, vývoja a schopnosti meniť sa.

Bunky všetkých typov obsahujú dve hlavné zložky, ktoré spolu úzko súvisia – cytoplazmu a jadro. Jadro je oddelené od cytoplazmy poréznou membránou a obsahuje jadrovú šťavu, chromatín a jadierko. Polotekutá cytoplazma vypĺňa celú bunku a je preniknutá početnými tubulmi. Vonku je pokrytá cytoplazmatickou membránou. Špecializovala sa organelové štruktúry, trvalo prítomné v bunke a dočasné formácie - inklúzie.Membránové organely : vonkajšia cytoplazmatická membrána (OCM), endoplazmatické retikulum (ER), Golgiho aparát, lyzozómy, mitochondrie a plastidy. Základom štruktúry všetkých membránových organel je biologická membrána. Všetky membrány majú zásadne jednotný štrukturálny plán a pozostávajú z dvojitej vrstvy fosfolipidov, v ktorých sú molekuly proteínov ponorené z rôznych strán a v rôznych hĺbkach. Membrány organel sa navzájom líšia iba súbormi proteínov, ktoré sú v nich zahrnuté.

Schéma štruktúry eukaryotickej bunky. A - bunka živočíšneho pôvodu; B - rastlinná bunka: 1 - jadro s chromatínom a jadierkom, 2 - cytoplazmatická membrána, 3 - bunková stena, 4 - póry v bunkovej stene, cez ktoré komunikuje cytoplazma susedných buniek, 5 - drsné endoplazmatické retikulum, b - hladké endoplazmatické retikulum , 7 - pinocytárna vakuola, 8 - Golgiho aparát (komplex), 9 - lyzozóm, 10 - tukové inklúzie v kanáloch hladkého endoplazmatického retikula, 11 - bunkové centrum, 12 - mitochondria, 13 - voľné ribozómy a polyribozómy, 14 - vakuola , 15 - chloroplast

cytoplazmatická membrána. Vo všetkých rastlinných bunkách, mnohobunkových živočíchoch, prvokoch a baktériách je bunková membrána trojvrstvová: vonkajšia a vnútorná vrstva pozostáva z proteínových molekúl, stredná vrstva pozostáva z lipidových molekúl. Obmedzuje cytoplazmu z vonkajšieho prostredia, obklopuje všetky organely bunky a je univerzálnou biologickou štruktúrou. V niektorých bunkách je vonkajší obal tvorený niekoľkými membránami, ktoré k sebe tesne priliehajú. V takýchto prípadoch sa bunková membrána stáva hustou a elastickou a umožňuje vám zachovať tvar bunky, ako napríklad u euglena a topánok. Väčšina rastlinných buniek má okrem membrány na vonkajšej strane aj hrubú celulózovú membránu - bunková stena. Je jasne viditeľný v bežnom svetelnom mikroskope a plní podpornú funkciu vďaka pevnej vonkajšej vrstve, ktorá dáva bunkám jasný tvar.

Na bunkovom povrchu membrána tvorí predĺžené výrastky – mikroklky, záhyby, výbežky a výbežky, čím sa značne zväčšuje sací alebo vylučovací povrch. Pomocou membránových výrastkov sú bunky navzájom spojené v tkanivách a orgánoch mnohobunkových organizmov, na záhyboch membrán sú umiestnené rôzne enzýmy zapojené do metabolizmu. Oddelenie bunky od životné prostredie, membrána reguluje smer difúzie látok a súčasne uskutočňuje ich aktívny prenos do bunky (akumulácia) alebo von (vylučovanie). Vďaka týmto vlastnostiam membrány je koncentrácia iónov draslíka, vápnika, horčíka, fosforu v cytoplazme vyššia a koncentrácia sodíka a chlóru je nižšia ako v prostredí. Cez póry vonkajšej membrány z vonkajšieho prostredia prenikajú do bunky ióny, voda a malé molekuly iných látok. Prenikanie relatívne veľkých pevných častíc do bunky sa uskutočňuje o fagocytóza(z gréckeho „fago“ – požieram, „piť“ – cela). V tomto prípade sa vonkajšia membrána v mieste kontaktu s časticou ohne vo vnútri bunky a vtiahne časticu hlboko do cytoplazmy, kde podstúpi enzymatické štiepenie. Kvapky kvapalných látok vstupujú do bunky podobným spôsobom; ich absorpcia sa nazýva pinocytóza(z gréckeho „pino“ – pijem, „cytos“ – bunka). Vonkajšia bunková membrána plní aj ďalšie dôležité biologické funkcie.

Cytoplazma 85 % tvorí voda, 10 % bielkoviny, zvyšok tvoria lipidy, sacharidy, nukleové kyseliny a minerálne zlúčeniny; všetky tieto látky tvoria koloidný roztok podobný konzistenciou ako glycerín. Koloidná látka bunky v závislosti od jej fyziologického stavu a charakteru vplyvu vonkajšieho prostredia má vlastnosti tekutého aj elastického, hustejšieho telesa. Cytoplazma je preniknutá kanálikmi rôznych tvarov a množstvá, ktoré sú tzv endoplazmatického retikula. Ich steny sú membrány, ktoré sú v tesnom kontakte so všetkými organelami bunky a spolu s nimi tvoria jeden funkčný a štrukturálny systém na výmenu látok a energie a pohyb látok vo vnútri bunky.

V stenách tubulov sú najmenšie zrná-granule, tzv ribozómy. Takáto sieť tubulov sa nazýva granulovaná. Ribozómy sa môžu nachádzať na povrchu tubulov oddelene alebo tvoria komplexy piatich až siedmich alebo viacerých ribozómov, tzv. polyzómy. Ostatné tubuly granule neobsahujú, tvoria hladké endoplazmatické retikulum. Na stenách sa nachádzajú enzýmy, ktoré sa podieľajú na syntéze tukov a sacharidov.

Vnútorná dutina tubulov je vyplnená odpadovými produktmi bunky. Intracelulárne tubuly, ktoré tvoria komplexný systém vetvenia, regulujú pohyb a koncentráciu látok, oddeľujú rôzne molekuly organických látok a ich štádiá syntézy. Na vnútorných a vonkajších povrchoch membrán bohatých na enzýmy sa syntetizujú bielkoviny, tuky a sacharidy, ktoré sa buď využívajú v metabolizme, alebo sa hromadia v cytoplazme ako inklúzie, prípadne sú vylučované.

Ribozómy nachádza sa vo všetkých typoch buniek – od baktérií až po bunky mnohobunkových organizmov. Sú to guľaté telá, ktoré pozostávajú z ribonukleovej kyseliny (RNA) a proteínov v takmer rovnakých pomeroch. Ich zloženie určite zahŕňa horčík, ktorého prítomnosť udržuje štruktúru ribozómov. Ribozómy môžu byť spojené s membránami endoplazmatického retikula, s vonkajšou bunkovou membránou alebo môžu voľne ležať v cytoplazme. Vykonávajú syntézu bielkovín. Ribozómy sa okrem cytoplazmy nachádzajú v jadre bunky. Vyrábajú sa v jadierku a potom vstupujú do cytoplazmy.

Golgiho komplex v rastlinných bunkách to vyzerá ako jednotlivé telá obklopené membránami. V živočíšnych bunkách je tento organoid reprezentovaný cisternami, tubulmi a vezikulami. Membránové trubice Golgiho komplexu z tubulov endoplazmatického retikula prijímajú sekrečné produkty bunky, kde sa chemicky prestavujú, zhutňujú a potom prechádzajú do cytoplazmy a sú buď využité samotnou bunkou, alebo sú z nej odstránené. V nádržiach Golgiho komplexu sa syntetizujú polysacharidy a kombinujú sa s proteínmi, čo vedie k tvorbe glykoproteínov.

