• Co je to eukaryotická buňka?
• Typy eukaryotických buněk
• Funkce eukaryotických buněk
• Části eukaryotické buňky
• Rozdíl mezi eukaryotickou buňkou a prokaryotickou buňkou

Vysvětlíme, co je eukaryotická buňka, jaké existují typy, jejich části a funkce. Také jeho rozdíly s prokaryotickou buňkou.

Eukaryotické buňky se vyznačují tím, že mají dobře definované jádro.

Co je to eukaryotická buňka?

Říká se jí eukaryotická buňka (z řeckého slova eukaryota, vazba z eu "Pravda" a karyon "Ořech, jádro") všem buňkám, v jejichž cytoplazmě lze nalézt membránu, která vymezuje buněčného jádra, která obsahuje většinu jejich genetického materiálu (DNA). V tomto se liší od prokaryotická buňka, mnohem primitivnější a jehož genetický materiál je rozptýlen v cytoplazma. Kromě toho, na rozdíl od prokaryot, eukaryotické buňky mají organely nebo organely, specializované subcelulární struktury, které lze identifikovat uvnitř a jsou ohraničeny membránami (např. mitochondrie a chloroplasty).

Vznik eukaryotických buněk byl důležitým krokem v evoluci života a položil základy mnohem větší biologické rozmanitosti, včetně vzniku buňky specializované na mnohobuněčné organizace. To dalo vzniknout království: protistové, houby, rostliny, Y zvířat. The živé bytosti tvořené eukaryotickými buňkami se nazývají eukaryota.

Přestože vědecká komunita nepochybuje o relevanci vzhledu eukaryotických buněk, zatím se nepodařilo podat zcela jasné vysvětlení jejich vzniku. Nejpřijímanější teorie vyvolává možnou symbiogenezi mezi dvěma prokaryoty, tedy proces symbióza mezi jedním bakterie a archea, která by koexistovala ve velmi těsném sousedství a skládala tentýž organismus s procházejícími generacemi, natolik závislými, že se staly jedním na druhém. Tato teorie o vzniku eukaryotických buněk byla vznesena americkou evoluční bioložkou Lynn Margulis v roce 1967 a je známá jako „endosymbiotická teorie“ nebo „teorie sériové endosymbiózy“.

Typy eukaryotických buněk

Existují různé typy eukaryotických buněk, ale v zásadě jsou rozpoznány čtyři, z nichž každá má různé struktury a procesy:

• Buňky zeleniny. Mají buněčnou stěnu (složenou z celulózy a protein), která pokrývá vaše plazmatická membrána a dodává jim tuhost, ochranu a odolnost. Rostlinné buňky mají navíc chloroplasty, tedy organely, které obsahují chlorofyl nezbytný k provádění procesu fotosyntéza; a velká centrální vakuola, která udržuje tvar buňky a řídí hnutí z molekul v cytoplazmě.
• Živočišné buňky. Nemají chloroplasty (protože nefotosyntetizují) ani buněčnou stěnu. Ale na rozdíl od rostlinných buněk mají centrioly (organely, které se podílejí na dělení buněk) a mají menší, ale hojnější vakuoly, zvané vezikuly. Vzhledem k chybějící buněčné stěně mohou živočišné buňky nabývat velkého množství proměnlivých forem a dokonce pohlcovat jiné buňky.
• Buňky hub. Podobají se živočišným buňkám, i když se od nich liší přítomností buněčné stěny složené z chitinu (který živočišné buňky nemají). Dalším rozlišovacím znakem je, že buňky hub mají menší buněčnou specializaci než buňky živočišné. I když to není nejčastější, existují jednobuněčné houby, jako např droždí.
• Protistové buňky. Eukaryotické buňky jsou často součástí mnohobuněčné organismy. Existují však protistové, kteří jsou jednoduchými jednobuněčnými nebo mnohobuněčnými eukaryotickými organismy, které netvoří tkáně. Přestože jsou jednobuněčná eukaryota jednoduššími bytostmi než zvířata a rostliny, skutečnost, že jsou tvořeny jedinou buňkou, která musí vykonávat všechny funkce organismu, způsobuje, že buňka má komplexní organizaci. Navíc mohou dosahovat makroskopických velikostí. Některé příklady tohoto typu organismů jsou euglena a paramecia.

Funkce eukaryotických buněk

Eukaryotické buňky mají dvě primární funkce: krmení a reprodukci.

