Transcript Eukaryotická bu*ka - Gymnázium a obchodní akademie Chodov

Gymnázium a obchodní akademie Chodov
Smetanova 738, 357 35 Chodov
Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0376
Šablona: BOTANIKA
Pořadí šablony a sada: 1. Botanika
Materiál: VY_32_INOVACE_BOT.1
Vytvořený ve školním roce: 2013
Téma: Eukaryotická buňka
Předmět a třída: BIOLOGIE, kvinta osmiletého gymnázia
Anotace: Materiál je určen pro výklad učiva eukaryotická buňka. Je potřeba PC
s internetem, projektor, microsoft powerpoint. Je vhodné, ale ne nutné, aby
měli PC k dispozici i žáci
Autor: Mgr. Lucie Koudelková
Klíčová slova: buňka, organela
Ověřený dne: 30. 9. 2013
Eukaryotická buňka
Obr. 1
• Kde najdeme buňku?
• Jaké typy buněk známe a čím se liší?
• U jakých organismů se tyto typy nachází?
Buňka - historie
• První objev buňky – Anthony van Levenhook
• Pojem buňka zavedl Robert Hook
• Shleiden – Schwannova buněčná teorie
Úkol 1: Zjisti, jak zní tato teorie.
Úkol 2: Na příští hodinu si připrav referát o
autorech buněčné teorie.
Úkol 3: Zjisti, podle čeho byla pojmenována buňka
(anglický název).
Buňka
• Prokaryotická buňka
Obr. 2
• Stavebně jednodušší
než buňka eukaryotická
• Tvoří tělo prokaryotických organismů (bakterií, sinic)
• Eukaryotická buňka
• Stavebně složitější než buňka prokaryotická
• Tvoří těla eukaryotických organismů
 Úkol: Zjisti, co patří mezi eukaryotické organismy.
• Dělí se na dva typy
– ROSTLINNÁ BUŇKA
– ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA
Obr. 5
Obr. 4
Eukaryotická rostlinná buňka
• Cytologie = věda studující buňku
• Základní stavební složka těl všech rostlin
• Základní stavební elementy buňky jsou tzv.
organely
• Soubor rostlinných buněk se stejnou stavbou a
funkcí se nazývá PLETIVO
Stavba eukaryotické rostlinné
buňky
Obr. 1
Jádro (karyon, nukleus)
• Funkce:
– Řídící centrum celé buňky
– Uložiště genetické informace
• Stavba:
– Karyolema= jaderná membrána na povrchu jádra,
tvořená dvěma biomembránami, obsahuje
jaderné póry, sloužící k výměně látek mezi
karyoplazmou a cytoplazmou
Jádro (karyon, nukleus)
– Karyoplazma – vyplňuje jádro, obsahuje
především bílkovinné histony a DNA
– Chromozom – v jeho ramenech je uložena DNA
DNA
Obr. 20
Obr. 21
Jádro (karyon, nukleus)
Obr. 3
Semiautonomní organely
• Geneticky samostatné
• Patří sem:
• Mitochondrie
• Plastidy
• Vznikly pravděpodobně vnitřní
endosymbiózou během fylogeneze buňky tak,
že sinice dala vznik plastidům a bakterie
mitochondrii
Semiautonomní organely
• Důkaz samostatnosti
– Mají biomembrány na povrchu
– Mají vlastní DNA
– Mají vlastní metabolismus
Mitochondrie
•
•
•
•
Tyčinkovité až vláknité struktury
V buňce jich bývá několik set
Jsou přítomny ve všech buňkách
Stavba:
•
•
•
•
Vnější biomembrána
Vnitřní biomembrána – vytváří mitochondriální kristy
Matrix – plazmatická výplň mitochondrie
Mitochondriální DNA – prstencovitá struktura, mnohem
menší než jaderné DNA
Mitochondrie
• Funkce: dýchací a energetické centrum buňky
6O2 + C6H12O6
6CO2 + 6H2O + E
RESPIRACE
Obr. 6
Plastidy
a) Chromoplasty
•
•
•
•
Obsahují červená (KAROTENOIDY) a žlutá
(XANTOFYLY) asimilační barviva
Jsou v červeně, žlutě a oranžově zbarvených
částech rostlin (plodech a květech)
Fotosynteticky neaktivní
Rozpustné v tucích,
nerozpustné v H2O
Plastidy
b) Chloroplasty
•
•
•
