Bunky sú stavebnými kameňmi tela. Tvoria tkanivá, žľazy, systémy a nakoniec aj telo.

Bunky

Bunky majú rôzne tvary a veľkosti, ale všetky majú spoločnú štruktúru.

Bunka pozostáva z protoplazmy, bezfarebnej, priehľadnej rôsolovitej látky pozostávajúcej zo 70 % vody a rôznych organických a anorganických látok. Väčšina buniek pozostáva z troch hlavných častí: vonkajšieho obalu nazývaného membrána, centra nazývaného jadro a polotekutej vrstvy nazývanej cytoplazma.

Bunková membrána sa skladá z tukov a bielkovín; je polopriepustná, t.j. umožňuje prechod látok ako kyslík a oxid uhoľnatý.
Jadro pozostáva zo špeciálnej protoplazmy nazývanej nukleoplazma. Jadro sa často nazýva „informačné centrum“ bunky, pretože obsahuje všetky informácie o raste, vývoji a fungovaní bunky vo forme DNA (deoxyribonukleovej kyseliny). DNA obsahuje materiál potrebný na vývoj chromozómov, ktoré prenášajú dedičnú informáciu z materskej bunky do dcérskej bunky. Ľudské bunky majú 46 chromozómov, 23 od každého rodiča. Jadro je obklopené membránou, ktorá ho oddeľuje od ostatných štruktúr bunky.
Cytoplazma obsahuje mnoho štruktúr nazývaných organiella alebo „malé orgány“, ktoré zahŕňajú: mitochondrie, ribozómy, Golgiho aparát, lyzozómy, endoplazmatické retikulum a centrioly:

Mitochondrie sú sférické, predĺžené štruktúry, ktoré sa často nazývajú „energetické centrá“, pretože poskytujú bunke silu potrebnú na výrobu energie.
Ribozómy sú zrnité útvary, zdroj bielkovín nevyhnutný pre rast a opravu bunky.
Golgiho aparát pozostáva zo 4-8 vzájomne prepojených vakov, ktoré produkujú, triedia a dodávajú proteíny do iných častí bunky, pre ktoré sú zdrojom energie.
Lyzozómy sú guľovité útvary, ktoré produkujú látky na zbavenie sa poškodených alebo opotrebovaných častí bunky. Sú „čističmi“ bunky.
Endoplazmatické retikulum je sieť kanálov, cez ktoré sú látky transportované v bunke.
Centrioly sú dve tenké valcové štruktúry umiestnené v pravom uhle. Podieľajú sa na tvorbe nových buniek.

Bunky neexistujú nezávisle; pracujú v skupinách podobných buniek – tkanív.

Tkaniny

Epitelové tkanivá

Steny a kryty mnohých orgánov a ciev pozostávajú z epitelového tkaniva; Existujú dva typy: jednoduché a zložité.

Jednoduchý epitel tkanivo pozostáva z jednej vrstvy buniek, ktoré sa dodávajú v štyroch typoch:

Šupinaté: ploché bunky ležia šupinovité, od okraja k okraju, v rade, ako dláždená podlaha. Šupinatá vrstva sa nachádza na častiach tela, ktoré sú málo vystavené opotrebovaniu, ako sú steny pľúcnych mechúrikov v dýchacom systéme a steny srdca, krvné a lymfatické cievy v obehovom systéme.
Kocky: Kvádrové bunky usporiadané v rade tvoria steny niektorých žliaz. Toto tkanivo umožňuje tekutine prechádzať počas procesov sekrécie, napríklad keď sa pot vylučuje z potnej žľazy.
Stĺpovitý: Séria vysokých buniek, ktoré tvoria steny mnohých orgánov tráviaceho a močového systému. Medzi stĺpcovými bunkami sú pohárovité bunky, ktoré produkujú vodnatú tekutinu nazývanú hlien.
Ciliated: Jedna vrstva dlaždicových, kvádrových alebo stĺpcových buniek nesúcich výbežky nazývané riasinky. Všetky riasinky nepretržite robia vlnovité pohyby jedným smerom, čo umožňuje látkam, ako sú hlien alebo nepotrebné látky, pohybovať sa pozdĺž nich. Z takéhoto tkaniva sú tvorené steny dýchacieho systému a reprodukčných orgánov. 2. Komplexné epiteliálne tkanivo pozostáva z mnohých vrstiev buniek a existuje v dvoch hlavných typoch.

Stratifikované - veľa vrstiev šupinatých, kvádrových alebo stĺpcových buniek, z ktorých sa vytvára ochranná vrstva. Bunky sú buď suché a stvrdnuté, alebo vlhké a mäkké. V prvom prípade sú bunky keratinizované, t.j. vysušili a vytvorili vláknitý proteín nazývaný keratín. Mäkké bunky nie sú keratinizované. Príklady tvrdých buniek: vrchná vrstva kože, vlasov a nechtov. Obaly mäkkých buniek – sliznica úst a jazyka.
Prechodný – štruktúrou podobný nekeratinizovanému vrstvenému epitelu, ale bunky sú väčšie a okrúhlejšie. Vďaka tomu je tkanina elastická; tvoria sa z nej orgány ako močový mechúr, teda tie, ktoré sa musia naťahovať.

Aj jednoduché a komplexný epitel, musí byť pripevnený k spojivovému tkanivu. Spojenie dvoch tkanív je známe ako dolná membrána.

Spojivové tkanivo

Môže byť tuhý, polotuhý a tekutý. Existuje 8 typov spojivového tkaniva: areolárne, tukové, lymfatické, elastické, vláknité, chrupavkové, kostné a krvné.

Areolárne tkanivo je polotuhé, priepustné, nachádza sa v celom tele a je spojivovým a podporným tkanivom pre ostatné tkanivá. Skladá sa z proteínových vlákien kolagénu, elastínu a retikulínu, ktoré mu dodávajú pevnosť, pružnosť a odolnosť.
Tukové tkanivo je polotuhé a nachádza sa na rovnakom mieste ako areolárne tkanivo a tvorí izolačnú podkožnú vrstvu, ktorá pomáha telu udržiavať teplo.
Lymfatické tkanivo je polotuhé a obsahuje bunky, ktoré chránia telo absorbovaním baktérií. Lymfatické tkanivo tvorí tie orgány, ktoré sú zodpovedné za kontrolu zdravia tela.
Elastická tkanina - polotuhá, je základom elastických vlákien, ktoré sa dokážu natiahnuť a v prípade potreby obnoviť svoj tvar. Príkladom je žalúdok.
Vláknité tkanivo je pevné a tvrdé, pozostáva z väzivových vlákien z proteínu kolagénu. Toto tkanivo tvorí šľachy, ktoré spájajú svaly a kosti, a väzy, ktoré navzájom spájajú kosti.
Chrupavka je pevné tkanivo, ktoré poskytuje spojenie a ochranu vo forme hyalínovej chrupavky, ktorá spája kosti s kĺbmi, fibrochrupky, ktorá spája kosti s chrbticou, a elastickej chrupavky v uchu.
Kostné tkanivo je tvrdé. Pozostáva z tvrdej, hustej kompaktnej vrstvy kosti a o niečo menej hustej hubovitej kosti, ktoré spolu tvoria kostrový systém.
Krv je tekutá látka pozostávajúca z 55 % plazmy a 45 % buniek. Plazma tvorí hlavnú tekutú hmotu krvi a bunky v nej vykonávajú ochranné a spojovacie funkcie.

Svalovina

Svalové tkanivo umožňuje telu pohybovať sa. Existujú kostrové, viscerálne a srdcové typy svalového tkaniva.

Tkanivo kostrového svalstva je ryhované. Je zodpovedný za vedomý pohyb tela, ako je chôdza.
Viscerálne svalové tkanivo je hladké. Je zodpovedný za mimovoľné pohyby, ako je pohyb potravy tráviacim systémom.
Tkanivo srdcového svalu zabezpečuje pulzáciu srdca – tep srdca.

Nervové tkanivo

Nervové tkanivo vyzerá ako zväzky vlákien; skladá sa z dvoch typov buniek: neurónov a neuroglií. Neuróny sú dlhé, citlivé bunky, ktoré prijímajú signály a reagujú na ne. Neuroglia podporuje a chráni neuróny.

Orgány a žľazy

V tele sa tkanivá rôznych typov spájajú a vytvárajú orgány a žľazy. Orgány majú špeciálnu štruktúru a funkciu; sú zložené z tkanív dvoch alebo viacerých typov. Medzi orgány patrí srdce, pľúca, pečeň, mozog a žalúdok. Žľazy sú vyrobené z epiteliálneho tkaniva a produkujú špeciálne látky. Existujú dva typy žliaz: endokrinné a exokrinné. Endokrinné žľazy sa nazývajú endokrinné žľazy, pretože... uvoľňujú látky, ktoré produkujú – hormóny – priamo do krvi. Exokrinné (exokrinné žľazy) - do kanálov, napríklad pot z príslušných žliaz cez zodpovedajúce kanály dosiahne povrch kože.

Systémy tela

Skupiny vzájomne prepojených orgánov a žliaz, ktoré vykonávajú podobné funkcie, tvoria systémy tela. Patria sem: kožné, kostrové, svalové, dýchacie (respiračné), obehové (obehové), tráviace, urogenitálne, nervové a endokrinné.

Organizmus

V tele všetky systémy spolupracujú na zabezpečení ľudského života.

