CELULÁRNA ÚROVEŇ ORGANIZÁCIE: TYPY BUNIEK A KOMPONENTY - BIOLÓGIE - 2026

Hovoriť o bunkovej úrovni organizácie znamená hovoriť o štrukturálnej a vnútornej organizácii základnej jednotky živých organizmov: bunky. Bunka je schopná uskutočňovať všetky charakteristické procesy živej bytosti, z ktorých nie je schopná žiadna z jej izolovaných častí.

Po atómoch, molekulách a organických zlúčeninách predstavujú bunky jednu zo základných úrovní organizácie v mnohobunkových organizmoch a základnú úroveň organizácie v makro a jednobunkových mikroorganizmoch.

Štruktúra živočíšnej bunky (Zdroj: Mel23, prostredníctvom Wikimedia Commons)

Mnohobunkové organizmy, ako sú zvieratá a rastliny, sú organizované takým spôsobom, že ich bunky sa zoskupujú a vytvárajú tkanivá. Tieto tkanivá, keď sú spojené, vedú k vzniku orgánov rôznych typov a tieto orgány zase tvoria to, čo nazývame systémy alebo prístroje. , ktoré tvoria celé telo.

V roku 1839 opísali zoológ Theodor Schwann a botanik Matthias Schleiden paralelne živočíšne a rastlinné bunky. Títo vedci ako prví navrhli teóriu buniek: že všetky živé veci sú tvorené bunkami.

Podľa evolučných teórií všetky živé organizmy pochádzajú od spoločného predka, ktorý vlastnil náčrt univerzálneho mašinérie všetkého pozemského života a že rôzne vedúce udalosti v evolučnej histórii viedli k diverzifikácii druhov, ako ich poznáme.

Typy buniek a ich komponenty

Bunky sú malé „nádoby“ uzavreté vo vnútri membrány, čo je vodný roztok známy ako cytosol alebo cytoplazma. Sú mimoriadne rozmanité, a to nielen veľkosťou, ale aj spôsobom života, rozmnožovania, výživy, obalu, funkcií atď.

Aj keď ich základné vlastnosti sú veľmi podobné, v prírode existujú dva typy buniek: prokaryoty a eukaryoty. Príkladmi prokaryotických organizmov sú baktérie a archaea, zatiaľ čo eukaryotické bunky tvoria základnú jednotku zvierat, rastlín a húb.

Prokaryotické bunky

Aj keď majú prokaryotické bunky rôznu veľkosť, sú zvyčajne menšie ako eukaryoty a prokaryoty sú zvyčajne organizmy zložené z jednej bunky, to znamená, že sú jednobunkové.

Prokaryotické bunky majú plazmovú membránu zloženú z dvojitej vrstvy lipidov a proteínov, ktorá pôsobí ako polopriepustná bariéra pre rôzne molekuly a ktorá je jediným membránovým systémom, ktorý majú, pretože nemajú vnútorné organely.

Priemerná prokaryotická bunka (Zdroj: Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats cez Wikimedia Commons)

Niektoré z nich majú plynovú vákuolu, ktorá im umožňuje plávať vo vodnom prostredí. Majú ribozómy, ktoré pôsobia v telách syntézy a inklúzie proteínov na ukladanie uhlíka a iných látok.

V oblasti známej ako „nukleoid“ je genetický materiál vo forme kyseliny deoxyribonukleovej (DNA).

Všetky prokaryoty majú, okrem membrány, ktorá obklopuje cytoplazmu, bunkovú stenu, ktorá im dáva tvar a dáva im odolnosť proti osmotickej lýze. Bunková stena je zvyčajne tvorená molekulou nazývanou peptidoglykán, ktorá umožňuje rozlíšiť jednu skupinu baktérií od druhej.

Okolo tejto steny môže byť „kapsula“ alebo kalich, ktorý pomáha priľnúť k povrchom. Môžu mať nejaké „prívesky“, ako sú chĺpky, fimbrie a bičíky, na fixáciu, konjugáciu a pohyb.

Eukaryotické bunky

S malým rozdielom medzi nimi sú zvieratá a rastliny tvorené eukaryotickými bunkami. Charakteristickým rysom týchto buniek je prítomnosť jadra, ktoré obklopuje genetický materiál a ďalšie membránové organely ponorené do cytoplazmy.

Štruktúra rastlinnej bunky (Zdroj: Mortadelo2005, prostredníctvom Wikimedia Commons

Tieto bunky, väčšie a komplexnejšie ako prokaryoty, môžu existovať ako jednobunkové alebo mnohobunkové organizmy (dokonca zložitejšej organizácie).