Obsahuje zelené asimilační barvivo (chlorofyl)
Probíhá v nich fotosyntéza
6CO2 + 6H2O + E
6O2 + C6H12O6
Stavba:
•
•
Na povrchu dvojitá biomembrána
Stroma = bílkovinná plazma vyplňující chloroplast,
probíhá zde temnostní fáze fotosyntézy
Plastidy
b) Chloroplasty
•
Stavba:
•
•
Tylakoidy = síť uzavřených biomembrán uvnitř
stromatu, probíhá zde světelná fáze fotosyntézy
Grana = stupňovitě na sebe uložené tylakoidy,
obsahují chlorofyl
Obr. 8
chloroplast
Obr. 7
Plastidy
c) Leukoplasty
•
•
•
Neobsahují žádná barviva, jsou bezbarvé
Jsou v neosvětlených částech rostlin (kořenech,
vnitřní část stonku)
Hromadí se v nich zásobní látky (škrob, bílkoviny,
lipidy)
Obr. 9
Buněčná stěna
• U buněk rostlinných a buněk hub
• Nikdy ne u buněk živočišných
• Funkce:
– Udržuje existenci buňky jako osmotického systému
– Je permeabilní (plně propustná)
– Poskytuje mechanickou pevnost pletivům
– Dává buňce tvar
Buněčná stěna
• Stavba
a) Amorfní hmota:
•
•
Celulóza (zásobní funkce)
Pektiny (poutají vodu)
b) Celulární mikrofibrily
•
Kostra buňky
Buněčná stěna
Obr. 10
Buněčná stěna
• Ukládání látek do BS vyšších rostlin
– INKRUSTACE: ukládání anorganických látek do BS
(CaCO3, SiO2)
– IMPREGNACE: ukládání organických látek do BS
• Lignin – dřevnatění
• Suberin – korkovatění
• Kutin – zabraňuje přílišné ztrátě vody
Buněčná stěna
• Tloustnutí BS
a) Primární stěna (u rostoucích buněk)
•
•
Tloustne procesem industrializace (=do plochy)
Tloustne přikládáním mikrofibril
b) Sekundární stěna (u nerostoucích buněk)
•
Roste procesem apozice (=dovnitř)
Buněčná stěna
• Tečky = místa na BS, kde nedochází k tloustnutí a
proudí tudy plazmodezmy
Úkol: Vyhledej na internetu a v odborné literatuře,
co jsou to PLAZMODEZMY a jaká je jejich funkce.
Buněčná stěna
Tipy tloustnutí
• Schodovité
• Šroubovité
• Kruhovité
Obr. 22
Cytoplazmatická membrána
• Nachází se u všech buněk
• U rostlinných buněk leží pod BS
• Funkce:
– Je semipermeabilní (selektivně propouští látky
mezi buňkou a prostředím )
– Je plastická
– Zajišťuje příjem a výdej látek buňkou
Cytoplazmatická membrána
• Stavba
– Je tvořena dvojitou vrstvou fosfolipidů
• Hydrofóbní strany (zbytky mastných kyselin) obou
vrstev fosfolipidů jsou přiloženy k sobě
• Hydrofilní strany (zbytky kyseliny fosforečné) obou
vrstev fosfolipidů jsou položeny směrem od sebe
Obr. 12
Cytoplazmatická membrána
• Stavba
– Mezi fosfolipidy jsou vmezeřeny obrovské
bílkoviny
– Mohou se na ně vázat sacharidy a lipidy
Obr. 11
Vakuoly
• Organely především rostlinných buněk
• Jen zřídka u živočišných buněk
• Funkce:
– Zásobní a odpadní
– Homeostáze vnitřního prostředí buňky
– Obsahují buněčnou šťávu
Vakuoly
• U mladých rostlinných buněk je většinou větší
počet menších vakuol
• U starších rostlinných buněk je většinou se
menší vakuoly spojí v jednu velkou centrální
Obr. 23
Buněčná šťáva
• Vyplňuje vnitřek vakuoly
• Vodný roztok organických a anorganických
látek
– Zásobní látky (cukry, bílkoviny, enzymy, olej…)
– Meziprodukty metabolismu (aminokyseliny…)
– Produkty metabolismu
• Alkaloidy (kofein, nikotin)
• Třísloviny
• Barviva
Buněčná šťáva
• Podle pH může být šťáva:
– Kyselá – červená
př: růže
– Zásaditá – modrá
př: pomněnka
Obr. 17
Obr. 18
– Neutrální – fialová
př: levandule
Obr. 19
?Jaké rozmezí hodnot pH je kyselé, zásadité a neutrální?