Mitochondrie- malé tyčinkovité telieska, ohraničené dvoma membránami. Z vnútornej membrány mitochondrií sa rozprestierajú početné záhyby - cristae a na ich stenách sú umiestnené rôzne enzýmy, pomocou ktorých sa uskutočňuje syntéza vysokoenergetickej látky - kyseliny adenozíntrifosforečnej (ATP). v závislosti od aktivity buniek a vonkajšie vplyvy Mitochondrie sa môžu pohybovať, meniť svoju veľkosť a tvar. Ribozómy, fosfolipidy, RNA a DNA sa nachádzajú v mitochondriách. Prítomnosť DNA v mitochondriách je spojená so schopnosťou týchto organel reprodukovať sa tvorbou konstrikcie alebo pučaním počas bunkového delenia, ako aj syntézou niektorých mitochondriálnych proteínov.

lyzozómy- malé oválne útvary ohraničené membránou a roztrúsené po celej cytoplazme. Nachádza sa vo všetkých bunkách zvierat a rastlín. Vznikajú v rozšíreniach endoplazmatického retikula a v Golgiho komplexe, sú naplnené hydrolytickými enzýmami a potom sa oddeľujú a vstupujú do cytoplazmy. Za normálnych podmienok lyzozómy trávia častice, ktoré sa dostávajú do bunky fagocytózou a organelami odumierajúcich buniek Produkty lyzozómov sa vylučujú cez membránu lyzozómu do cytoplazmy, kde sa zabudujú do nových molekúl Pri pretrhnutí membrány lyzozómu sa do cytoplazmy dostanú enzýmy a stráviť jeho obsah, čo spôsobí smrť buniek.

plastidy sa nachádza iba v rastlinných bunkách a nachádza sa vo väčšine zelených rastlín. syntetizované a uložené v plastidoch organickej hmoty. Existujú tri typy plastidov: chloroplasty, chromoplasty a leukoplasty.

chloroplasty - zelené plastidy obsahujúce zelený pigment chlorofyl. Nachádzajú sa v listoch, mladých stonkách, nezrelých plodoch. Chloroplasty sú obklopené dvojitou membránou. Vo vyšších rastlinách je vnútorná časť chloroplastov vyplnená polotekutou látkou, v ktorej sú dosky uložené paralelne k sebe. Párové membrány dosiek, ktoré sa spájajú, vytvárajú stohy obsahujúce chlorofyl (obr. 6). V každej vrstve chloroplastov vyšších rastlín sa striedajú vrstvy molekúl proteínov a molekúl lipidov a medzi nimi sa nachádzajú molekuly chlorofylu. Táto vrstvená štruktúra poskytuje maximálne voľné povrchy a uľahčuje zachytávanie a prenos energie počas fotosyntézy.

Chromoplasty - plastidy, ktoré obsahujú rastlinné pigmenty (červené alebo hnedé, žlté, oranžové). Sústreďujú sa v cytoplazme buniek kvetov, stoniek, plodov, listov rastlín a dodávajú im vhodnú farbu. Chromoplasty vznikajú z leukoplastov alebo chloroplastov v dôsledku nahromadenia pigmentov. karotenoidy.

Leukoplasty - bezfarebné plastidy nachádzajúce sa v nenatretých častiach rastlín: v stonkách, koreňoch, cibuľkách atď. Škrobové zrná sa hromadia v leukoplastoch niektorých buniek, oleje a proteíny sa hromadia v leukoplastoch iných buniek.

Všetky plastidy pochádzajú zo svojich predchodcov – proplastidov. Odhalili DNA, ktorá riadi rozmnožovanie týchto organel.

bunkové centrum, alebo centrozóm, hrá dôležitú úlohu pri delení buniek a skladá sa z dvoch centriolov . Nachádza sa vo všetkých bunkách živočíchov a rastlín, okrem kvitnutia, nižších húb a niektorých prvokov. Centrioly v deliacich sa bunkách sa podieľajú na tvorbe deliaceho vretienka a nachádzajú sa na jeho póloch. V deliacej sa bunke sa najprv delí bunkové centrum, zároveň vzniká achromatínové vretienko, ktoré orientuje chromozómy pri rozbiehaní sa smerom k pólom. Z každej dcérskej bunky odchádza jeden centriol.

Mnoho rastlinných a živočíšnych buniek má organely špeciálneho určenia: riasinky, vykonávajúci funkciu pohybu (ciliáty, bunky dýchacieho traktu), bičíky(najjednoduchšie jednobunkové, samčie zárodočné bunky u zvierat a rastlín atď.). Vrátane - dočasné prvky, ktoré vznikajú v bunke v určitom štádiu jej života v dôsledku syntetickej funkcie. Buď sú použité alebo odstránené z bunky. Inklúzie sú tiež náhradné živiny: v rastlinných bunkách - škrob, tukové kvapôčky, bloky, esenciálne oleje, veľa organické kyseliny soli organických a anorganických kyselín; v živočíšnych bunkách - glykogén (v pečeňových bunkách a svaloch), tukové kvapky (v podkožného tkaniva); Niektoré inklúzie sa hromadia v bunkách ako odpad – vo forme kryštálov, pigmentov atď.

Vacuoly - sú to dutiny ohraničené membránou; sú dobre exprimované v rastlinných bunkách a sú prítomné v prvokoch. Vznikajú v rôznych častiach rozšírení endoplazmatického retikula. A postupne sa od nej oddeľovať. Vakuoly udržujú tlak turgoru, obsahujú bunkovú alebo vakuolárnu šťavu, ktorej molekuly určujú jej osmotickú koncentráciu. Predpokladá sa, že počiatočné produkty syntézy - rozpustné sacharidy, bielkoviny, pektíny atď. - sa hromadia v cisternách endoplazmatického retikula. Tieto akumulácie predstavujú začiatky budúcich vakuol.

cytoskelet . Jeden z charakteristické rysy eukaryotická bunka je vývoj v jej cytoplazme kostrových útvarov vo forme mikrotubulov a zväzkov proteínových vlákien. Prvky cytoskeletu sú úzko spojené s vonkajšou cytoplazmatickou membránou a jadrovou membránou a tvoria komplexné prepojenia v cytoplazme. Nosné prvky cytoplazmy určujú tvar bunky, zabezpečujú pohyb vnútrobunkových štruktúr a pohyb celej bunky.

Core bunka hrá hlavnú úlohu v jej živote, jej odstránením bunka prestáva fungovať a odumiera. Väčšina živočíšnych buniek má jedno jadro, ale existujú aj viacjadrové bunky (ľudská pečeň a svaly, huby, nálevníky, zelené riasy). Cicavčie erytrocyty sa vyvíjajú z progenitorových buniek obsahujúcich jadro, ale zrelé erytrocyty ho strácajú a nežijú dlho.

Jadro je obklopené dvojitou membránou preniknutou pórmi, cez ktorú je úzko spojené s kanálmi endoplazmatického retikula a cytoplazmy. Vo vnútri jadra je chromatín- špirálovité úseky chromozómov. Počas delenia buniek sa menia na tyčinkovité útvary, ktoré sú dobre viditeľné pod svetelným mikroskopom. Chromozómy sú komplexný súbor proteínov a DNA tzv nukleoproteínu.