Rozmnožovanie

meióza: Nový organizmus vzniká splynutím mužskej spermie a ženského vajíčka. Vajíčko aj spermie obsahujú 23 chromozómov a celá bunka ich obsahuje dvakrát toľko. Keď dôjde k oplodneniu, vajíčko a spermia sa spoja a vytvoria zygotu, ktorá
46 chromozómov (23 od každého rodiča). Zygota sa delí (mitóza) a vzniká embryo, plod a nakoniec človek. Počas tohto vývoja bunky získavajú jednotlivé funkcie (niektoré sa stávajú svalmi, iné kosťami atď.).

Mitóza- jednoduché delenie buniek - pokračuje po celý život. Existujú štyri štádiá mitózy: profáza, metafáza, anafáza a telofáza.

Počas profázy sa každý z dvoch centriolov bunky delí a presúva sa do opačných častí bunky. Súčasne chromozómy v jadre tvoria páry a jadrová membrána sa začína rozpadať.
Počas metafázy sa chromozómy nachádzajú pozdĺž bunkovej osi medzi centriolami a súčasne zmizne ochranná membrána jadra.
Počas anafázy sa centrioly naďalej vzďaľujú. Jednotlivé chromozómy sa začínajú pohybovať v opačných smeroch, sledujúc centrioly. Cytoplazma v strede bunky sa zužuje a bunka sa zmenšuje. Proces bunkového delenia sa nazýva cytokinéza.
Počas telofázy sa cytoplazma ďalej zmenšuje, až kým nevzniknú dve rovnaké dcérske bunky. Okolo chromozómov sa vytvorí nová ochranná membrána a každá nová bunka má jeden pár centriolov. Ihneď po rozdelení výsledné dcérske bunky nemajú dostatok organel, ale ako rastú, nazývané interfáza, sú dokončené predtým, ako sa bunky opäť delia.

Frekvencia bunkového delenia závisí od jej typu, napríklad kožné bunky sa množia rýchlejšie ako kostné bunky.

Výber

Nepotrebné látky vznikajú v dôsledku dýchania a látkovej výmeny a musia sa z bunky odstrániť. Proces ich odstraňovania z bunky prebieha podľa rovnakého vzoru ako vstrebávanie živín.

Pohyb

Malé chĺpky (cilia) niektorých buniek sa pohybujú a celé krvinky sa pohybujú po celom tele.

Citlivosť

Bunky zohrávajú obrovskú úlohu pri tvorbe tkanív, žliaz, orgánov a systémov, ktoré budeme podrobne študovať, keď budeme pokračovať v našej ceste telom.

Možné porušenia

Choroby sa vyskytujú v dôsledku deštrukcie buniek. Ako choroba postupuje, ovplyvňuje tkanivá, orgány a systémy a môže ovplyvniť celé telo.

Bunky môžu byť zničené z mnohých dôvodov: genetických (dedičné choroby), degeneratívnych (starnutie), environmentálnych faktorov, ako sú nadmerne vysoké teploty, alebo chemických (otrava).

Vírusy môžu existovať iba v živých bunkách, ktoré unášajú a množia sa v nich, čo spôsobuje infekcie, ako je prechladnutie (herpes vírus).
Baktérie môžu žiť mimo tela a delia sa na patogénne a nepatogénne. Patogénne baktérie sú škodlivé a spôsobujú choroby, ako je impetigo, zatiaľ čo nepatogénne baktérie sú neškodné: udržiavajú zdravie tela. Niektoré takéto baktérie žijú na povrchu kože a chránia ju.
Huby používajú k životu iné bunky; sú tiež patogénne a nepatogénne. Patogénne huby sú napríklad plesne na nohách. Niektoré nepatogénne huby sa používajú pri výrobe antibiotík vrátane penicilínu.
Červy, hmyz a roztoče sú patogény. Patria sem červy, blchy, vši a svrabové roztoče.

Mikróby sú nákazlivé, t.j. sa môže prenášať z človeka na človeka počas infekcie. K infekcii môže dôjsť pri osobnom kontakte, ako je dotyk, alebo pri kontakte s kontaminovaným nástrojom, ako je kefa na vlasy. Keď sa ochorenie objaví, príznaky môžu zahŕňať zápal, horúčku, opuch, alergické reakcie a nádory.

Zápal – začervenanie, teplo, opuch, bolesť a strata schopnosti normálneho fungovania.
Horúčka je zvýšená telesná teplota.
Edém je opuch spôsobený prebytočnou tekutinou v tkanive.
Nádor je abnormálny rast tkaniva. Môže byť benígna (nie je nebezpečná) alebo malígna (môže prejsť do smrti).

Choroby možno rozdeliť na lokálne a systémové, dedičné a získané, akútne a chronické.

Lokálne - choroby, ktoré postihujú konkrétnu časť alebo oblasť tela.
Systémové - ochorenia, pri ktorých je postihnuté celé telo alebo niekoľko jeho častí.
Dedičné choroby sú prítomné už pri narodení.
Získané choroby sa vyvíjajú po narodení.
Akútne - choroby, ktoré sa vyskytujú náhle a rýchlo prechádzajú.
Chronické ochorenia sú dlhodobé.

Kvapalina

Ľudské telo tvorí 75% vody. Väčšina tejto vody nachádzajúcej sa v bunkách sa nazýva intracelulárna tekutina. Zvyšok vody je obsiahnutý v krvi a hliene a nazýva sa extracelulárna tekutina. Množstvo vody v tele súvisí s obsahom tukového tkaniva, ale aj pohlavím a vekom. Tukové bunky neobsahujú vodu, takže štíhli ľudia majú v tele vyššie percento vody ako tí s veľkým množstvom telesného tuku. Okrem toho majú ženy zvyčajne viac tukového tkaniva ako muži. S vekom obsah vody klesá (najviac vody je v telách dojčiat). Väčšina vody pochádza z jedla a pitia. Ďalším zdrojom vody je disimilácia počas metabolizmu. Denná potreba vody človeka je asi 1,5 litra, t.j. rovnaké množstvo, koľko telo za deň stratí. Voda opúšťa telo močom, výkalmi, potom a dýchaním. Ak telo stráca viac vody, ako prijíma, dochádza k dehydratácii. Rovnováha vody v tele je regulovaná smädom. Keď sa telo dehydruje, v ústach je pocit sucha. Mozog na tento signál reaguje smädom. Existuje túžba piť, aby sa obnovila rovnováha tekutín v tele.

Oddych

Každý deň je čas, kedy môže človek spať. Spánok je odpočinok pre telo a mozog. Počas spánku je telo čiastočne pri vedomí, väčšina jeho častí dočasne pozastaví svoju prácu. Telo potrebuje tento čas úplného odpočinku, aby „dobilo baterky“. Potreba spánku závisí od veku, druhu aktivity, životného štýlu a úrovne stresu. U každého je tiež individuálna a pohybuje sa od 16 hodín denne u dojčiat po 5 u starších ľudí. Spánok prebieha v dvoch fázach: pomalý a rýchly. NREM spánok je hlboký, bez snov a tvorí asi 80 % všetkého spánku. Počas REM spánku sa nám sníva, zvyčajne tri až štyrikrát za noc, pričom to trvá až hodinu.

Aktivita

Spolu so spánkom potrebuje telo aktivitu, aby zostalo zdravé. Ľudské telo má bunky, tkanivá, orgány a systémy zodpovedné za pohyb, z ktorých niektoré sú riadené. Ak človek nevyužije túto možnosť a uprednostňuje sedavý spôsob života, kontrolované pohyby sa obmedzujú. V dôsledku nedostatočného cvičenia môže duševná aktivita klesať a veta „ak to nebudete používať, prídete o to“ platí pre telo aj myseľ. Rovnováha medzi odpočinkom a aktivitou je odlišná pre rôzne telesné systémy a bude diskutovaná v príslušných kapitolách.

Vzduch

Vzduch je zmesou atmosférických plynov. Pozostáva z približne 78 % dusíka, 21 % kyslíka a ďalších 1 % iných plynov vrátane oxidu uhličitého. Okrem toho vzduch obsahuje určité množstvo vlhkosti, nečistôt, prachu atď. Pri vdychovaní spotrebúvame vzduch, pričom využívame približne 4 % kyslíka v ňom obsiahnutého. Ako spotrebovávame kyslík, vzniká oxid uhličitý, takže vzduch, ktorý vydychujeme, obsahuje viac oxidu uhoľnatého a menej kyslíka. Hladina dusíka vo vzduchu sa nemení. Kyslík je nevyhnutný na udržanie života bez neho, všetky stvorenia by zomreli v priebehu niekoľkých minút. Ostatné zložky vzduchu môžu byť zdraviu škodlivé. Úrovne znečistenia ovzdušia sa líšia; Vždy, keď je to možné, sa treba vyhýbať vdychovaniu kontaminovaného vzduchu. Napríklad pri vdychovaní vzduchu obsahujúceho tabakový dym dochádza k pasívnemu fajčeniu, ktoré môže mať negatívne účinky na organizmus. Umenie dýchania je niečo, čo sa najčastejšie veľmi podceňuje. Vyvinie sa tak, aby sme túto prirodzenú schopnosť mohli naplno využiť.

