Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov

1. 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, microsoftpowerpoint. 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

2. Eukaryotická buňka Obr. 1

3. Kde najdeme buňku? • Jaké typy buněk známe a čím se liší? • U jakých organismů se tyto typy nachází?

4. 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).

5. Buňka • Prokaryotická buňka • 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. 2 Obr. 4 Obr. 5

6. 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

7. Stavba eukaryotické rostlinné buňky Obr. 1

8. 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

9. Jádro (karyon, nukleus) • Karyoplazma – vyplňuje jádro, obsahuje především bílkovinné histony a DNA • Chromozom – v jeho ramenech je uložena DNA DNA Obr. 20 Obr. 21

10. Jádro (karyon, nukleus) Obr. 3

11. Semiautonomní organely • Geneticky samostatné • Patří sem: • Mitochondrie • Plastidy • Vznikly pravděpodobně vnitřní endosymbiózou během fylogeneze buňky tak, že sinice dala vznik plastidům a bakterie mitochondrii

12. Semiautonomní organely • Důkaz samostatnosti • Mají biomembrány na povrchu • Mají vlastní DNA • Mají vlastní metabolismus

13. 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

14. Mitochondrie • Funkce: dýchací a energetické centrum buňky 6O2 + C6H12O6 6CO2 + 6H2O + E RESPIRACE Obr. 6

15. Plastidy • 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

16. Plastidy • 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

17. Plastidy • Chloroplasty • Stavba: • Tylakoidy = síť uzavřených biomembrán uvnitř stromatu, probíhá zde světelná fáze fotosyntézy • Grana = stupňovitě na sebe uložené tylakoidy, obsahují chlorofyl Obr. 8

18. chloroplast Obr. 7

19. Plastidy • 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

20. 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

21. Buněčná stěna • Stavba • Amorfní hmota: • Celulóza (zásobní funkce) • Pektiny (poutají vodu) • Celulární mikrofibrily • Kostra buňky

22. Buněčná stěna Obr. 10

23. 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

24. Buněčná stěna • Tloustnutí BS • Primární stěna (u rostoucích buněk) • Tloustne procesem industrializace (=do plochy) • Tloustne přikládáním mikrofibril • Sekundární stěna (u nerostoucích buněk) • Roste procesem apozice (=dovnitř)

25. 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.

26. Buněčná stěna Tipy tloustnutí Šroubovité • Schodovité • Kruhovité Obr. 22

27. 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

28. 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

29. Cytoplazmatická membrána • Stavba • Mezi fosfolipidy jsou vmezeřeny obrovské bílkoviny • Mohou se na ně vázat sacharidy a lipidy Obr. 11

30. Vakuoly • Organely především rostlinných buněk • Jen zřídka u živočišných buněk • Funkce: • Zásobní a odpadní • Homeostáze vnitřního prostředí buňky • Obsahují buněčnou šťávu

31. 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

32. 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

33. Buněčná šťáva • Podle pH může být šťáva: • Kyselá – červená př: růže • Zásaditá – modrá př: pomněnka • Neutrální – fialová př: levandule ?Jaké rozmezí hodnot pH je kyselé, zásadité a neutrální? Obr. 17 Obr. 18 Obr. 19

34. Endoplazmatické retikulum • Systém kanálků, měchýřků a váčků • 2 typy: • HLADKÉ ER: nemá na povrchuribozomyfce: syntéza tuků a cukrů • HRUBÉ ER: váže na povrchuribozomyfce: syntéza bílkovin Obr. 13

35. Golgiho aparát (komplex) • Soubor měchýřků (DIKTIOZOMŮ) • Fce: zpracovává produkty endoplazmatického retikula Obr. 14

36. 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

37. Cytoskelet Obr. 15 Obr. 16

38. Internetové zdroje • 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 RuizVillarreal, LadyofHats. Avargeprokaryote 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 RuizLadyofHats. 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?uselang=cs ; 12. 10. 2013> • MagnusManske. Mito.png [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mito.png?uselang=cs ; 12. 10. 2013>

39. Internetové zdroje • 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. 03-10 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_structure_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.svg?uselang=cs ; 12. 10. 2013> • BruceBlaus. EndoplasmaticReticulum [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blausen_0350_EndoplasmicReticulum.png?uselang=cs >

40. Internetové zdroje • BruceBlaus. GolgiApparatus [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blausen_0435_GolgiApparatus.png?uselang=cs> • Zlir'a. MicrotubuleApparatus [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Microtubule_id.svg?uselang=cs> • TheNewMessiah. Cytoskeleton [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cytoskeleton_(Elliptocytosis).JPG?uselang=s> • Hamachidori. Rosa Red Chateau01.jpg[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rosa_Red_Chateau01.jpg> • Frank Vincentz. Myosotis scorpioides3 ies.jpg[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myosotis_scorpioides3_ies.jpg> • Ian Dury. Lavendel Lavandula.JPG[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lavendel_Lavandula.JPG> • Autor neuveden. Ssvsds [online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ssvsds.jpg>

41. 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