Funkcie jadra spočívajú v regulácii všetkých životných funkcií bunky, ktorú vykonáva pomocou DNA a RNA-materiálových nosičov dedičnej informácie. Pri príprave na bunkové delenie sa DNA zdvojnásobí, pri mitóze sa chromozómy oddelia a prenesú sa do dcérskych buniek, čím sa zabezpečí kontinuita dedičnej informácie v každom type organizmu.

karyoplazma - kvapalná fáza jadra, v ktorej sú odpadové produkty jadrových štruktúr v rozpustenej forme

jadierko- izolovaná, najhustejšia časť jadra. Jadierko pozostáva z komplexných proteínov a RNA, voľných alebo viazaných fosfátov draslíka, horčíka, vápnika, železa, zinku a ribozómov. Jadierko zmizne pred začiatkom delenia buniek a znovu sa vytvorí v poslednej fáze delenia.

Bunka má teda jemnú a veľmi zložitú organizáciu. Rozsiahla sieť cytoplazmatických membrán a membránový princíp štruktúry organel umožňuje rozlišovať medzi mnohými chemické reakcie. Každý z vnútrobunkových útvarov má svoju štruktúru a špecifickú funkciu, ale len ich spolupôsobením je možný harmonický život bunky.Na základe tejto interakcie sa do bunky dostávajú látky z prostredia, z ktorých sa odvádzajú odpadové látky do vonkajšie prostredie Takto funguje metabolizmus. Dokonalosť štrukturálnej organizácie bunky mohla vzniknúť len v dôsledku dlhého biologická evolúcia, počas ktorej sa funkcie ním vykonávané postupne komplikovali.

Najjednoduchšie jednobunkové formy sú bunka aj organizmus so všetkými jeho životne dôležitými prejavmi. V mnohobunkových organizmoch tvoria bunky homogénne skupiny - tkanivá. Tkanivá zase tvoria orgány, systémy a ich funkcie sú určené celkovou životnou aktivitou celého organizmu.

Charakterizácia eukaryotických buniek

priemerná hodnota eukaryotické bunky - asi 13 mikrónov. Bunka je rozdelená vnútornými membránami na rôzne kompartmenty (reakčné priestory). Tri typy organel jasne oddelené od zvyšku protoplazmy (cytoplazmy) obalom dvoch membrán: bunkového jadra, mitochondrií a plastidov. Plastidy slúžia najmä na fotosyntézu a mitochondrie na výrobu energie. Všetky vrstvy obsahujú DNA ako nosič genetickej informácie.

Cytoplazma obsahuje rôzne organely vrátane ribozómov, ktoré sa nachádzajú aj v plastidoch a mitochondriách. Všetky organely ležia v matrici.

Charakterizácia prokaryotických buniek

Priemerná veľkosť prokaryotických buniek je 5 mikrónov. Nemajú žiadne vnútorné membrány okrem výbežkov vnútorných membrán a plazmatickej membrány. Namiesto bunkového jadra je tu nukleoid bez obalu a pozostávajúci z jedinej molekuly DNA. Okrem toho môžu baktérie obsahovať DNA vo forme malých plazmidov podobných eukaryotickej extranukleárnej DNA.

IN prokaryotických buniek schopné fotosyntézy (modrozelené riasy, zelené a fialové baktérie), sú rôzne štruktúrované veľké výbežky membrány - tylakoidy, ktoré svojou funkciou zodpovedajú eukaryotickým plastidom.Prokaryoty sa vyznačujú prítomnosťou murénového vaku - mechanicky pevného prvok bunkovej steny.

Hlavné zložky eukaryotickej bunky. Ich štruktúra a funkcie.

škrupina nevyhnutne obsahuje plazmatickú membránu. Rastliny a huby majú okrem nej bunkovú stenu a živočíchy glykokalyx.

Rastliny a huby vylučujú protoplast- celý obsah bunky okrem bunkovej steny.

Cytoplazma je vnútorné polotekuté prostredie bunky. Pozostáva z hyaloplazmy, inklúzií a organel. V cytoplazme sa izoluje exoplazma (kortikálna vrstva leží priamo pod membránou, neobsahuje organely) a endoplazma (vnútorná časť cytoplazmy).

Hyaloplazma(cytosol) je hlavná látka cytoplazmy, koloidný roztok veľkých organických molekúl.Zabezpečuje vzťah všetkých zložiek bunky

V ňom prebiehajú hlavné metabolické procesy, napríklad glykolýza.

Inklúzie sú voliteľné súčasti bunky, ktoré sa môžu objaviť a zmiznúť v závislosti od stavu bunky. Napríklad: kvapky tuku, škrobové granule, proteínové zrná.

organely Existujú membránové a nemembránové.

Membránové organely sú jednomembránové (EPS, AG, lyzozómy, vakuoly) a dvojitá membrána(plastidy, mitochondrie).

TO bezmembránové organely zahŕňajú ribozómy a bunkové centrum.

Organely eukaryotických buniek, ich štruktúra a funkcie.

Endoplazmatické retikulum- jednomembránová organela. Ide o systém membrán, ktoré tvoria "nádrže" a kanály, navzájom prepojené a vymedzujúce jeden vnútorný priestor - EPS dutiny. Existujú dva typy EPS: 1) drsný, obsahujúci na svojom povrchu ribozómy a 2) hladký, ktorého membrány nenesú ribozómy.

Funkcie: 1) transport látok z jednej časti bunky do druhej, 2) delenie cytoplazmy bunky na kompartmenty („kompartmenty“), 3) syntéza sacharidov a lipidov (hladký ER), 4) syntéza proteínov (hrubý ER )

Golgiho aparát- jednomembránová organela. Ide o stoh sploštených „nádrží“ s rozšírenými okrajmi. Je s nimi spojený systém malých jednomembránových vezikúl (Golgiho vezikúl). Každý stoh sa zvyčajne skladá zo 4-6 „nádrží“, je štrukturálnou a funkčnou jednotkou Golgiho aparátu a nazýva sa diktyozóm.

Funkcie Golgiho aparátu: 1) akumulácia proteínov, lipidov, sacharidov, 2) „balenie“ proteínov, lipidov, sacharidov do membránových vezikúl, 4) sekrécia proteínov, lipidov, sacharidov, 5) syntéza sacharidov a lipidov, 6) miesto tvorby lyzozómov .

lyzozómy- jednomembránové organely. Sú to malé vezikuly obsahujúce súbor hydrolytických enzýmov. Enzýmy sa syntetizujú na hrubom ER, presúvajú sa do Golgiho aparátu, kde sú modifikované a zabalené do membránových vezikúl, ktoré sa po oddelení od Golgiho aparátu stanú vlastnými lyzozómami. Rozklad látok pomocou enzýmov sa nazýva lýza.

Funkcie lyzozómov: 1) intracelulárne trávenie organických látok, 2) deštrukcia nepotrebných bunkových a nebunkových štruktúr, 3) účasť na procesoch bunkovej reorganizácie.

Vacuoly- jednomembránové organely, sú "kapacity" naplnené o vodné roztoky organické a anorganické látky.Kvapalina, ktorá vypĺňa rastlinnú vakuolu, sa nazýva bunková šťava.

Funkcie vakuol: 1) akumulácia a skladovanie vody, 2) regulácia metabolizmus voda-soľ, 3) udržiavanie tlaku turgoru, 4) akumulácia vo vode rozpustných metabolitov, rezervných živín, 5) sfarbenie kvetov a plodov a tým prilákanie opeľovačov a rozprašovačov semien

Mitochondrie ohraničený dvoma membránami. Vonkajšia membrána mitochondrií je hladká, vnútorná tvorí početné záhyby - cristae. Cristae zväčšujú povrch vnútornej membrány, ktorá hostí multienzýmové systémy zapojené do syntézy molekúl ATP. Vnútorný priestor mitochondrií je vyplnený matricou. Matrica obsahuje kruhovú DNA, špecifickú mRNA, ribozómy prokaryotického typu, enzýmy Krebsovho cyklu.