Vek

Starnutie je progresívne zhoršovanie schopnosti tela reagovať na udržiavanie homeostázy. Bunky sú schopné samoreprodukcie mitózou; predpokladá sa, že sú naprogramované na určitý čas, počas ktorého sa rozmnožujú. Potvrdzuje to postupné spomaľovanie a prípadné zastavenie životne dôležitých procesov. Ďalším faktorom ovplyvňujúcim proces starnutia je pôsobenie voľných radikálov. Voľné radikály sú toxické látky, ktoré sprevádzajú energetický metabolizmus. Patria sem znečistenie, žiarenie a niektoré potraviny. Poškodzujú niektoré bunky, pretože neovplyvňujú ich schopnosť absorbovať živiny a zbavovať sa odpadových látok. Takže starnutie spôsobuje viditeľné zmeny v ľudskej anatómii a fyziológii. V tomto procese postupného zhoršovania sa zvyšuje náchylnosť tela na choroby, čo vytvára fyzické a emocionálne symptómy, s ktorými je ťažké bojovať.

Farba

Farba je nevyhnutnou súčasťou života. Každá bunka potrebuje na prežitie svetlo a svetlo obsahuje farbu. Rastliny potrebujú svetlo na produkciu kyslíka, ktorý ľudia potrebujú na dýchanie. Rádioaktívna slnečná energia poskytuje výživu potrebnú pre fyzické, emocionálne a duchovné aspekty ľudského života. Zmeny svetla znamenajú zmeny v tele. Východ slnka teda prebúdza naše telo, zatiaľ čo západ slnka a s ním spojené miznutie svetla spôsobuje ospalosť. Svetlo má viditeľné aj neviditeľné farby. Asi 40 % slnečných lúčov nesie viditeľné farby, ktoré sa tak javia v dôsledku rozdielov v ich frekvenciách a vlnových dĺžkach. Medzi viditeľné farby patrí červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová a fialová – farby dúhy. V kombinácii tieto farby tvoria svetlo.

Svetlo vstupuje do tela cez pokožku a oči. Oči stimulované svetlom vysielajú signál do mozgu, ktorý interpretuje farby. Koža vníma rôzne vibrácie produkované rôznymi farbami. Tento proces je väčšinou podvedomý, ale dá sa dostať na vedomú úroveň trénovaním vnímania farieb rukami a prstami, čo sa niekedy nazýva „farebná terapia“.

Určitá farba môže vyvolať na telo iba jeden účinok, v závislosti od jej vlnovej dĺžky a frekvencie vibrácií, okrem toho sú rôzne farby spojené s rôznymi časťami tela. V nasledujúcich kapitolách sa na ne pozrieme podrobnejšie.

Vedomosti

Poznanie pojmov anatómie a fyziológie vám pomôže lepšie porozumieť ľudskému telu.

Anatómia sa vzťahuje na štruktúru a existujú špeciálne výrazy, ktoré sa vzťahujú na anatomické pojmy:

Predná - nachádza sa v prednej časti tela
Zadná časť - nachádza sa v zadnej časti tela
Inferior - týkajúci sa spodnej časti tela
Horná - umiestnená vyššie
Vonkajšie - umiestnené mimo tela
Vnútorné - umiestnené vo vnútri tela
Ležať na chrbte - prevrátený na chrbte, tvárou nahor
Na bruchu - umiestnené lícom nadol
Hlboko - pod povrchom
Povrchové - ležiace blízko povrchu
Pozdĺžne - umiestnené pozdĺž dĺžky
Priečne - ležiace naprieč
Stredná línia - stredová línia tela, od temene po prsty na nohách
Stred - nachádza sa v strede
Bočné - vzdialené od stredu
Periférne - najďalej od prílohy
Najbližšie - najbližšie k prílohe

Fyziológia sa týka fungovania.

Používa nasledujúce výrazy:

Histológia - bunky a tkanivá
Dermatológia - kožný systém
Osteológia – kostrový systém
Myológia - svalový systém
Kardiológia – srdce
Hematológia - krv
Gastroenterológia – tráviaci systém
Gynekológia - ženský reprodukčný systém
Nefrológia – močové ústrojenstvo
Neurológia – nervový systém
Endokrinológia – vylučovacia sústava

Špeciálna starostlivosť

Homeostáza je stav, v ktorom bunky, tkanivá, orgány, žľazy a orgánové systémy pracujú v harmónii medzi sebou a navzájom.

Táto spoločná práca poskytuje najlepšie podmienky pre zdravie jednotlivých buniek, jej udržanie je nevyhnutnou podmienkou pre pohodu celého organizmu. Jedným z hlavných faktorov ovplyvňujúcich homeostázu je stres. Stres môže byť vonkajší, napríklad kolísanie teplôt, hluk, nedostatok kyslíka a pod., alebo vnútorný: bolesť, úzkosť, strach atď. Telo samo bojuje proti každodennému stresu, má na to účinné protiopatrenia. A predsa treba mať situáciu pod kontrolou, aby nenastala nerovnováha. Vážna nerovnováha spôsobená nadmerným, dlhotrvajúcim stresom môže podkopať vaše zdravie.

Kozmetické a wellness procedúry pomáhajú klientovi uvedomiť si účinky stresu, možno včas, a ďalšia terapia a poradenstvo odborníka predchádza vzniku nerovnováh a pomáha udržiavať homeostázu.

Ľudské telo, rovnako ako telo všetkých mnohobunkových organizmov, pozostáva z buniek. V ľudskom tele je mnoho miliárd buniek – to je jeho hlavný štrukturálny a funkčný prvok.

Kosti, svaly, koža – všetky sú postavené z buniek. Bunky aktívne reagujú na podráždenie, podieľajú sa na metabolizme, rastú, množia sa, majú schopnosť regenerácie a prenosu dedičnej informácie.

Bunky nášho tela sú veľmi rozmanité. Môžu byť ploché, okrúhle, vretenovité alebo s vetvami. Tvar závisí od polohy buniek v tele a vykonávaných funkcií. Veľkosti buniek sú tiež rôzne: od niekoľkých mikrometrov (malý leukocyt) po 200 mikrometrov (vajíčko). Navyše, napriek takejto rozmanitosti má väčšina buniek jeden štrukturálny plán: pozostávajú z jadra a cytoplazmy, ktoré sú zvonka pokryté bunkovou membránou (škrupinou).

Každá bunka okrem červených krviniek má jadro. Nesie dedičnú informáciu a reguluje tvorbu bielkovín. Dedičná informácia o všetkých charakteristikách organizmu je uložená v molekulách deoxyribonukleovej kyseliny (DNA).

DNA je hlavnou zložkou chromozómov. U ľudí je v každej nereprodukčnej (somatickej) bunke 46 chromozómov a v zárodočnej bunke 23 chromozómov. Chromozómy sú zreteľne viditeľné iba počas delenia buniek. Keď sa bunka delí, dedičná informácia sa prenáša v rovnakých množstvách na dcérske bunky.

Navonok je jadro obklopené jadrovým obalom a vo vnútri sa nachádza jedno alebo viac jadierok, v ktorých sa tvoria ribozómy – organely, ktoré zabezpečujú zostavenie bunkových bielkovín.

Jadro je ponorené do cytoplazmy, ktorá pozostáva z hyaloplazmy (z gréckeho „hyalinos“ - priehľadná) a organel a inklúzií v nej obsiahnutých. Hyaloplazma tvorí vnútorné prostredie bunky, spája všetky časti bunky navzájom a zabezpečuje ich interakciu.

Bunkové organely sú trvalé bunkové štruktúry, ktoré vykonávajú špecifické funkcie. Poďme sa s niektorými zoznámiť.

Endoplazmatické retikulum pripomína zložitý labyrint tvorený mnohými malými tubulmi, vezikulami a vačkami (cisternami). V niektorých oblastiach na jeho membránach sú ribozómy, takáto sieť sa nazýva granulovaná (granulárna). Endoplazmatické retikulum sa podieľa na transporte látok v bunke. V granulárnom endoplazmatickom retikule sa tvoria bielkoviny a v hladkom endoplazmatickom retikule (bez ribozómov) živočíšny škrob (glykogén) a tuky.

Golgiho komplex je systém plochých vakov (cisterny) a početných vezikúl. Podieľa sa na akumulácii a transporte látok, ktoré sa tvoria v iných organelách. Tu sa syntetizujú aj komplexné sacharidy.

Mitochondrie sú organely, ktorých hlavnou funkciou je oxidácia organických zlúčenín sprevádzaná uvoľňovaním energie. Táto energia ide do syntézy molekúl kyseliny adenozíntrifosforečnej (ATP), ktorá slúži ako druh univerzálnej bunkovej batérie. Energiu obsiahnutú v LTF potom bunky využívajú na rôzne procesy svojho života: produkciu tepla, prenos nervových vzruchov, svalové kontrakcie a mnohé ďalšie.

Lyzozómy, malé guľovité útvary, obsahujú látky, ktoré ničia nepotrebné, zastarané alebo poškodené časti bunky a podieľajú sa aj na vnútrobunkovom trávení.

Vonkajšia časť bunky je pokrytá tenkou (asi 0,002 µm) bunkovou membránou, ktorá oddeľuje obsah bunky od prostredia. Hlavnou funkciou membrány je ochranná, ale vníma aj vplyvy vonkajšieho prostredia bunky. Membrána nie je pevná, je polopriepustná, niektoré látky cez ňu voľne prechádzajú, teda plní aj transportnú funkciu. Komunikácia so susednými bunkami sa tiež uskutočňuje cez membránu.