Na rozdiel od živočíšnych buniek majú rastlinné bunky vždy bunkovú stenu obklopujúcu plazmovú membránu.

Akákoľvek eukaryotická bunka sa skladá zo spoločných špecializovaných štruktúr:

-Core

-Mitochondria

- chloroplasty (transformácia svetelnej energie na chemickú energiu v rastlinných bunkách)

- Vnútorný membránový systém: hladký a drsný endoplazmatický retikulum a Golgiho komplex

-Cytoplasm

-Cytoskeleton

-Lysosomes

-Endozómy (v živočíšnych a hubových bunkách)

-Peroxisomes

-Glioxizómy (v rastlinných bunkách)

-Vacuoly (ukladajú vodu a minerály v rastlinných bunkách)

Organely spoločné medzi rastlinami a zvieratami

jadro

Je to miesto, kde sú genetické (dedičné) informácie o bunke uložené vo forme DNA navinutej na chromozómoch. Je to organela obklopená membránou známou ako jadrový obal.

Prostredníctvom štruktúr známych ako „jadrové póry“, ktoré sú prítomné v jadrovom obale, si jadro vymieňa rôzne triedy molekúl s cytoplazmou.

Vo vnútri je množstvo proteínov zodpovedných za „čítanie“ a „transkripciu“ informácií kódovaných v génoch obsiahnutých v DNA.

mitochondrie

Po jadre sú jednou z najvýznamnejších organel. Pripomínajú prokaryotickú bunku, pretože majú dvojitý membránový systém, svoj vlastný genóm a morfológiu podobnú morfológii baktérie, z ktorej vychádza teória endosymbiontov.

Sú to organely špecializované na výrobu chemickej energie vo forme ATP oxidačnou fosforyláciou. Tento proces je známy aj ako bunkové dýchanie, pretože mitochondrie spotrebúvajú kyslík a uvoľňujú oxid uhličitý.

Endoplazmatické retikulum (hladké a drsné)

Je to pokračovanie vonkajšej nukleárnej membrány a skladá sa zo systému membránových „vakov“ a trubíc, ktoré sú distribuované v celej cytoplazme. Je to hlavné miesto pre syntézu nových membrán.

Hrubé endoplazmatické retikulum má pripojené ribozómy, ktoré sa zúčastňujú translácie a syntézy proteínov.

Golgiho komplex alebo prístroj

Je to membránová organela zložená z hromád a sploštených vriec. Nachádza sa v blízkosti jadra a je zodpovedný za modifikáciu, balenie a transport proteínov a lipidov z endoplazmatického retikula.

Je súčasťou sekrečnej transportnej a komunikačnej cesty, vďaka svojej schopnosti odosielať malé vezikuly s rôznymi makromolekulami do rôznych oddielov.

Cytosol alebo cytoplazma

Je to vodný gél, do ktorého sú ponorené bunkové organely obklopené plazmovou membránou. Je bohatá na rôzne triedy veľkých a malých molekúl a vyskytuje sa v nej množstvo chemických reakcií, ktoré umožňujú pokračovanie bunkového života.

cytoskelet

Cytoskelet je vnútorný štruktúrny rámec zložený z vláknitých proteínov rôznych hrúbok, ktoré sú zodpovedné za vnútornú organizáciu bunky, ako aj za jej vonkajšie vlastnosti, najmä z hľadiska flexibility a deformovateľnosti. Je to zvlášť dôležité v procesoch bunkového delenia.

Lyzozómy a peroxizómy

Sú to organely obklopené jednou membránou, ktoré sú rozptýlené v cytosóle. Prvý z nich je bohatý na tráviace enzýmy a je zodpovedný za degradáciu a „recykláciu“ rôznych látok vnútorného alebo vonkajšieho pôvodu.

Peroxizómy sú zodpovedné za „detoxikáciu“ buniek prostredníctvom radu oxidačných reakcií katalyzovaných oxidázami a katalázami v nich. Sú zodpovedné za rozklad lipidov a iných toxických látok.

Referencie

1. Nabors, M. (2004). Úvod do botaniky (1. vydanie). Pearson Education.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, a Larson, A. (1994). Integrované princípy zoológie (9. vydanie). Spoločnosti McGraw-Hill.
3. Brachet, J. (1970). Živá bunka. V The Living Cell (2. vydanie, str. 418). WH Freeman and Company.
4. Solomon, E., Berg, L. a Martin, D. (1999). Biológia (5. vydanie). Philadelphia, Pensylvánia: Saunders College Publishing.
5. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Esenciálna bunková biológia. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
6. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Mikrobiológia (5. vydanie). Spoločnosti McGraw-Hill.