Mitochondriálne funkcie: 1) syntéza ATP, 2) rozklad organických látok kyslíkom.

plastidy charakteristické len pre rastlinné bunky. Existujú tri hlavné typy plastidov: leukoplasty - bezfarebné plastidy v bunkách nezafarbených častí rastlín, chromoplasty - farebné plastidy sú zvyčajne žlté, červené a oranžové kvety, chloroplasty - zelené plastidy.

Chloroplasty. V bunkách vyšších rastlín majú chloroplasty tvar bikonvexnej šošovky. Chloroplasty sú ohraničené dvoma membránami. Vonkajšia membrána je hladká, vnútorná má zložitú skladanú štruktúru. Najmenší záhyb sa nazýva tylakoid. Skupina tylakoidov naskladaných ako kopa mincí sa nazýva grana. Tylakoidné membrány obsahujú fotosyntetické pigmenty a enzýmy, ktoré zabezpečujú syntézu ATP. Hlavným fotosyntetickým pigmentom je chlorofyl, ktorý je zodpovedný za zelená farba chloroplasty.

Vnútorný priestor chloroplastov je vyplnený stroma. Stróma obsahuje kruhovú DNA, ribozómy, enzýmy Calvinovho cyklu, škrobové zrná.

Funkcia chloroplastov: fotosyntéza.

Funkcia leukoplastov: syntéza, akumulácia a skladovanie rezervných živín.

Chromoplasty. Stróma obsahuje kruhovú DNA a pigmenty – karotenoidy, ktoré dodávajú chromoplastom žltú, červenú alebo oranžovú farbu.

Funkcia chromoplastov: farbenie kvetov a plodov a tým prilákanie opeľovačov a rozprašovačov semien.

Ribozómy- nemembránové organely s priemerom asi 20 nm. Ribozómy sa skladajú z dvoch podjednotiek, veľkej a malej. Chemické zloženie ribozómy – proteíny a rRNA. Molekuly rRNA tvoria 50–63 % hmotnosti ribozómu a tvoria jeho štruktúrnu štruktúru. Pri syntéze bielkovín môžu ribozómy „pracovať“ samostatne alebo sa môžu spájať do komplexov – polyribozómy (polyzómy ) . V takýchto komplexoch sú navzájom spojené jednou molekulou mRNA. Asociácia podjednotiek do celého ribozómu sa spravidla vyskytuje v cytoplazme počas biosyntézy proteínov.

Funkcia ribozómov: zostavenie polypeptidového reťazca (syntéza bielkovín).

cytoskelet tvorené mikrotubulami a mikrovláknami. Mikrotubuly sú cylindrické nerozvetvené štruktúry. Základné chemická zložka- proteínový tubulín. Mikrotubuly sú zničené kolchicínom. Mikrofilamenty sú vlákna tvorené proteínom aktínom. Mikrotubuly a mikrofilamenty tvoria v cytoplazme zložité spletence.

Funkcie cytoskeletu: 1) určenie tvaru bunky, 2) podpora organel, 3) tvorba deliaceho vretienka, 4) účasť na pohyboch buniek, 5) organizácia cytoplazmatického toku.

Cell Center Obsahuje dva centrioly a centrosféru. Centriol je valec, ktorého stenu tvorí deväť skupín troch zrastených mikrotubulov. Centrioly sú párové, kde sú navzájom umiestnené v pravom uhle. Pred delením buniek sa centrioly rozchádzajú na opačné póly a v blízkosti každého z nich sa objaví dcérska centriola. Tvoria deliace vreteno, ktoré prispieva k rovnomernej distribúcii genetického materiálu medzi dcérskymi bunkami.

Funkcie: 1) zabezpečenie divergencie chromozómov k pólom bunky počas mitózy alebo meiózy, 2) centrum organizácie cytoskeletu.

Eukaryoty alebo jadrové bunky sú oveľa zložitejšie ako prokaryoty. Štruktúra eukaryotickej bunky je zameraná na realizáciu intracelulárneho metabolizmu.

plazmalema

Vonku je každá bunka obklopená tenkou elastickou plazmatickou membránou nazývanou plazmalema. Zloženie plazmalemy zahŕňa organické látky opísané v tabuľke.

Látky	Zvláštnosti	Role
Fosfolipidy	Zlúčeniny fosforu a tukov. Skladá sa z dvoch častí – hydrofilnej a hydrofóbnej	Vytvorte dve vrstvy. Hydrofóbne časti sú priľahlé k sebe, hydrofilný vzhľad vonku a vnútri bunky
Glykolipidy	Zlúčeniny lipidov a sacharidov. Vložené medzi fosfolipidy	Prijímať a vysielať signály
Cholesterol	Mastný alkohol. Vložené do hydrofóbnych častí fosfolipidov	Dodáva tuhosť
	Dva typy - povrchový (susedný s lipidmi) a integrálny (zapustený v membráne)	Líšia sa štruktúrou a funkciami

Ryža. 1. Štruktúra plazmalemy.

Nad plazmalemou rastlinnej bunky je bunková stena, ktorá obsahuje celulózu. Udržuje tvar a obmedzuje pohyblivosť bunky. Živočíšna bunka je pokrytá glykokalyxom, ktorý pozostáva z rôznych Organické zlúčeniny. Hlavná funkcia dodatočné nátery - ochrana.

Prostredníctvom plazmalemy sa látky transportujú a signály sa prenášajú cez zabudované proteíny.

Core

Eukaryoty sa líšia od prokaryotov tým, že majú jadro, membránovú štruktúru pozostáva z troch komponentov:

• dve membrány s pórmi;
• nukleoplazma - kvapalina pozostávajúca z chromatínu (obsahuje RNA a DNA), proteínu, nukleových kyselín, vody;
• nucleolus - zhutnená oblasť nukleoplazmy.

Ryža. 2. Štruktúra jadra.

Jadro riadi všetky procesy bunky a tiež vykonáva:

TOP 4 článkyktorí čítajú spolu s týmto

• Ukladanie a prenos dedičných informácií;
• tvorba ribozómov;
• syntéza nukleových kyselín.

Cytoplazma

V cytoplazme eukaryotov sú rôzne organely, ktoré vykonávajú metabolizmus v dôsledku neustáleho pohybu cytoplazmy (cyklóza). Ich popis je uvedený v tabuľke štruktúry eukaryotickej bunky.

organely	Štruktúra	Funkcie
Endoplazmatické retikulum alebo endoplazmatické retikulum (ER alebo ER)	Pozostáva z vonkajšej jadrovej membrány. Existujú dva typy - hladké a drsné (s ribozómami)	Syntetizuje lipidy, hormóny, hromadí sacharidy, neutralizuje jedy
Ribozóm	Bezmembránová štruktúra tvorená veľkými a malými podjednotkami. Obsahuje proteín a RNA. Nájdené na ER a v cytoplazme	Syntetizuje proteín
Golgiho komplex (prístroj)	Pozostáva z membránových nádrží naplnených enzýmami. súvisiace s EPS	Produkuje sekréty, enzýmy, lyzozómy
lyzozómy	Vezikuly zložené z tenkej membrány a enzýmov	Trávi látky, ktoré sa dostali do cytoplazmy
Mitochondrie	Pozostáva z dvoch membrán. Vnútorné formy cristae - záhyby. Vyplnená matricou obsahujúcou proteíny a vlastnú DNA	Syntetizuje ATP

Rastlinná bunka sa vyznačuje dvoma špeciálnymi organelami, ktoré u zvierat chýbajú:

• vákuola - akumuluje organické látky, vodu, udržuje turgor;
• plastidy - podľa druhu vykonávajú fotosyntézu (chloroplasty), hromadia látky (leukoplasty), farbia kvety a plody (chromoplasty).