Vidíte, že funkcie organel sú zložité a rôznorodé. Pre bunku zohrávajú rovnakú úlohu ako orgány pre celý organizmus.

Životnosť buniek v našom tele je rôzna. Takže niektoré kožné bunky žijú 7 dní, červené krvinky - až 4 mesiace, ale kostné bunky - 10 až 30 rokov.

Bunka je štrukturálna a funkčná jednotka ľudského tela, organely sú trvalé bunkové štruktúry, ktoré plnia špecifické funkcie.

Bunková štruktúra

Vedeli ste, že takáto mikroskopická bunka obsahuje niekoľko tisíc látok, ktoré sa navyše zúčastňujú aj rôznych chemických procesov.

Ak vezmeme všetkých 109 prvkov, ktoré sú v Mendelejevovej periodickej tabuľke, väčšina z nich sa nachádza v bunkách.

Životne dôležité vlastnosti buniek:

Metabolizmus - Podráždenosť - Pohyb

Bilióny buniek v ľudskom tele prichádzajú vo všetkých tvaroch a veľkostiach. Tieto drobné štruktúry sú jadrom. Bunky tvoria tkanivá orgánov, ktoré tvoria orgánové systémy, ktoré spolupracujú na udržaní fungovania tela.

V tele sú stovky rôznych typov buniek a každý typ je vhodný pre úlohu, ktorú plní. Bunky tráviaceho systému sa napríklad štruktúrou a funkciou líšia od buniek kostrového systému. Bez ohľadu na rozdiely sú bunky tela na sebe priamo alebo nepriamo závislé, aby telo fungovalo ako celok. Nižšie sú uvedené príklady rôznych typov buniek v ľudskom tele.

Kmeňové bunky

Kmeňové bunky sú jedinečné bunky v tele, pretože sú nešpecializované a majú schopnosť vyvinúť sa na špecializované bunky pre špecifické orgány alebo tkanivá. Kmeňové bunky sú schopné viacnásobného delenia, aby doplnili a opravili tkanivo. V oblasti výskumu kmeňových buniek sa vedci snažia využiť obnoviteľné vlastnosti tým, že ich využívajú na vytváranie buniek na opravu tkaniva, transplantáciu orgánov a liečbu chorôb.

Kostné bunky

Kosti sú typom mineralizovaného spojivového tkaniva a hlavnou zložkou kostrového systému. Kostné bunky tvoria kosť, ktorá sa skladá z matrice minerálov kolagénu a fosforečnanu vápenatého. V tele sú tri hlavné typy kostných buniek. Osteoklasty sú veľké bunky, ktoré rozkladajú kosť na resorpciu a asimiláciu. Osteoblasty regulujú mineralizáciu kostí a produkujú osteoid (organická hmota kostnej matrice). Osteoblasty dozrievajú a vytvárajú osteocyty. Osteocyty pomáhajú pri tvorbe kostí a udržiavajú rovnováhu vápnika.

Krvné bunky

Bunky sú životne dôležité od prenosu kyslíka do celého tela až po boj s infekciou. V krvi sú tri hlavné typy buniek – červené krvinky, biele krvinky a krvné doštičky. Červené krvinky určujú typ krvi a sú zodpovedné aj za transport kyslíka do buniek. Biele krvinky sú bunky imunitného systému, ktoré ničia a poskytujú imunitu. Krvné doštičky pomáhajú zahusťovať krv a zabraňujú nadmernej strate krvi z poškodených ciev. Krvné bunky sú produkované kostnou dreňou.

Svalové bunky

Svalové bunky tvoria svalové tkanivo, ktoré je dôležité pre telesný pohyb. Tkanivo kostrového svalstva sa pripája ku kostiam, aby napomáhalo pohybu. Bunky kostrového svalstva sú pokryté spojivovým tkanivom, ktoré chráni a podporuje zväzky svalových vlákien. Bunky srdcového svalu tvoria mimovoľný srdcový sval. Tieto bunky pomáhajú pri kontrakcii srdca a sú navzájom spojené prostredníctvom interkalovaných diskov, aby synchronizovali srdcový rytmus. Tkanivo hladkého svalstva nie je stratifikované ako srdcové alebo kostrové svalstvo. Hladký sval je mimovoľný sval, ktorý tvorí telesné dutiny a steny mnohých orgánov (obličky, črevá, cievy, dýchacie cesty pľúc a pod.).

Tukové bunky

Tukové bunky, tiež nazývané adipocyty, sú hlavnou bunkovou zložkou tukového tkaniva. Adipocyty obsahujú triglyceridy, ktoré je možné využiť na energiu. Pri ukladaní tuku tukové bunky napučiavajú a nadobúdajú okrúhly tvar. Keď sa použije tuk, tieto bunky sa zmenšia. Tukové bunky majú tiež endokrinnú funkciu, pretože produkujú hormóny, ktoré ovplyvňujú metabolizmus pohlavných hormónov, reguláciu krvného tlaku, citlivosť na inzulín, ukladanie alebo využitie tuku, zrážanie krvi a bunkovú signalizáciu.

Kožné bunky

Koža pozostáva z vrstvy epitelového tkaniva (epidermis), ktorá je podopretá vrstvou spojivového tkaniva (dermis) a podkožnou vrstvou. Vonkajšia vrstva kože je tvorená skvamóznymi epitelovými bunkami, ktoré sú tesne zbalené. Koža chráni vnútorné štruktúry tela pred poškodením, zabraňuje dehydratácii, pôsobí ako bariéra proti choroboplodným zárodkom, ukladá tuk, produkuje vitamíny a hormóny.

Nervové bunky (neuróny)

Bunky nervového tkaniva alebo neuróny sú základnou jednotkou nervového systému. Nervy prenášajú signály medzi mozgom, miechou a orgánmi tela prostredníctvom nervových impulzov. Neurón sa skladá z dvoch hlavných častí: bunkového tela a nervových procesov. Centrálne telo bunky zahŕňa nervové, asociované a. Nervové procesy sú výbežky „podobné prstom“ (axóny a dendrity), ktoré vychádzajú z tela bunky a sú schopné viesť alebo prenášať signály.

Endotelové bunky

Endotelové bunky tvoria vnútornú výstelku kardiovaskulárneho systému a štruktúry lymfatického systému. Tieto bunky tvoria vnútornú vrstvu krvných ciev, lymfatických ciev a orgánov vrátane mozgu, pľúc, kože a srdca. Endotelové bunky sú zodpovedné za angiogenézu alebo tvorbu nových krvných ciev. Regulujú tiež pohyb makromolekúl, plynov a tekutín medzi krvou a okolitými tkanivami a pomáhajú regulovať krvný tlak.

Pohlavné bunky

Rakovinové bunky

Rakovina je výsledkom vývoja abnormálnych vlastností v normálnych bunkách, čo im umožňuje nekontrolovateľne sa deliť a šíriť inde v tele. Vývoj môže byť spôsobený mutáciami, ktoré sa vyskytujú v dôsledku faktorov, ako sú chemikálie, žiarenie, ultrafialové svetlo, chyby replikácie alebo vírusová infekcia. Rakovinové bunky sa stávajú necitlivými na signály proti rastu, rýchlo sa množia a strácajú schopnosť podstúpiť rakovinu.

Atlas: anatómia a fyziológia človeka. Kompletná praktická príručka Elena Yuryevna Zigalova

Štruktúra ľudskej bunky

Všetky bunky majú typicky cytoplazmu a jadro ( pozri obr. 1). Cytoplazma zahŕňa hyaloplazmu, viacúčelové organely, ktoré sa nachádzajú vo všetkých bunkách, a špeciálne organely, ktoré sa nachádzajú len v určitých bunkách a vykonávajú špeciálne funkcie. V bunkách sa nachádzajú aj dočasné bunkové inklúzne štruktúry.

Veľkosť ľudských buniek sa pohybuje od niekoľkých mikrometrov (napríklad malý lymfocyt) po 200 mikrónov (vajce). V ľudskom tele sú bunky rôznych tvarov: vajcovité, guľovité, vretenovité, ploché, kubické, hranolové, polygonálne, pyramídové, hviezdicovité, šupinaté, rozvetvené, améboidné.

Vonkajšia strana každej bunky je pokrytá plazmatická membrána (plazmolema) Hrúbka 9–10 nm, obmedzujúca bunku od extracelulárneho prostredia. Plnia tieto funkcie: transportné, ochranné, delimitačné, receptorové vnímanie signálov z vonkajšieho (pre bunku) prostredia, účasť na imunitných procesoch, zabezpečenie povrchových vlastností bunky.

Plazmalema je veľmi tenká a nie je viditeľná vo svetelnom mikroskope. V elektrónovom mikroskope, ak rez prechádza v pravom uhle k rovine membrány, membrána je trojvrstvová štruktúra, ktorej vonkajší povrch je pokrytý jemným fibrilárnym glykokalyxom s hrúbkou 75 až 2000 A°, súbor molekúl spojených s proteínmi plazmatickej membrány.