Eukaryotické buňky, stejně jako prokaryota, plní základní funkce:

• Výživa. Zahrnuje zabudování živin do nitra buňky a jejich přeměnu na další látky, které slouží k tvorbě a náhradě buněčných struktur a také k získání Energie nutné k plnění všech jeho funkcí. V závislosti na jejich výživě mohou být buňky autotrofy (vyrábějí si vlastní jídlo z anorganický materiál procesy jako je fotosyntéza) popř heterotrofy (musí obsahovat organický materiál protože to nejsou schopni vyrobit). Souhrnem všech chemických aktivit buňky je její metabolismus.
• Zvýšit. Zahrnuje zvětšení velikosti jednotlivých buněk v organismu, počtu buněk nebo obojího. Růst může být v různých částech organismu jednotný nebo může být v některých částech větší než v jiných, což způsobuje, že se tělesné proporce mění s růstem.
• Reakce na podněty. Buňky interagují s prostředím, které je obklopuje, a přijímají různé podněty (např teplota, vlhkost vzduchu nebo kyselost) a vypracování odpovídajících reakcí na každou z nich (jako je kontrakce nebo translace). Tato schopnost reagovat na podněty prostředí je známá jako podrážděnost.
• Reprodukce. Je to proces tvorby nových buněk (nebo dceřiných buněk) z původní buňky (neboli kmenové buňky). Existují dva typy procesů buněčné reprodukce: mitóza Y redukční dělení buněk. Prostřednictvím mitózy dá kmenová buňka vzniknout dvěma identickým dceřiným buňkám, to znamená se stejným množstvím genetický materiál a totožné dědičné informace. Na druhé straně, prostřednictvím meiózy, kmenová buňka dává vzniknout čtyřem dceřiným buňkám, které se od sebe geneticky liší a které mají také polovinu genetického materiálu původní buňky. Mitóza zasahuje do procesů růstu a opravy tkání a do reprodukce živých bytostí, které se rozmnožují nepohlavně. Meióza má další cíl: dochází pouze ke vzniku gamet.
• Přizpůsobování. Schopnost buněk vyvíjet se po mnoho generací a přizpůsobovat se svému prostředí jim umožňuje přežít v měnícím se světě. Adaptace jsou zděděné vlastnosti, které zvyšují schopnost organismu přežít v určitém prostředí. Adaptace mohou být strukturální, fyziologické, biochemické, behaviorální nebo kombinace těchto čtyř. Všechny biologicky úspěšné organismy jsou komplexní sbírkou koordinovaných adaptací, ke kterým došlo prostřednictvím evolučních procesů.

Funkce metabolismu, růstu, reakce na podněty, reprodukce a adaptace jsou vykonávány všemi buňkami náležejícími jak prokaryotním, tak eukaryotním organismům. To však nejsou jediné buněčné funkce: existují i ​​další funkce v závislosti na každém typu buňky a tkáni nebo organismu, ke kterému patří. Například, neurony (které jsou součástí nervové tkáně) jsou schopny komunikovat prostřednictvím elektrických impulsů.

Části eukaryotické buňky

Buněčné jádro je centrální organela, ohraničená dvojitou porézní membránou.

Hlavní složky eukaryotických buněk jsou:

• Buněčná nebo plazmatická membrána. Jedná se o dvojitou bariéru složenou z lipidy Y protein který ohraničuje buňku, izoluje ji od prostředí, které ji obklopuje. Plazmatická membrána má selektivní permeabilitu: umožňuje pouze vstup látek nezbytný pro cytoplazmu a také vypuzování metabolického odpadu. Tato struktura je přítomna ve všech eukaryotických buňkách a dokonce i v prokaryotech.
• Buněčná stěna. Je to tuhá struktura, která je mimo plazmatickou membránu a dává buňce tvar, podporu a ochranu. Buněčná stěna je přítomna pouze v zeleninové buňky a u hub, i když se jeho složení u obou typů buněk liší: u rostlin je tvořen celulózou a bílkovinami, zatímco u hub je tvořen chitinem. Tato struktura sice buňku chrání, ale brání jejímu růstu a omezuje ji na pevné struktury.
• Buněčné jádro. Je to centrální organela, ohraničená dvojitou porézní membránou, která umožňuje výměnu materiálu mezi cytoplazmou a jejím vnitřkem. V jádře se nachází genetický materiál (DNA) buňky, který je organizován do chromozomy. Kromě toho se uvnitř jádra nachází specializovaná oblast zvaná jadérko, kde se přepisuje ribozomální RNA, která se později stane součástí ribozomů. Jádro je přítomno ve všech eukaryotických buňkách.
• Ribozomy. Jsou to struktury tvořené RNA a proteiny, ve kterých probíhá syntéza proteinů. Ribozomy se nacházejí ve všech typech buněk, dokonce i v prokaryotech (ačkoli jsou minoritní). Některé ribozomy jsou volné v cytoplazmě a jiné jsou připojeny k hrubému endoplazmatickému retikulu.
• Cytoplazma. Je to vodné prostředí, ve kterém jsou různé organely buňky. Cytoplazma se skládá z cytosolu, vodné části bez organel, která obsahuje rozpuštěné látky, a cytoskeletu, sítě vláken, která dává buňce tvar.