V živočíšnych bunkách (v rastlinách chýba) je centrozóm (bunkové centrum), ktorý zhromažďuje mikrotubuly, z ktorých sa následne vytvorí deliace vreteno, cytoskelet, bičíky a riasinky.

Ryža. 3. Rastlinné a živočíšne bunky.

Eukaryoty sa rozmnožujú delením – mitózou alebo meiózou. Mitóza (nepriame delenie) je charakteristická pre všetky somatické (nepohlavné) bunky a jednobunkové jadrové organizmy. Meióza je proces tvorby gamét.

Čo sme sa naučili?

Z hodiny biológie v 9. ročníku sme sa v krátkosti dozvedeli o stavbe a funkciách eukaryotickej bunky. Eukaryoty sú zložité štruktúry pozostávajúce z bunkovej membrány, cytoplazmy a jadra. V cytoplazme eukaryotickej bunky sa nachádzajú rôzne organely (Golgiho komplex, ER, lyzozómy atď.), ktoré vykonávajú intracelulárny metabolizmus. Rastlinné bunky sa navyše vyznačujú vakuolou a plastidmi, zatiaľ čo živočíchy majú bunkové centrum.

Tématický kvíz

Hodnotenie správy

Priemerné hodnotenie: 4.1. Celkový počet získaných hodnotení: 300.

Akákoľvek bunka je systém: všetky jeho zložky sú vzájomne prepojené, závislé a vzájomne sa ovplyvňujú; narušenie činnosti jedného z prvkov tohto systému vedie k zmenám a narušeniam fungovania celého systému.

Vytvára sa zbierka buniek tkaniny, tvoria sa rôzne tkanivá telá a orgány, interagujúce a výkonné všeobecná funkcia, formulár orgánových sústav.

Každý systém má určitú štruktúru, úroveň zložitosti a je založený na interakcii prvkov, ktoré ho tvoria.

Vlastnosti štruktúry eukaryotických a prokaryotických buniek:

Štruktúra eukaryotických buniek.

Funkcie eukaryotických buniek .

Bunky jednobunkových organizmov vykonávajú všetky funkcie charakteristické pre živé organizmy - metabolizmus, rast, vývoj, rozmnožovanie; schopné adaptácie.

Bunky mnohobunkových organizmov sú štruktúrne diferencované v závislosti od funkcií, ktoré vykonávajú. epiteliálne, svalové, nervové, spojivových tkanív sú tvorené zo špecializovaných buniek.

Tematické úlohy

A1. Prokaryotické organizmy zahŕňajú

1) bacil

4) volvox

A2. Funkciu plní bunková membrána

1) syntéza bielkovín

2) prenos dedičných informácií

3) fotosyntéza

4) fagocytóza a pinocytóza

A3. Označte bod, v ktorom sa štruktúra pomenovanej bunky zhoduje s jej funkciou

1) neurón - kontrakcia

2) leukocyt - vedenie impulzov

3) erytrocyt - transport plynu

4) osteocyt - fagocytóza

A4. Bunková energia sa vyrába v

1) ribozómy

2) mitochondrie

4) Golgiho aparát

A5. Odstráňte nepotrebný koncept z navrhovaného zoznamu

1) lamblia

2) plazmodium

3) infuzória

4) chlamydomonas

A6. Odstráňte nepotrebný koncept z navrhovaného zoznamu

1) ribozómy

2) mitochondrie

3) chloroplasty

4) škrobové zrná

A7. Túto funkciu vykonávajú chromozómy bunky

1) biosyntéza bielkovín

2) uchovávanie dedičných informácií

3) tvorba lyzozómov

4) regulácia metabolizmu

V 1. Vyberte z navrhovaného zoznamu funkcie chloroplastov

1) tvorba lyzozómov

2) syntéza glukózy

3) Syntéza RNA

4) Syntéza ATP

5) uvoľňovanie kyslíka

6) bunkové dýchanie

AT 2. Vyberte štrukturálne vlastnosti mitochondrií

1) Obklopený dvojitou membránou

3) existujú kryštály

4) vonkajšia membrána je zložená

5) obklopený jednou membránou

6) vnútorná membrána je bohatá na enzýmy

Bunkové štruktúry	eukaryotická bunka	prokaryotická bunka
cytoplazmatická membrána	Jedzte	jesť; invaginácie membrány tvoria mezozómy
Core	Má dvojmembránovú membránu, obsahuje jedno alebo viac jadier	nie; existuje ekvivalent jadra - nukleoid - časť cytoplazmy, ktorá obsahuje DNA, ktorá nie je obklopená membránou
genetický materiál	Lineárne molekuly DNA spojené s chrbtom	Kruhové molekuly DNA, ktoré nie sú spojené s proteínmi
Endoplazmatické retikulum	Jedzte	Nie
Golgiho komplex	Jedzte	Nie
lyzozómy	Jedzte	Nie
Mitochondrie	Jedzte	Nie
plastidy	Jedzte	Nie
Centrioly, mikrotubuly, mikrofilamenty	Jedzte	Nie
Flagella	Ak sú prítomné, pozostávajú z mikrotubulov obklopených cytoplazmatickou membránou	Ak sú prítomné, neobsahujú mikrotubuly a nie sú obklopené cytoplazmatickou membránou
bunková stena	Existujú rastliny (sila, dáva celulózu) a huby (sila dáva chitín)	Áno (sila dáva peptidoglykán)
kapsula alebo vrstva sliznice	Nie	Niektoré baktérie majú
Ribozómy	Áno, veľké (80S)	Áno, malý (70S)

Testy:

1. Podpora života na akejkoľvek úrovni je spojená s fenoménom reprodukcie. Na akej úrovni organizácie sa reprodukcia uskutočňuje na základe syntézy matíc

A. Molekulárna

B. subcelulárny

V. Cellular

G. Tkanev

D. Na úrovni organizmu

2. Zistilo sa, že v bunkách organizmov nie sú žiadne membránové organely a ich dedičný materiál nemá nukleozomálnu organizáciu. Čo sú to za organizmy?

A. Protozoa

B. Vírusy

B. Ascomycetes

G. Eukaryoty

D. Prokaryoty

3. Na hodine biológie ma učiteľ požiadal, aby som naznačil v laboratórne práce stupeň zväčšenia mikroskopu, ktorý bol použitý pri štúdiu mikropreparátov. Jeden zo študentov si s úlohou nevedel poradiť sám. Ako správne vypočítať tento ukazovateľ?

A. Vynásobte indikátory uvedené na všetkých objektívoch mikroskopu

B. Vydeľte hodnotu šošovky s menším zväčšením hodnotou šošovky s väčším zväčšením

B. Znásobte zväčšenia objektívu a okuláru

D. Vydeľte zväčšenie objektívu okulárom

E. Od hodnoty zväčšenia okuláru odčítajte hodnoty uvedené na všetkých objektívoch mikroskopu

4. Pri štúdiu mikropreparátu si študent po upevnení na objektový stôl a dosiahnutí optimálneho osvetlenia zorného poľa nasadil šošovku „x40“ a pozrel sa do šošovky. Učiteľ zastavil žiaka a povedal, že pri práci došlo k zásadnej chybe. Aká chyba sa stala?

A. Nestálo za to opraviť mikroprípravok

B. Štúdium mikropreparátu by sa malo začať s objektívom s malým zväčšením

B. Osvetlenie sa nastavuje ako posledné

D. Fixácia lieku sa uskutočňuje pred dokončením štúdie

D. Všetky manipulácie by sa mali vykonávať v opačnom poradí.

5. Existencia života na všetkých úrovniach je určená štruktúrou viacerých nízky level. Aká úroveň organizácie predchádza a zabezpečuje existenciu života na bunkovej úrovni:

A. Populácia-druh

B. Tkaneva

B. Molekulárna

G. Organické

D. Biocenotic

Úlohy na kontrolu vedomostí:

1. Pri pokuse študovať mikropreparát pomocou svetelného mikroskopu výskumník zistil, že celé zorné pole bolo tmavé. Čo by mohlo byť príčinou tohto javu? Ako vyriešiť tento problém?