Ryža. 3. Štruktúra bunkovej membrány, schéma (podľa A. Hama a D. Cormacka). 1 – sacharidové reťazce; 2 – glykolipid; 3 – glykoproteín; 4 – uhľovodíkový „chvost“; 5 – polárna „hlava“; 6 – proteín; 7 – cholesterol; 8 – mikrotubuly

Plazmalema, podobne ako iné membránové štruktúry, pozostáva z dvoch vrstiev amfipatických lipidových molekúl (bilipidová vrstva alebo dvojvrstva). Ich hydrofilné „hlavy“ sú nasmerované na vonkajšiu a vnútornú stranu membrány a ich hydrofóbne „chvosty“ smerujú k sebe. Proteínové molekuly sú ponorené do bilipidovej vrstvy. Niektoré z nich (integrálne alebo interné transmembránové proteíny) prechádzajú celou hrúbkou membrány, iné (periférne alebo externé) ležia vo vnútornej alebo vonkajšej monovrstve membrány. Niektoré integrálne proteíny sú spojené nekovalentnými väzbami s cytoplazmatickými proteínmi ( ryža. 3). Podobne ako lipidy, aj proteínové molekuly sú amfipatické; ich hydrofóbne oblasti sú obklopené podobnými „chvostmi“ lipidov a hydrofilné sú obrátené smerom von alebo dovnútra bunky alebo v jednom smere.

POZOR

Proteíny vykonávajú väčšinu membránových funkcií: mnohé membránové proteíny sú receptory, iné sú enzýmy a ďalšie sú transportéry.

Plazmalema tvorí množstvo špecifických štruktúr. Sú to medzibunkové spojenia, mikroklky, mihalnice, bunkové invaginácie a procesy.

Microvilli- sú to prstovité bunkové výrastky bez organel, pokryté plazmalemou, 1–2 µm dlhé a do 0,1 µm v priemere. Niektoré epitelové bunky (napríklad črevné bunky) majú veľmi veľký počet mikroklkov, ktoré tvoria takzvaný kefový lem. Spolu s obyčajnými mikroklkami sa na povrchu niektorých buniek nachádzajú veľké mikroklky, stereocilia (napríklad zmyslové vláskové bunky orgánov sluchu a rovnováhy, epitelové bunky nadsemenníkov atď.).

Cilia a bičíky vykonávať funkciu pohybu. Až 250 riasiniek dlhých 5–15 µm s priemerom 0,15–0,25 µm pokrýva apikálny povrch epitelových buniek horných dýchacích ciest, vajíčkovodov a semenných tubulov. mihalnica Ide o bunkový výrastok obklopený plazmalemou. V strede mihalnice prebieha axiálne vlákno alebo axonéma, tvorené 9 periférnymi dubletmi mikrotubulov obklopujúcich jeden centrálny pár. Periférne dublety, pozostávajúce z dvoch mikrotubulov, obklopujú centrálnu kapsulu. Periférne dublety končia bazálnym telieskom (kinetozómom), ktoré je tvorené 9 tripletmi mikrotubulov. Na úrovni plazmalemy apikálnej časti bunky sa triplety menia na dublety a začína tu aj centrálny pár mikrotubulov. Flagella Eukaryotické bunky pripomínajú riasinky. Cilia vykonávajú koordinované oscilačné pohyby.

Bunkové centrum, tvorený dvoma centrioles(diplozóm), ktorý sa nachádza v blízkosti jadra, umiestnený pod určitým uhlom ( ryža. 4). Každý centriol je valec, ktorého stena pozostáva z 9 trojíc mikrotubulov s dĺžkou asi 0,5 μm a priemerom asi 0,25 μm. Triplety, umiestnené voči sebe pod uhlom asi 50°, pozostávajú z troch mikrotubulov. Centrioly sa duplikujú počas bunkového cyklu. Je možné, že podobne ako mitochondrie, aj centrioly obsahujú vlastnú DNA. Centrioly sa podieľajú na tvorbe bazálnych teliesok riasiniek a bičíkov a na tvorbe mitotického vretienka.

Ryža. 4. Bunkové centrum a ostatné štruktúry cytoplazmy (podľa R. Krstica v znení neskorších predpisov). 1 – centosféra; 2 – centriol v priereze (trojice mikrotubulov, radiálne lúče, stredová štruktúra „vozítka“); 3 – centriol (pozdĺžny rez); 4 – satelity; 5 – ohraničené bubliny; 6 – granulárne endoplazmatické retikulum; 7 – mitochondrie; 8 – vnútorný retikulárny aparát (Golgiho komplex); 9 – mikrotubuly

Mikrotubuly, prítomné v cytoplazme všetkých eukaryotických buniek, sú tvorené proteínom tubulín. Mikrotubuly tvoria bunkovú kostru (cytoskelet) a podieľajú sa na transporte látok v bunke. Cytoskelet Bunka je trojrozmerná sieť, v ktorej sú rôzne organely a rozpustné proteíny spojené s mikrotubulami. Pri tvorbe cytoskeletu hrajú hlavnú úlohu mikrotubuly, okrem nich sa zúčastňujú aktín, myozín a intermediárne filamenty.

Tento text je úvodným fragmentom.

Ani T- ani B-lymfoidné bunky Lymfoidné bunky, ktoré nemajú T- a B-markery, nepredstavujú subpopuláciu zostávajúcu po izolácii T- a B-buniek. Pozostáva z kmeňových buniek kostnej drene, ktoré sú prekurzormi B-, T- alebo oboch subpopulácií

2. Vyšetrenie pacienta s respiračným ochorením. Patologické formy hrudníka. Stanovenie respiračnej exkurzie hrudníka Poloha pacienta. Poloha ortopnoe: na rozdiel od chorôb kardiovaskulárneho systému pacient často sedí s nakloneným telom

6. KOSTRA VOĽNEJ HORNEJ KONČATINY. ŠTRUKTÚRA KOSTI ĽAHKOVEJ A PREDLAKOVEJ. ŠTRUKTÚRA KOSTI RUKY Ramenná kosť (humerus) má telo (centrálnu časť) a dva konce. Horný koniec prechádza do hlavy (capet humeri), po okraji ktorej prebieha anatomický krk (collum anatomikum).

8. ŠTRUKTÚRA KOSTRA VOĽNEJ ČASTI DOLNÉ KONČATINY. ŠTRUKTÚRA STEHNOVEJ, PATELY A HOLENNÝCH KOSTI. ŠTRUKTÚRA KOSTI CHODIDLA Stehenná kosť (os femoris) má telo a dva konce. Proximálny koniec prechádza do hlavy (caput ossis femoris), v strede ktorej sa nachádza

3. ŠTRUKTÚRA, ZÁSOBOVANIE KRVI A INERVÁCIA PENISU A URETÉROVÉHO KANÁLA. ŠTRUKTÚRA, ZÁSOBOVANIE KRVI A INERVÁCIA miešku Penis (penis) je určený na vylučovanie moču a ejekciu semena V penise sa rozlišujú tieto časti: telo (corpus penis), žaluď

2. ŠTRUKTÚRA ÚSTNEJ DUTY. ŠTRUKTÚRA ZUBU Ústna dutina (cavitas oris) so zatvorenými čeľusťami je vyplnená jazykom. Jeho vonkajšie steny sú jazykovým povrchom zubných oblúkov a ďasien (horná a dolná), hornú stenu predstavuje podnebie, spodnú stenu predstavujú svaly hornej časti krku, ktoré

13. ŠTRUKTÚRA HRUBÉHO ČREVA. ŠTRUKTÚRA CECUM Hrubé črevo (intestinym crassum) je pokračovaním tenkého čreva; je konečná časť tráviaceho traktu, začína od ileocekálnej chlopne a končí konečníkom. Absorbuje zvyšnú vodu a tvorí sa

2. ŠTRUKTÚRA SRDCOVEJ STENY. VEDÚCI SYSTÉM SRDCA. ŠTRUKTÚRA PERIKARDU Stenu srdca tvorí tenká vnútorná vrstva - endokard (endokard), stredná vyvinutá vrstva - myokard (myokard) a vonkajšia vrstva - epikardium (epikard) Endokard lemuje celý vnútorný povrch

1. Toxický účinok alkoholu na bunky rastlín, živočíchov a človeka Všetky živé bytosti – rastliny aj živočíchy – sa skladajú z buniek. Každá bunka je zhluk živého hlienu (protoplazma) s jadrom a jadierkom uprostred. Bunka je taká malá, že ju možno len vidieť a študovať

Bunky Normálne žlč neobsahuje žiadne bunky. Pri zápalových procesoch v žlčníku a žlčových cestách sa v žlči stanovuje veľké množstvo leukocytov a epiteliálnych buniek. Dobre zachované epitelové bunky majú diagnostickú hodnotu, v

NK bunky V arzenáli imunitnej obrany sa nachádzajú ďalšie zabíjačské bunky, ktoré nás môžu ochrániť pred zhubným nádorom (obr. 46). Ide o takzvané prirodzené zabíjačské bunky, skrátene NK bunky (z anglického nature killer – natural killers). Ryža. 46. Útok prirodzených zabijakov

Bunka- základná jednotka štruktúry a životnej činnosti všetkých živých organizmov (okrem vírusov, ktoré sa často označujú ako nebunkové formy života), majúci vlastný metabolizmus, schopnú samostatnej existencie, sebareprodukcie a vývoja. Všetky živé organizmy, ako mnohobunkové živočíchy, rastliny a huby, pozostávajú z mnohých buniek, alebo ako mnohé prvoky a baktérie sú jednobunkové organizmy. Odvetvie biológie, ktoré študuje štruktúru a fungovanie buniek, sa nazýva cytológia. V poslednej dobe sa tiež bežne hovorí o bunkovej biológii, alebo bunkovej biológii.