Kromě přítomnosti jádra je jednou z charakteristických vlastností eukaryotické buňky přítomnost organel nebo subcelulárních kompartmentů obklopených membránou, které mají specializované funkce. Někteří jsou:

• Lysozomy. Jsou to vezikuly naplněné enzymy trávicí soustavy, přítomné výhradně v živočišných buňkách. Procesy buněčného trávení se provádějí v lysozomech, katalyzovány enzymy, které v nich obsahují.
• Mitochondrie. Jsou to organely, kde probíhá proces buněčné dýchání. Jsou obklopeny dvojitou membránou, která buňce umožňuje získat energii, kterou potřebuje k plnění svých funkcí. Mitochondrie jsou přítomny ve všech typech eukaryotických buněk a jejich počet se liší v závislosti na jejich potřebách: buňky s vysokými energetickými nároky mívají větší počet mitochondrií.
• Chloroplasty Jsou to organely, ve kterých probíhá fotosyntéza, a představují složitý systém membrán. Základní složkou těchto organel je chlorofyl, zelený pigment, který se účastní procesu fotosyntézy a umožňuje mu zachytit sluneční světlo. Chloroplasty jsou jedinečné pro fotosyntetické buňky, takže jsou přítomny ve všech rostlinách a řasách, jejichž barva Charakteristická zelená je dána přítomností chlorofylu.
• Vacuole. Jsou typem velkého žlučníku, který ukládá Vodaminerální soli a další látky, které se nacházejí pouze v rostlinných buňkách. Vakuola udržuje buněčný tvar a poskytuje buňce podporu, navíc se podílí na intracelulárním pohybu látek. Živočišné buňky mají vakuoly, ale jsou menší a ve větším množství.
• Centrioly. Jsou to tubulární struktury, které se nacházejí výhradně v živočišných buňkách. Podílejí se na oddělení chromozomy během procesu buněčného dělení.
• Endoplazmatické retikulum. Jde o membránový systém, který pokračuje buněčným jádrem a rozprostírá se po celé buňce. Jeho funkce souvisí se syntézou sloučenin určených především pro exteriér buňky. Endoplazmatické retikulum se dělí na drsné a hladké v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti ribozomů na jeho povrchu: drsné retikulum obsahuje ribozomy a je zodpovědné především za syntézu proteinů pro export, zatímco hladké retikulum souvisí především s metabolickými cestami a lipidy.
• Golgiho aparát. Je to organela tvořená souborem zploštělých disků a vaků zvaných cisterny. Funkce Golgiho aparátu souvisí s modifikací a balením proteinů a dalšími biomolekuly (jako sacharidy a lipidy) pro sekreci nebo transport.

Rozdíl mezi eukaryotickou buňkou a prokaryotickou buňkou

Prokaryotické buňky jsou jednodušší a menší než eukaryotické buňky.

Hlavní rozdíly mezi těmito dvěma typy buněk jsou:

• Přítomnost jádra. Nejdůležitější rozdíl je v tom, že u prokaryot je genetický materiál rozptýlen v cytoplazmě v oblasti zvané nukleoid, namísto v jádře, jako je tomu u eukaryot.
• typ DNA. Prokaryota mají jedinou kruhovou molekulu DNA, která není spojena s proteiny, a proto je často označována jako „nahá kruhová DNA“. Genetický materiál eukaryot má lineární tvar a je spojen s proteiny, které tvoří chromatin (nebo chromozomy, když se buňka chystá vstoupit do buněčného dělení). Každý druh eukaryotického organismu má charakteristický počet chromozomů.
• Velikost. Eukaryotické buňky jsou podstatně větší velikosti (10-100 µm) než běžné prokaryotické buňky (0,2-2,0 µm).
• Ústava. Většina eukaryotických organismů je mnohobuněčná, zatímco všechna prokaryota jsou jednobuněčná. Je však třeba připomenout, že existují některé jednobuněčné eukaryotické organismy, jako je paramecia a droždí.
• Reprodukce. Prokaryota se rozmnožují asexuálně (binárním štěpením), zatímco eukaryota mají obojí sexuální reprodukci (meiózou, která vede ke vzniku gamet nebo pohlavních buněk) jako nepohlavní (pro mitóza).
• Buněčné organely. Eukaryotické buňky prezentují organely se specifickými membránami a funkcemi, jako např mitochondrielysozomy nebo chloroplasty.