2. Pri pokuse študovať mikropreparát pomocou svetelného mikroskopu výskumník zistil, že bola osvetlená len polovica zorného poľa. Čo by mohlo byť príčinou tohto javu? Ako vyriešiť tento problém?

3. Aké manipulácie by sa mali vykonať, ak pozorovaný objekt nie je jasne viditeľný pri použití svetelného mikroskopu?

A) ak má okulár označenie „x15“ a na šošovke „x8“

B) ak je zväčšenie šošovky okulára „x10“ a šošovka je „x40“

6. Materiály na analýzu s učiteľom a kontrolu ich asimilácie:

6.1. Rozbor kľúčových problémov pre zvládnutie témy vyučovacej hodiny s učiteľom.

6.2. Ukážka metód učiteľom praktické triky na danú tému.

6.3. Materiál pre ovládanie zvládnutie materiálu:

Otázky na diskusiu s učiteľom:

1. Lekárska biológia ako veda o základoch ľudského života, skúmajúca zákonitosti dedičnosti, premenlivosti, individuálneho a evolučného vývoja, ako aj otázky morfofyziologického a sociálne prispôsobeniečloveka k podmienkam prostredia v súvislosti s jeho biosociálnou podstatou.

2. Moderné javisko rozvoj všeobecnej a lekárskej biológie. Miesto biológie v systéme medicínskeho vzdelávania.

3. Esencia života. vlastnosti živého. Formy života, jeho základné vlastnosti a atribúty. Vymedzenie pojmu život na súčasnej úrovni rozvoja biologickej vedy.

4. Evolučne podmienené štrukturálne úrovne organizácie života; elementárne štruktúry úrovní a základné biologické javy, ktoré ich charakterizujú.

5. Význam predstáv o úrovniach organizácie života pre medicínu.

6. Osobitné miesto človeka v systéme organického sveta.

7. Pomer fyzikálno-chemických, biologických a sociálnych javov v živote človeka.

8. Optické systémy v biologickom výskume. Štruktúra svetelného mikroskopu a pravidlá práce s ním.

9. Technika zhotovovania dočasných mikropreparátov, ich štúdium a popis. Metódy štúdia bunkovej štruktúry

Praktická časť

1. Pomocou pokynov si preštudujte štruktúru mikroskopu a pravidlá práce s ním.

2. Vypracujte zručnosť práce s mikroskopom a zhotovovania dočasných preparátov vatových vlákien, šupín motýlích krídel. Preskúmajte mikropreparáty: kožu cibule, list elodea, krvný náter zo žaby, preštudujte si typografické písmo.

3. Do protokolu zadajte graf logickej štruktúry „Štruktúra mikroskopu“.

4. Zadajte do protokolu „Pravidlá pre prácu s mikroskopom“

5. Vyplňte tabuľku „Úrovne organizácie a výskumu mnohobunkového organizmu“.

Súvisiace informácie:

Vyhľadávanie na stránke:

Prokaryotické bunky sú menšie a jednoduchšie ako eukaryotické bunky. Medzi nimi nie sú žiadne mnohobunkové organizmy, len niekedy tvoria zdanie kolónií. Prokaryotom chýba nielen bunkové jadro, ale aj všetky membránové organely (mitochondrie, chloroplasty, ER, Golgiho komplex, centrioly atď.).

Prokaryoty zahŕňajú baktérie, modrozelené riasy (cyanobaktérie), archaea atď. Prokaryoty boli prvé živé organizmy na Zemi.

Funkcie membránových štruktúr vykonávajú výrastky (invaginácie) bunkovej membrány do vnútra cytoplazmy. Sú rúrkové, lamelové, iného tvaru. Niektoré z nich sa nazývajú mezozómy. Na takýchto rôznych útvaroch sa nachádzajú fotosyntetické pigmenty, dýchacie a iné enzýmy a plnia tak svoje funkcie.

U prokaryotov je len jeden veľký chromozóm v centrálnej časti bunky ( nukleoid), ktorý má prstencovú štruktúru. Obsahuje DNA. Namiesto proteínov, ktoré dávajú tvar chromozómu ako eukaryoty, je tu RNA. Chromozóm nie je oddelený od cytoplazmy membránou, preto sa hovorí, že prokaryoty sú organizmy bez jadra. Na jednom mieste je však chromozóm pripojený k bunkovej membráne.

Okrem nukleoidu obsahuje štruktúra prokaryotických buniek plazmidy (malé chromozómy majú tiež kruhovú štruktúru).

Na rozdiel od eukaryotov je cytoplazma prokaryotov nepohyblivá.

Prokaryoty majú ribozómy, ale sú menšie ako eukaryotické ribozómy.

Prokaryotické bunky sa vyznačujú zložitou štruktúrou svojich membrán. Okrem cytoplazmatickej membrány (plazmalemy) majú v závislosti od typu prokaryotického organizmu bunkovú stenu, ako aj puzdro a ďalšie útvary. Bunková stena plní podpornú funkciu a zabraňuje prenikaniu škodlivých látok. Stena bakteriálnej bunky obsahuje mureín (glykopeptid).

Na povrchu prokaryotov sa často vyskytujú bičíky (jeden alebo veľa) a rôzne klky.

Pomocou bičíkov sa bunky pohybujú v tekutom médiu. Klky plnia rôzne funkcie (poskytujú nezmáčanie, prichytávanie, prenášajú látky, zúčastňujú sa na sexuálnom procese, tvoria konjugačný most).

Prokaryotické bunky sa delia binárnym štiepením. Nemajú mitózu ani meiózu. Pred rozdelením sa nukleoid zdvojnásobí.

Prokaryoty často tvoria spóry, ktoré sú spôsobom prežitia nepriaznivých podmienok. Spóry mnohých baktérií zostávajú životaschopné pri vysokých a extrémne nízkych teplotách. Keď sa vytvorí spóra, prokaryotická bunka je pokrytá silnou, hustou membránou. jej vnútorná štruktúra trochu mení.

Štruktúra eukaryotickej bunky

Bunková stena eukaryotickej bunky na rozdiel od bunkovej steny prokaryotov pozostáva hlavne z polysacharidov. V hubách je hlavným polysacharidom obsahujúcim dusík chitín. V kvasinkách tvorí 60–70 % polysacharidov glukán a manán, ktoré sú spojené s proteínmi a lipidmi. Funkcie bunkovej steny eukaryotov sú rovnaké ako funkcie prokaryotov.

Cytoplazmatická membrána (CPM) má tiež trojvrstvovú štruktúru. Povrch membrány má výbežky blízko prokaryotických mezozómov. CMP reguluje procesy bunkového metabolizmu.

V eukaryotoch je CPM schopný zachytiť veľké kvapôčky obsahujúce sacharidy, lipidy a proteíny z prostredia. Tento jav sa nazýva pinocytóza. CPM eukaryotickej bunky je tiež schopná zachytávať pevné častice z média (fenomén fagocytózy). Okrem toho je CPM zodpovedný za uvoľňovanie produktov metabolizmu do životného prostredia.