Bunková štruktúra Všetky bunkové formy života na Zemi možno rozdeliť do dvoch superkráľov na základe štruktúry ich základných buniek - prokaryoty (prednukleárne) a eukaryoty (jadrové). Prokaryotické bunky sú zjavne jednoduchšie, vznikli skôr v procese evolúcie. Eukaryotické bunky sú zložitejšie a vznikli neskôr. Bunky, ktoré tvoria ľudské telo, sú eukaryotické. Napriek rôznorodosti foriem podlieha organizácia buniek všetkých živých organizmov spoločným štruktúrnym princípom. Živý obsah bunky – protoplast – je od okolia oddelený plazmatickou membránou, čiže plazmalemou. Vnútri bunky je vyplnená cytoplazma, v ktorej sa nachádzajú rôzne organely a bunkové inklúzie, ako aj genetický materiál vo forme molekuly DNA. Každá z bunkových organel plní svoju vlastnú špeciálnu funkciu a všetky spolu určujú životnú aktivitu bunky ako celku.

Prokaryotická bunka

Prokaryoty(z lat. pro - pred, pred a gr. κάρῠον - jadro, orech) - organizmy, ktoré na rozdiel od eukaryotov nemajú vytvorené bunkové jadro a iné vnútorné membránové organely (s výnimkou plochých nádrží u fotosyntetických druhov napr. cyanobaktérie). Jediná veľká kruhová (u niektorých druhov - lineárna) dvojvláknová molekula DNA, ktorá obsahuje väčšinu genetického materiálu bunky (tzv. nukleoid), netvorí komplex s histónovými proteínmi (tzv. chromatín ). Prokaryoty zahŕňajú baktérie, vrátane cyanobaktérií (modrozelené riasy) a archaea. Potomkami prokaryotických buniek sú organely eukaryotických buniek – mitochondrie a plastidy.

Eukaryotická bunka

Eukaryoty(eukaryoty) (z gréckeho ευ - dobrý, úplne a κάρῠον - jadro, orech) - organizmy, ktoré majú na rozdiel od prokaryotov vytvorené bunkové jadro, ohraničené od cytoplazmy jadrovou membránou. Genetický materiál je obsiahnutý v niekoľkých lineárnych dvojvláknových molekulách DNA (v závislosti od typu organizmu sa ich počet na jedno jadro môže pohybovať od dvoch do niekoľkých stoviek), pripojených zvnútra k membráne bunkového jadra a tvoriacich sa v obrovskom väčšina (okrem dinoflagelátov) komplex s histónovými proteínmi nazývaný chromatín. Eukaryotické bunky majú systém vnútorných membrán, ktoré okrem jadra tvoria množstvo ďalších organel (endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát atď.). Okrem toho má drvivá väčšina stálych intracelulárnych prokaryotických symbiontov – mitochondrií a riasy a rastliny majú aj plastidy.

Bunková membrána Bunková membrána je veľmi dôležitou súčasťou bunky. Drží všetky bunkové zložky pohromade a vymedzuje vnútorné a vonkajšie prostredie. Okrem toho modifikované záhyby bunkovej membrány tvoria mnohé bunkové organely. Bunková membrána je dvojitá vrstva molekúl (bimolekulárna vrstva alebo dvojvrstva). Ide najmä o molekuly fosfolipidov a iných látok s nimi príbuzných. Molekuly lipidov majú dvojakú povahu, ktorá sa prejavuje v tom, ako sa správajú vo vzťahu k vode. Hlavy molekúl sú hydrofilné, t.j. majú afinitu k vode a ich uhľovodíkové konce sú hydrofóbne. Preto po zmiešaní s vodou vytvárajú lipidy na jej povrchu film podobný olejovému filmu; Okrem toho sú všetky ich molekuly orientované rovnakým spôsobom: hlavy molekúl sú vo vode a uhľovodíkové chvosty sú nad jej povrchom. V bunkovej membráne sú dve takéto vrstvy a v každej z nich sú hlavy molekúl obrátené smerom von a chvosty smerujú dovnútra membrány, jedna k druhej, takže neprichádzajú do kontaktu s vodou. Hrúbka takejto membrány je cca. 7 nm. Okrem hlavných lipidových zložiek obsahuje veľké proteínové molekuly, ktoré sú schopné „plávať“ v lipidovej dvojvrstve a sú usporiadané tak, že jedna strana smeruje dovnútra bunky a druhá je v kontakte s vonkajším prostredím. Niektoré proteíny sa nachádzajú iba na vonkajšom alebo len na vnútornom povrchu membrány alebo sú len čiastočne ponorené do lipidovej dvojvrstvy.

Hlavná funkcia bunkovej membrány je regulovať prenos látok do bunky a z bunky. Pretože membrána je fyzikálne do istej miery podobná oleju, látky, ktoré sú rozpustné v oleji alebo organických rozpúšťadlách, ako je éter, cez ňu ľahko prechádzajú. To isté platí pre plyny ako kyslík a oxid uhličitý. Zároveň je membrána prakticky nepriepustná pre väčšinu látok rozpustných vo vode, najmä pre cukry a soli. Vďaka týmto vlastnostiam dokáže vo vnútri bunky udržiavať chemické prostredie, ktoré sa líši od vonkajšieho prostredia. Napríklad v krvi je koncentrácia sodíkových iónov vysoká a draslíkových iónov nízka, zatiaľ čo v intracelulárnej tekutine sú tieto ióny prítomné v opačnom pomere. Podobná situácia je typická pre mnohé ďalšie chemické zlúčeniny. Je zrejmé, že bunku nie je možné úplne izolovať od okolia, pretože musí prijímať látky potrebné na metabolizmus a zbavovať sa svojich finálnych produktov. Navyše lipidová dvojvrstva nie je úplne nepriepustná ani pre látky rozpustné vo vode a prenikajú do nej tzv. Proteíny „tvoriace kanály“ vytvárajú póry alebo kanály, ktoré sa môžu otvárať a zatvárať (v závislosti od zmien v konformácii proteínov) a keď sú otvorené, vedú určité ióny (Na+, K+, Ca2+) pozdĺž koncentračného gradientu. V dôsledku toho rozdiel v koncentráciách vo vnútri a mimo bunky nemôže byť zachovaný len kvôli nízkej permeabilite membrány. V skutočnosti obsahuje proteíny, ktoré plnia funkciu molekulárnej „pumpy“: transportujú určité látky do bunky aj von z bunky, pričom pracujú proti koncentračnému gradientu. Výsledkom je, že keď je koncentrácia napríklad aminokyselín vo vnútri bunky vysoká a vonku nízka, aminokyseliny môžu napriek tomu prúdiť z vonkajšieho prostredia do vnútorného. Tento prenos sa nazýva aktívny transport a využíva energiu dodanú metabolizmom. Membránové čerpadlá sú vysoko špecifické: každá z nich je schopná transportovať buď len ióny určitého kovu, alebo aminokyselinu alebo cukor. Špecifické sú aj membránové iónové kanály. Takáto selektívna permeabilita je fyziologicky veľmi dôležitá a jej absencia je prvým dôkazom bunkovej smrti. Dá sa to ľahko ilustrovať na príklade repy. Ak je živý koreň repy ponorený do studenej vody, zachová si pigment; ak sa repa uvarí, bunky odumierajú, stávajú sa ľahko priepustnými a strácajú pigment, čím sa voda sfarbí do červena. Bunka môže „prehltnúť“ veľké molekuly, ako sú proteíny. Pod vplyvom určitých proteínov, ak sú prítomné v tekutine obklopujúcej bunku, dôjde k invaginácii v bunkovej membráne, ktorá sa potom uzavrie a vytvorí vezikulu - malú vakuolu obsahujúcu molekuly vody a proteínov; Potom membrána okolo vakuoly praskne a obsah vstúpi do bunky. Tento proces sa nazýva pinocytóza (doslova „pitie bunky“) alebo endocytóza. Väčšie častice, ako sú čiastočky jedla, sa môžu absorbovať podobným spôsobom počas tzv. fagocytóza. Vakuola vytvorená počas fagocytózy je zvyčajne väčšia a potrava je trávená lyzozomálnymi enzýmami vo vnútri vakuoly pred prasknutím okolitej membrány. Tento typ výživy je typický pre prvoky, ako sú améby, ktoré požierajú baktérie. Schopnosť fagocytózy je však charakteristická tak pre črevné bunky nižších živočíchov, ako aj pre fagocyty, jeden z typov bielych krviniek (leukocytov) stavovcov. V druhom prípade význam tohto procesu nie je vo výžive samotných fagocytov, ale v ich zničení baktérií, vírusov a iného cudzieho materiálu škodlivého pre telo. Funkcie vakuol môžu byť odlišné. Napríklad prvoky žijúce v sladkej vode zažívajú neustály osmotický prílev vody, pretože koncentrácia solí vo vnútri bunky je oveľa vyššia ako vonku. Sú schopné vylučovať vodu do špeciálnej vylučovacej (kontraktilnej) vakuoly, ktorá periodicky vytláča jej obsah von. Rastlinné bunky majú často jednu veľkú centrálnu vakuolu, ktorá zaberá takmer celú bunku; cytoplazma tvorí len veľmi tenkú vrstvu medzi bunkovou stenou a vakuolou. Jednou z funkcií takejto vakuoly je akumulácia vody, ktorá umožňuje bunke rýchlo zväčšiť veľkosť. Táto schopnosť je potrebná najmä v období, keď rastlinné pletivá rastú a tvoria vláknité štruktúry. V tkanivách, v miestach, kde sú bunky pevne spojené, obsahujú ich membrány početné póry tvorené bielkovinami, ktoré prenikajú cez membránu – tzv. pripojenia. Póry susedných buniek sú umiestnené oproti sebe, takže nízkomolekulárne látky môžu prechádzať z bunky do bunky – tento chemický komunikačný systém koordinuje ich životnú aktivitu. Jedným príkladom takejto koordinácie je viac-menej synchrónne delenie susedných buniek pozorované v mnohých tkanivách.