Endoplazmatické retikulum
• Systém kanálků, měchýřků a váčků
• 2 typy:
– HLADKÉ ER: nemá na povrchu
ribozomy
fce: syntéza tuků a cukrů
– HRUBÉ ER: váže na povrchu
ribozomy
fce: syntéza bílkovin
Obr. 13
Golgiho aparát (komplex)
• Soubor měchýřků (DIKTIOZOMŮ)
• Fce: zpracovává produkty endoplazmatického
retikula
Obr. 14
Cytoskelet
• Systém fibril prostupující cytoplazmu
• Tvoří kostru buňky
• 3 druhy fibril:
• Mikrotubuly – z tubuliny, jsou kontraktilní, vytváří např.
dělící vřeténko při dělení jádra
• Mikrofilamenta – šroubovitě stočený bílkovinný aktin,
důležitý při dělení buňky
• Intermediární filamenta – propojují části cytoskeletu
do síťovité kostry
Cytoskelet
Obr. 15
Obr. 16
Internetové zdroje
1.
2.
3.
4.
5.
6.
MesserWoland a Szczea. Biological cell[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Biological_cell.svg?uselang=csn1990; 12.
10. 2013>
Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats. Avarge prokaryote cell [online]. [cit. 27. 10. 2013].
Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Average_prokaryote_cell_en.svg?uselang=cs; 12. 10. 2013>
Mariana Ruiz LadyofHats. Diagram human cell nukleus.svg [online]. [cit. 27. 10. 2013].
Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagram_human_cell_nucleus.svg?uselang=
cs ; 12. 10. 2013>
Kelvinsong. Animal cell [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animal_Cell.svg?uselang=cs ; 12. 10. 2013>
LadyofHats. translated by Penarc. Morfoanatomia celula vegetal.png [online]. [cit. cit.
27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Morfoanatomia_celula_vegetal.png?uselan
g=cs ; 12. 10. 2013>
Magnus Manske. Mito.png [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mito.png?uselang=cs ; 12. 10. 2013>
Internetové zdroje
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Atribution. Chloroplast[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chloroplast-new.jpg ; 12. 10. 2013>
Dr. phil.nat Thomas Geier. Fachgebiet Botanik der Forschungsanstalt Geisenheim. 0310 Mnium2 [online]. cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:03-10_Mnium2.jpg>
Rasp. Biolog [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Biolog.jpg?uselang=cs ; 12. 10. 2013>
Bradleyhintze. Cell wall [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cell_wall_synthesis.png ; 12. 10. 2013>
Sunshineconnelly. Plasma membrane [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anatomy_and_physiology_of_animals_stru
cture_plasma_membrane.jpg?uselang=cs ; 12. 10. 2013>
Masur. Cell membrane [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cell_membrane_detailed_diagram_blank.sv
g?uselang=cs ; 12. 10. 2013>
BruceBlaus. Endoplasmatic Reticulum [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blausen_0350_EndoplasmicReticulum.png?
uselang=cs >
Internetové zdroje
14. BruceBlaus. Golgi Apparatus [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blausen_0435_GolgiApparatus.png?uselang=cs>
15. Zlir'a. Microtubule Apparatus [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Microtubule_id.svg?uselang=cs>
16. TheNewMessiah. Cytoskeleton [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cytoskeleton_(Elliptocytosis).JPG?uselang=s>
17. Hamachidori. Rosa Red Chateau01.jpg[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rosa_Red_Chateau01.jpg>
18. Frank Vincentz. Myosotis scorpioides3 ies.jpg[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na
www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myosotis_scorpioides3_ies.jpg>
19. Ian Dury. Lavendel Lavandula.JPG[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lavendel_Lavandula.JPG>
20. Autor neuveden. Ssvsds [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www:
<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ssvsds.jpg>
Použitá literatura
• ČABRADOVÁ, V. HASCH, F., SEJPKA, J. VANĚČKOVÁ, I.
Přírodopis 7, učebnice pro základní školy a víceletá
gymnázia. FRAUS, 2005, ISBN 80-7238-424-4
• DOSTÁL, P. Anatomie a morfologie rostlin v pojmech a
nákresech. Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická
fakulta, Praha, 2004, ISBN 80-7290-179-6
• SKÝBOVÁ, J. Stručný přehled systému a ekologie vyšších
semenných rostlin. Univerzita Karlova v Praze,
Pedagogická fakulta, Praha, 2003, ISBN 8072901516
• KINCL, M. KINCL, L. JAKRLOVÁ, J. Biologie rostlin pro
gymnázia. Fortuna, 2008, ISBN 80-7168-947-5
• Obr. 21. 22. 23 - vlastní