Ryža. 2.2 Schéma štruktúry eukaryotickej bunky:

1 bunková stena; 2 cytoplazmatická membrána;

3 cytoplazma; 4 jadro; 5 endoplazmatické retikulum;

6 mitochondrií; 7 Golgiho komplex; 8 ribozómov;

9 lyzozómov; 10 vakuol

Jadro je oddelené od cytoplazmy dvoma membránami s pórmi. Póry v mladých bunkách sú otvorené, slúžia na migráciu ribozómových prekurzorov, messengerov a transfer RNA z jadra do cytoplazmy. V jadre v nukleoplazme sú chromozómy pozostávajúce z dvoch vláknitých reťazcov DNA molekúl spojených s proteínmi. Jadro tiež obsahuje jadro bohaté na messenger RNA a spojené so špecifickým chromozómom, nukleárnym organizátorom.

Hlavnou funkciou jadra je účasť na reprodukcii buniek. Je nositeľom dedičnej informácie.

V eukaryotickej bunke je jadro najdôležitejším, ale nie jediným nositeľom dedičnej informácie. Niektoré z týchto informácií sú obsiahnuté v DNA mitochondrií a chloroplastov.

Membránová štruktúra mitochondrií obsahujúca dve membrány vonkajšiu a vnútornú, vysoko zložené. Redoxné enzýmy sú sústredené na vnútornej membráne. Hlavnou funkciou mitochondrií je zásobovanie bunky energiou (tvorba ATP). Mitochondrie je samoreprodukujúci sa systém, pretože má vlastnú chromozómovú kruhovú DNA a ďalšie zložky, ktoré sú súčasťou normálnej prokaryotickej bunky.

Endoplazmatické retikulum (ER) je membránová štruktúra pozostávajúca z tubulov, ktoré prenikajú celým vnútorným povrchom bunky. Je hladká a drsná. Na povrchu drsnej ES sú ribozómy väčšie ako ribozómy prokaryotov. ES membrány obsahujú aj enzýmy, ktoré syntetizujú lipidy, sacharidy a sú zodpovedné za transport látok v bunke.

Golgiho komplex obaly nádrží s plochými membránovými vezikulami, v ktorých sa uskutočňuje balenie a transport proteínov vo vnútri bunky. V Golgiho komplexe dochádza aj k syntéze hydrolytických enzýmov (miesto tvorby lyzozómov).

Lyzozómy obsahujú hydrolytické enzýmy. Tu dochádza k štiepeniu biopolymérov (bielkoviny, tuky, sacharidy).

Vakuoly sú oddelené od cytoplazmy membránami. Náhradné vakuoly obsahujú náhradné bunkové živiny, zatiaľ čo troskové vakuoly obsahujú nepotrebné metabolické produkty a toxické látky.

Najzrejmejšie rozdiel medzi prokaryotmi a eukaryotmi je v tom, že eukaryoty majú jadro, čo sa odráža v názve týchto skupín: „karyo“ sa prekladá zo starovekej gréčtiny ako jadro, „pro“ - predtým, „eu“ - dobré. Prokaryoty sú teda predjadrové organizmy, eukaryoty sú jadrové.

Toto však zďaleka nie je jediný a možno nie hlavný rozdiel medzi prokaryotickými organizmami a eukaryotmi. V prokaryotických bunkách nie sú vôbec žiadne membránové organely.(až na vzácne výnimky) - mitochondrie, chloroplasty, Golgiho komplex, endoplazmatické retikulum, lyzozómy.

Ich funkcie sú vykonávané výrastkami (invagináciami) bunkovej membrány, na ktorej sú umiestnené rôzne pigmenty a enzýmy, ktoré zabezpečujú životne dôležité procesy.

Prokaryoty nemajú eukaryotické chromozómy. Ich hlavným genetickým materiálom je nukleoid, zvyčajne prstencového tvaru. V eukaryotických bunkách sú chromozómy komplexy DNA a histónových proteínov (hrajú dôležitú úlohu pri balení DNA). Tieto chemické komplexy sa nazývajú chromatín. Nukleoid prokaryotov neobsahuje históny a s ním spojené molekuly RNA mu dávajú jeho tvar.

Eukaryotické chromozómy sa nachádzajú v jadre. U prokaryotov sa nukleoid nachádza v cytoplazme a je zvyčajne pripevnený na jednom mieste k bunkovej membráne.

Okrem nukleoidu majú prokaryotické bunky iný počet plazmidov – nukleoidov podstatne menšej veľkosti ako hlavný.

Počet génov v nukleoide prokaryotov je rádovo menší ako v chromozómoch. Eukaryoty majú veľa génov, ktoré vykonávajú regulačnú funkciu vo vzťahu k iným génom. To umožňuje špecializáciu eukaryotických buniek mnohobunkového organizmu, obsahujúcich rovnakú genetickú informáciu; zmenou vášho metabolizmu, pružnejšie reagovať na zmeny vonkajšieho a vnútorného prostredia. Odlišná je aj štruktúra génov. U prokaryotov sú gény v DNA usporiadané do skupín – operónov. Každý operón je prepísaný ako jedna jednotka.

Rozdiely medzi prokaryotmi a eukaryotmi sú aj v procesoch transkripcie a translácie. Najdôležitejšie je, že v prokaryotických bunkách môžu tieto procesy prebiehať súčasne na jednej molekule matricovej (informačnej) RNA: kým sa na DNA ešte len syntetizuje, ribozómy už „sedia“ na jej hotovom konci a syntetizujú proteín. V eukaryotických bunkách prechádza mRNA po transkripcii takzvaným zrením. A až potom sa na ňom môžu syntetizovať proteíny.

Ribozómy prokaryotov sú menšie (sedimentačný koeficient 70S) ako ribozómy eukaryotov (80S). Počet proteínov a molekúl RNA v zložení ribozómových podjednotiek sa líši. Treba poznamenať, že ribozómy (rovnako ako genetický materiál) mitochondrií a chloroplastov sú podobné prokaryotom, čo môže naznačovať ich pôvod zo starých prokaryotických organizmov, ktoré boli vo vnútri hostiteľskej bunky.

Prokaryoty sa zvyčajne líšia v zložitejšej štruktúre svojich schránok. Okrem cytoplazmatickej membrány a bunkovej steny majú v závislosti od typu prokaryotického organizmu aj puzdro a ďalšie útvary. Bunková stena plní podpornú funkciu a zabraňuje prenikaniu škodlivých látok. Stena bakteriálnej bunky obsahuje mureín (glykopeptid). Medzi eukaryotmi majú rastliny bunkovú stenu (jej hlavnou zložkou je celulóza), huby majú chitín.

Prokaryotické bunky sa delia binárnym štiepením. Oni majú neexistujú žiadne zložité procesy bunkového delenia (mitóza a meióza) charakteristické pre eukaryoty. Hoci pred delením sa nukleoid zdvojnásobí, rovnako ako chromatín v chromozómoch. IN životný cyklus eukaryoty majú striedajúce sa diploidné a haploidné fázy. V tomto prípade zvyčajne prevláda diploidná fáza. Na rozdiel od nich to prokaryoty nemajú.

Eukaryotické bunky sa líšia veľkosťou, ale v každom prípade sú výrazne väčšie ako prokaryotické bunky (desiatky krát).

Živiny vstupujú do buniek prokaryotov len pomocou osmózy. V eukaryotických bunkách možno okrem toho pozorovať aj fago- a pinocytózu („zachytenie“ potravy a tekutín pomocou cytoplazmatickej membrány).

Vo všeobecnosti rozdiel medzi prokaryotmi a eukaryotmi spočíva v zjavne zložitejšej štruktúre eukaryotov. Predpokladá sa, že bunky prokaryotického typu vznikli abiogenézou (dlhodobá chemická evolúcia za podmienok ranná zem). Eukaryoty vznikli neskôr z prokaryot, ich kombinovaním (symbiotické, ale aj chimérické hypotézy) alebo evolúciou jednotlivých zástupcov (invaginačná hypotéza). Zložitosť eukaryotických buniek im umožnila zorganizovať mnohobunkový organizmus v procese evolúcie tak, aby poskytoval všetku hlavnú rozmanitosť života na Zemi.