Cytoplazma

Cytoplazma obsahuje vnútorné membrány, ktoré sú podobné vonkajšej membráne a tvoria organely rôznych typov. Tieto membrány možno považovať za záhyby vonkajšej membrány; niekedy sú vnútorné membrány integrálne s vonkajšou membránou, ale často je vnútorný záhyb rozviazaný a kontakt s vonkajšou membránou je prerušený. Avšak aj keď je kontakt udržiavaný, vnútorná a vonkajšia membrána nie sú vždy chemicky identické. Najmä zloženie membránových proteínov sa líši v rôznych bunkových organelách.

Cytoplazmatická štruktúra

Kvapalná zložka cytoplazmy sa tiež nazýva cytosol. Pod svetelným mikroskopom sa zdalo, že bunka je naplnená niečím ako tekutá plazma alebo sól, v ktorom „plávalo“ jadro a ďalšie organely. V skutočnosti to nie je pravda. Vnútorný priestor eukaryotickej bunky je prísne usporiadaný. Pohyb organel je koordinovaný pomocou špecializovaných transportných systémov, takzvaných mikrotubulov, ktoré slúžia ako vnútrobunkové „cesty“ a špeciálnych proteínov dyneínov a kinezínov, ktoré plnia úlohu „motorov“. Jednotlivé proteínové molekuly tiež voľne nedifundujú celým vnútrobunkovým priestorom, ale sú nasmerované do potrebných kompartmentov pomocou špeciálnych signálov na ich povrchu, ktoré rozpoznávajú bunkové transportné systémy.

Endoplazmatické retikulum

V eukaryotickej bunke existuje systém membránových kompartmentov (rúrky a cisterny) prechádzajúce do seba, ktorý sa nazýva endoplazmatické retikulum (alebo endoplazmatické retikulum, ER alebo EPS). Tá časť ER, ku ktorej membránam sú pripojené ribozómy, sa označuje ako granulárne (alebo drsné) endoplazmatické retikulum na jej membránach. Tie kompartmenty, ktoré nemajú na stenách ribozómy, sú klasifikované ako hladké (alebo agranulárne) ER, ktoré sa podieľajú na syntéze lipidov. Vnútorné priestory hladkého a zrnitého ER nie sú izolované, ale prechádzajú do seba a komunikujú s lúmenom jadrového obalu.

Golgiho aparát

Golgiho aparát je zväzok plochých membránových cisterien, trochu rozšírených bližšie k okrajom. V nádržiach Golgiho aparátu dozrievajú niektoré proteíny syntetizované na membránach granulárneho ER a určené na sekréciu alebo tvorbu lyzozómov. Golgiho aparát je asymetrický - cisterny umiestnené bližšie k jadru bunky (cis-Golgi) obsahujú najmenej zrelé membránové vezikuly - vezikuly pučiace z endoplazmatického retikula - sú nepretržite pripojené k týmto cisternám. Zdá sa, že pomocou rovnakých vezikúl dochádza k ďalšiemu pohybu dozrievajúcich bielkovín z jednej nádrže do druhej. Nakoniec vezikuly obsahujúce úplne zrelé proteíny vychádzajú z opačného konca organely (trans-Golgi).

Jadro

Jadro je obklopené dvojitou membránou. Veľmi úzky (asi 40 nm) priestor medzi dvoma membránami sa nazýva perinukleárny. Jadrové membrány prechádzajú do membrán endoplazmatického retikula a perinukleárny priestor sa otvára do retikulárneho priestoru. Jadrová membrána má typicky veľmi úzke póry. Zrejme sa cez ne transportujú veľké molekuly, ako napríklad messenger RNA, ktorá sa syntetizuje na DNA a potom sa dostáva do cytoplazmy. Väčšina genetického materiálu sa nachádza v chromozómoch bunkového jadra. Chromozómy pozostávajú z dlhých reťazcov dvojvláknovej DNA, ku ktorým sú pripojené zásadité (t.j. alkalické) proteíny. Niekedy majú chromozómy niekoľko rovnakých reťazcov DNA ležiacich vedľa seba – takéto chromozómy sa nazývajú polyténové (viacvláknové). Počet chromozómov sa medzi jednotlivými druhmi líši. Diploidné bunky ľudského tela obsahujú 46 chromozómov alebo 23 párov. V nedeliacej sa bunke sú chromozómy pripojené v jednom alebo viacerých bodoch k jadrovej membráne. Vo svojom normálnom nezvinutom stave sú chromozómy také tenké, že nie sú viditeľné pod svetelným mikroskopom. Na určitých lokusoch (úsekoch) jedného alebo viacerých chromozómov vzniká husté teliesko, ktoré je prítomné v jadrách väčšiny buniek – tzv. jadierko. V jadierkach dochádza k syntéze a akumulácii RNA používanej na stavbu ribozómov, ako aj niektorých iných typov RNA.

lyzozómy

Lyzozómy sú malé vezikuly obklopené jednou membránou. Pučia z Golgiho aparátu a možno aj z endoplazmatického retikula. Lyzozómy obsahujú rôzne enzýmy, ktoré rozkladajú veľké molekuly, najmä proteíny. Vďaka ich deštruktívnemu pôsobeniu sú tieto enzýmy akoby „uzamknuté“ v lyzozómoch a uvoľňujú sa len v prípade potreby. Počas intracelulárneho trávenia sa teda enzýmy uvoľňujú z lyzozómov do tráviacich vakuol. Lyzozómy sú tiež nevyhnutné na deštrukciu buniek; napríklad pri premene pulca na dospelú žabu uvoľnenie lyzozomálnych enzýmov zabezpečí deštrukciu chvostových buniek. V tomto prípade je to normálne a pre telo prospešné, no niekedy je takéto ničenie buniek patologické. Napríklad, keď sa azbestový prach vdýchne, môže preniknúť do pľúcnych buniek a potom prasknú lyzozómy, deštrukcia buniek a rozvinie sa pľúcna choroba.

Cytoskelet

Prvky cytoskeletu zahŕňajú proteínové fibrilárne štruktúry umiestnené v cytoplazme bunky: mikrotubuly, aktín a intermediárne vlákna. Mikrotubuly sa podieľajú na transporte organel, sú súčasťou bičíkov a mitotické vreteno je postavené z mikrotubulov. Aktínové vlákna sú nevyhnutné na udržanie tvaru buniek a pseudopodiálnych reakcií. Zdá sa, že úlohou intermediárnych filamentov je tiež udržiavať bunkovú štruktúru. Proteíny cytoskeletu tvoria niekoľko desiatok percent bunkovej bielkovinovej hmoty.

Centrioles

Centrioly sú cylindrické proteínové štruktúry umiestnené v blízkosti jadra živočíšnych buniek (rastliny nemajú centrioly). Centriol je valec, ktorého bočný povrch tvorí deväť sád mikrotubulov. Počet mikrotubulov v sade sa môže u rôznych organizmov líšiť od 1 do 3. Okolo centriolov sa nachádza takzvané centrum organizácie cytoskeletu, oblasť, v ktorej sú zoskupené mínusové konce bunkových mikrotubulov. Pred rozdelením obsahuje bunka dva centrioly umiestnené navzájom v pravom uhle. Počas mitózy sa pohybujú na rôzne konce bunky a tvoria póly vretienka. Po cytokinéze dostane každá dcérska bunka jeden centriol, ktorý sa pri ďalšom delení zdvojnásobí. K duplikácii centriolov nedochádza delením, ale syntézou novej štruktúry kolmej na existujúcu. Centrioly sú zjavne homológne so základnými telami bičíkov a mihalníc.

Mitochondrie

Mitochondrie sú špeciálne bunkové organely, ktorých hlavnou funkciou je syntéza ATP, univerzálneho nosiča energie. Dýchanie (absorpcia kyslíka a uvoľňovanie oxidu uhličitého) sa vyskytuje aj v dôsledku enzymatických systémov mitochondrií. Vnútorný lúmen mitochondrií, nazývaný matrix, je od cytoplazmy ohraničený dvomi membránami, vonkajšou a vnútornou, medzi ktorými je medzimembránový priestor. Vnútorná membrána mitochondrií tvorí záhyby, takzvané cristae. Matrica obsahuje rôzne enzýmy zapojené do dýchania a syntézy ATP. Vodíkový potenciál vnútornej mitochondriálnej membrány má ústredný význam pre syntézu ATP. Mitochondrie majú svoj vlastný DNA genóm a prokaryotické ribozómy, čo určite naznačuje symbiotický pôvod týchto organel. Nie všetky mitochondriálne proteíny sú kódované v mitochondriálnej DNA, väčšina génov pre mitochondriálne proteíny sa nachádza v jadrovom genóme a zodpovedajúce produkty sú syntetizované v cytoplazme a potom transportované do mitochondrií. Mitochondriálne genómy sa líšia veľkosťou: napríklad ľudský mitochondriálny genóm obsahuje iba 13 génov. Najväčší počet mitochondriálnych génov (97) zo skúmaných organizmov má prvok Reclinomonas americana.