Tabuľka rozdielov medzi prokaryotmi a eukaryotmi

VlastnostiProkaryotyEukaryotybunkové jadro Membránové organely bunkové membrány genetický materiál divízie mnohobunkovosť Ribozómy Metabolizmus Pôvod

Nie	Jedzte
Nie Ich funkcie sa vykonávajú invagináciami bunkovej membrány, na ktorej sú umiestnené pigmenty a enzýmy.	Mitochondrie, plastidy, lyzozómy, ER, Golgiho komplex
Zložitejšie sú rôzne kapsuly. Bunková stena je tvorená mureínom.	Hlavnou zložkou bunkovej steny je celulóza (v rastlinách) alebo chitín (v hubách). Živočíšne bunky nemajú bunkovú stenu.
Výrazne menej. Predstavuje ho nukleoid a plazmidy, ktoré majú kruhový tvar a nachádzajú sa v cytoplazme.	Množstvo dedičných informácií je významné. Chromozómy (tvorené z DNA a bielkovín). charakterizované diploidiou.
Binárne delenie buniek.	Existuje mitóza a meióza.
Netypické pre prokaryoty.	Sú zastúpené jednobunkovými aj mnohobunkovými formami.
menšie	Väčšie
Rozmanitejšie (heterotrofy, fotosyntetické a chemosyntetické rôzne cesty autotrofy; anaeróbne a aeróbne dýchanie).	Autotrofia iba v rastlinách prostredníctvom fotosyntézy. Takmer všetky eukaryoty sú aeróby.
Od neživej prírody v procese chemickej a prebiologickej evolúcie.	Z prokaryotov v priebehu ich biologickej evolúcie.

eukaryotických buniek

Najkomplexnejšia organizácia je vlastná eukaryotickým bunkám zvierat a rastlín. Štruktúra živočíšnych a rastlinných buniek sa vyznačuje zásadnými podobnosťami, ale ich tvar, veľkosť a hmotnosť sú mimoriadne rôznorodé a závisia od toho, či ide o jednobunkový alebo mnohobunkový organizmus. Napríklad rozsievky, euglenoidy, kvasinky, myxomycéty a prvoky sú jednobunkové eukaryoty, zatiaľ čo prevažná väčšina ostatných typov organizmov sú mnohobunkové eukaryoty, pričom počet buniek sa pohybuje od niekoľkých (napríklad u niektorých helmintov) po miliardy (u cicavcov) na organizmus. Ľudské telo sa skladá z približne 10 rôznych buniek, ktoré sa líšia svojimi funkciami.

V prípade ľudí existuje viac ako 200 typov rôznych buniek. Najpočetnejšími bunkami v ľudskom tele sú epitelové bunky, medzi ktorými sú keratinizujúce bunky (vlasy a nechty), bunky s absorpčnou a bariérovou funkciou (v gastrointestinálnom trakte, močovom trakte, rohovke, vagíne a iných orgánových sústavách), bunky, ktoré riadok vnútorné orgány a dutiny (pneumocyty, serózne bunky a mnohé ďalšie). Existujú bunky, ktoré zabezpečujú metabolizmus a akumuláciu rezervných látok (hepatocyty, tukové bunky). veľká skupina tvoria bunky epitelu a spojivového tkaniva, ktoré vylučujú extracelulárnu matricu (amyloblasty, fibroblasty, osteoblasty a iné) a hormóny, ako aj kontraktilné bunky (kostrové a srdcové svaly, dúhovka a iné štruktúry), krvinky a imunitný systém(erytrocyty, neutrofily, eozinofily, bazofily, T-lymfocyty a iné). Existujú aj bunky, ktoré fungujú ako senzorické prevodníky (fotoreceptory, hmatové, sluchové, čuchové, chuťové a iné receptory). Značný počet buniek predstavujú neuróny a gliové bunky centrálnej nervový systém. Ďalej sa tu nachádzajú špecializované bunky očnej šošovky, pigmentové bunky a vyživovacie bunky, ďalej len bunky dna. Známe sú aj mnohé iné typy ľudských buniek.

V prírode neexistuje typická bunka, pretože všetky sa vyznačujú extrémnou rozmanitosťou. Napriek tomu sa všetky eukaryotické bunky výrazne líšia od prokaryotických buniek v množstve vlastností, predovšetkým v objeme, tvare a veľkosti. Objem väčšiny eukaryotických buniek prevyšuje objem prokaryotov 1000-10 000 krát. Takýto objem prokaryotických buniek je spojený s obsahom rôznych organel v nich, ktoré vykonávajú rôzne bunkové funkcie. Pre eukaryotické bunky je charakteristická aj prítomnosť veľkého množstva genetického materiálu, sústredeného najmä v relatívne vo veľkom počte chromozómov, čo im poskytuje veľké možnosti na diferenciáciu a špecializáciu.

Nemenej dôležitou vlastnosťou eukaryotických buniek je, že sa vyznačujú kompartmentalizáciou, ktorú zabezpečuje prítomnosť vnútorných membránových systémov. V dôsledku toho je veľa enzýmov lokalizovaných v určitých kompartmentoch. Napríklad takmer všetky enzýmy, ktoré katalyzujú syntézu proteínov v živočíšnych bunkách, sú lokalizované v ribozómoch, zatiaľ čo enzýmy, ktoré katalyzujú syntézu fosfolipidov, sú sústredené hlavne na bunkovej cytoplazmatickej membráne. Na rozdiel od prokaryotických buniek majú eukaryotické bunky jadro.

Eukaryotické bunky majú v porovnaní s prokaryotickými bunkami zložitejší systém vnímania látok z prostredia, bez ktorého je ich život nemožný. Medzi eukaryotickými a prokaryotickými bunkami existujú aj ďalšie rozdiely.

Forma buniek je najrozmanitejšia a často závisí aj od funkcií, ktoré plnia. Napríklad mnohé prvoky majú oválny tvar, zatiaľ čo erytrocyty sú oválne disky a svalové bunky cicavce sú predĺžené. Veľkosti eukaryotických buniek sú mikroskopické (tabuľka 3).

Niektoré typy buniek sa vyznačujú významnými veľkosťami. Napríklad veľkosti nervové bunky u veľkých zvierat dosahujú dĺžku niekoľko metrov a u ľudí - až 1 meter. Bunky jednotlivých rastlinných pletív dosahujú dĺžku niekoľko milimetrov.

Predpokladá sa, že čím väčší je organizmus v rámci druhu, tým väčšie sú jeho bunky. Pre príbuzné druhy zvierat, ktoré sa líšia veľkosťou, sú však charakteristické aj bunky podobnej veľkosti. Napríklad erytrocyty majú podobnú veľkosť u všetkých cicavcov.

Bunky sa líšia aj hmotnosťou. Napríklad jedna ľudská pečeňová bunka (hepatocyt) váži 19-9 g.

Ľudská somatická bunka (typická eukaryotická bunka) je útvar pozostávajúci z mnohých konštrukčné komponenty mikroskopické a submikroskopické veľkosti (obr. 46).

Použitie elektrónová mikroskopia a ďalšie metódy umožnili stanoviť mimoriadnu diverzitu v štruktúre obalu a cytoplazmy a jadra. Predovšetkým bol stanovený membránový princíp štruktúry intracelulárnych štruktúr, na základe ktorého sa rozlišuje množstvo štruktúrnych zložiek bunky, a to.