Chemické zloženie bunky

Typicky 70 až 80 % bunkovej hmoty tvorí voda, v ktorej sú rozpustené rôzne soli a organické zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou. Najcharakteristickejšími zložkami bunky sú proteíny a nukleové kyseliny. Niektoré proteíny sú štruktúrnymi zložkami bunky, iné sú enzýmy, t.j. katalyzátory, ktoré určujú rýchlosť a smer chemických reakcií prebiehajúcich v bunkách. Nukleové kyseliny slúžia ako nosiče dedičnej informácie, ktorá sa realizuje v procese intracelulárnej syntézy proteínov. Často bunky obsahujú určité množstvo zásobných látok, ktoré slúžia ako potravinová rezerva. Rastlinné bunky primárne uchovávajú škrob, polymérnu formu uhľohydrátov. Ďalší sacharidový polymér, glykogén, je uložený v pečeňových a svalových bunkách. Medzi často skladované potraviny patrí aj tuk, hoci niektoré tuky plnia inú funkciu, a to, že slúžia ako základné štrukturálne zložky. Proteíny v bunkách (s výnimkou buniek semien) sa zvyčajne neukladajú. Nie je možné opísať typické zloženie bunky, predovšetkým preto, že existujú veľké rozdiely v množstve uskladnenej potravy a vody. Pečeňové bunky obsahujú napríklad 70 % vody, 17 % bielkovín, 5 % tukov, 2 % sacharidov a 0,1 % nukleových kyselín; zvyšných 6 % pochádza zo solí a organických zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou, najmä aminokyselín. Rastlinné bunky zvyčajne obsahujú menej bielkovín, výrazne viac sacharidov a trochu viac vody; výnimkou sú bunky, ktoré sú v stave pokoja. Pokojová bunka pšeničného zrna, ktorá je zdrojom živín pre embryo, obsahuje cca. 12 % bielkovín (väčšinou zásobných bielkovín), 2 % tukov a 72 % sacharidov. Množstvo vody dosahuje normálnu úroveň (70-80%) až na začiatku klíčenia zrna.

Metódy na štúdium buniek

Svetelný mikroskop.

Pri štúdiu bunkovej formy a štruktúry bol prvým nástrojom svetelný mikroskop. Jeho rozlíšenie je obmedzené rozmermi porovnateľnými s vlnovou dĺžkou svetla (0,4-0,7 μm pre viditeľné svetlo). Mnohé prvky bunkovej štruktúry sú však oveľa menšie. Ďalším problémom je, že väčšina bunkových zložiek je priehľadná a má index lomu takmer rovnaký ako voda. Na zlepšenie viditeľnosti sa často používajú farbivá, ktoré majú rôznu afinitu k rôznym bunkovým zložkám. Farbenie sa používa aj na štúdium bunkovej chémie. Napríklad niektoré farbivá sa prednostne viažu na nukleové kyseliny a tým odhaľujú ich lokalizáciu v bunke. Malú časť farbív - nazývajú sa intravitálne - možno použiť na farbenie živých buniek, ale zvyčajne je potrebné bunky najskôr fixovať (pomocou látok zrážajúcich bielkoviny) a až potom ich možno farbiť. Pred testovaním sa bunky alebo kúsky tkaniva zvyčajne vložia do parafínu alebo plastu a potom sa pomocou mikrotómu narežú na veľmi tenké rezy. Táto metóda je široko používaná v klinických laboratóriách na identifikáciu nádorových buniek. Okrem konvenčnej svetelnej mikroskopie boli vyvinuté ďalšie optické metódy na štúdium buniek: fluorescenčná mikroskopia, mikroskopia s fázovým kontrastom, spektroskopia a röntgenová difrakčná analýza.

Elektrónový mikroskop.

Elektrónový mikroskop má rozlíšenie cca. 1-2 nm. To je dostatočné na štúdium veľkých proteínových molekúl. Väčšinou je potrebné predmet zafarbiť a kontrastovať kovovými soľami alebo kovmi. Z tohto dôvodu a tiež preto, že predmety sa skúmajú vo vákuu, je možné pomocou elektrónového mikroskopu študovať iba usmrtené bunky.

Ak sa do média pridá rádioaktívny izotop, ktorý je absorbovaný bunkami počas metabolizmu, jeho intracelulárna lokalizácia sa potom môže detegovať pomocou autorádiografie. Pri tejto metóde sa tenké časti buniek umiestnia na film. Film stmavne pod tými miestami, kde sa nachádzajú rádioaktívne izotopy.

Centrifugácia.

Pre biochemické štúdium bunkových zložiek je potrebné bunky zničiť – mechanicky, chemicky alebo ultrazvukom. Uvoľnené zložky sú suspendované v kvapaline a možno ich izolovať a čistiť centrifugáciou (najčastejšie v hustotnom gradiente). Typicky si takéto purifikované zložky zachovávajú vysokú biochemickú aktivitu.

Bunkové kultúry.

Niektoré tkanivá možno rozdeliť na jednotlivé bunky, takže bunky ostanú živé a často sa dokážu rozmnožovať. Táto skutočnosť definitívne potvrdzuje myšlienku bunky ako živej jednotky. Špongia, primitívny mnohobunkový organizmus, sa dá rozdeliť na bunky pretretím cez sito. Po určitom čase sa tieto bunky znova spoja a vytvoria špongiu. Živočíšne embryonálne tkanivá môžu byť disociované pomocou enzýmov alebo iných prostriedkov, ktoré oslabujú väzby medzi bunkami. Americký embryológ R. Harrison (1879-1959) ako prvý dokázal, že embryonálne a dokonca aj niektoré zrelé bunky môžu rásť a množiť sa mimo tela vo vhodnom prostredí. Túto techniku, nazývanú kultivácia buniek, zdokonalil francúzsky biológ A. Carrel (1873-1959). Rastlinné bunky možno pestovať aj v kultúre, ale v porovnaní so živočíšnymi bunkami tvoria väčšie zhluky a sú k sebe pevnejšie pripojené, takže pri raste kultúry sa tvoria skôr tkanivá ako jednotlivé bunky. V bunkovej kultúre môže byť z jednej bunky vypestovaná celá dospelá rastlina, ako napríklad mrkva.

Mikrochirurgia.

Pomocou mikromanipulátora je možné jednotlivé časti bunky odoberať, pridávať alebo nejakým spôsobom upravovať. Veľkú amébovú bunku možno rozdeliť na tri hlavné zložky – bunkovú membránu, cytoplazmu a jadro a následne tieto zložky možno znovu poskladať a vytvoriť živú bunku. Týmto spôsobom možno získať umelé bunky pozostávajúce zo zložiek rôznych typov améb. Ak vezmeme do úvahy, že sa zdá, že je možné syntetizovať niektoré bunkové zložky umelo, potom experimenty v zostavovaní umelých buniek môžu byť prvým krokom k vytvoreniu nových foriem života v laboratóriu. Keďže každý organizmus sa vyvíja z jedinej bunky, spôsob výroby umelých buniek v zásade umožňuje konštrukciu organizmov daného typu, ak sa súčasne používajú zložky mierne odlišné od tých, ktoré sa nachádzajú v existujúcich bunkách. V skutočnosti však nie je potrebná úplná syntéza všetkých bunkových zložiek. Štruktúra väčšiny, ak nie všetkých zložiek bunky je určená nukleovými kyselinami. Problém vytvárania nových organizmov teda spočíva v syntéze nových typov nukleových kyselín a ich náhrade prirodzených nukleových kyselín v určitých bunkách.

Bunková fúzia.

Iný typ umelých buniek možno získať fúziou buniek rovnakého alebo odlišného druhu. Na dosiahnutie fúzie sú bunky vystavené vírusovým enzýmom; v tomto prípade sú vonkajšie povrchy dvoch buniek zlepené a membrána medzi nimi je zničená a vzniká bunka, v ktorej sú dve sady chromozómov uzavreté v jednom jadre. Je možné spájať bunky rôznych typov alebo v rôznych štádiách delenia. Pomocou tejto metódy bolo možné získať hybridné bunky myši a sliepky, človeka a myši a človeka a ropuchy. Takéto bunky sú hybridné iba spočiatku a po početných deleniach buniek strácajú väčšinu chromozómov jedného alebo druhého typu. Konečným produktom sa stáva napríklad v podstate myšacia bunka bez alebo len v stopovom množstve prítomných ľudských génov. Zvlášť zaujímavá je fúzia normálnych a malígnych buniek. V niektorých prípadoch sa hybridy stanú zhubnými, v iných nie, t.j. obe vlastnosti sa môžu prejaviť ako dominantné aj recesívne. Tento výsledok nie je neočakávaný, pretože malignita môže byť spôsobená rôznymi faktormi a má zložitý mechanizmus.