Bunka

Podľa moderných myšlienok je každá bunka univerzálnou štrukturálne funkčnou jednotkou živých. Bunky všetkých živých organizmov majú podobnú štruktúru. Bunky sa vynásobia len rozdelením.

Bunka (cellula) je elementárne usporiadaná jednotka žijúcich. Vykonáva funkcie revízie (rozpoznávania), metabolizmu a energie, reprodukcie, rastu a regenerácie, adaptácie na meniace sa podmienky vnútorného a vonkajšieho prostredia. Bunky sú rôznorodé vo forme, štruktúre, chemickom zložení a funkciách. V ľudskom tele sú ploché, sférické, vaječné, kubické, hranolové, pyramídové, stelové bunky. Existujú bunky v rozmedzí od niekoľkých mikrometrov (malé lymfocyty) do 200 mikrometrov (vajíčka).

Z prostredia a okolitých buniek sa obsah každej bunky oddeľuje cytolemémiou (plazmolemma), ktorá zabezpečuje vzťah bunky s extracelulárnym prostredím. Komponenty bunky nachádzajúcej sa vo vnútri cytolemy sú jadro a cytoplazma, ktorá pozostáva z hyaloplazmy a organelov a inklúzií, ktoré sú v ňom umiestnené.

[1], [2]

Citolemma

Cytolemma (cytolemma) alebo plazmolemma je bunková membrána s hrúbkou 9-10 nm. Vykonáva separačné a ochranné funkcie, vníma vplyv prostredia v dôsledku prítomnosti receptorov (prijímacia funkcia). Cytolemia, ktorá vykonáva metabolické transportné funkcie, prenáša prenos rôznych molekúl (častíc) z prostredia obklopujúceho bunku do vnútra bunky av opačnom smere. Proces prenosu do bunky sa nazýva endocytóza. Endocytóza je rozdelená na fagocytózu a pinocytózu. Po fagocytóze bunka zachycuje a absorbuje veľké častice (častice mŕtvych buniek, mikroorganizmy). Pri pinocytóze tvorí cytolemia výčnelky, ktoré sa menia na vezikuly, v ktorých sú malé častice rozpustené, rozpustené alebo suspendované v tkanivovej tekutine. Pinocytózne vezikuly premiešajú častice v nich do bunky.

Cytolemma sa tiež podieľa na vylučovaní látok z bunky - exocytózy. Exokytóza sa vykonáva pomocou vezikúl, vakuolov, v ktorých sa látky odobrané z bunky pohybujú najprv k cytolemiu. Vektorová obálka sa spája s cytolemémiou a ich obsah vstupuje do extracelulárneho prostredia.

Receptorová funkcia sa uskutočňuje na povrchu cytolemy pomocou glykolipidov a gl a na proteíny, ktoré sú schopné rozpoznať chemické a fyzikálne faktory. Receptory bunky môžu rozoznávať takéto biologicky aktívne látky ako hormóny, mediátory atď. Cytolematický receptor je najdôležitejším článkom intercelulárnych interakcií.

V cytoleme, ktorá je semipermeabilnou biologickou membránou, sa rozlišujú tri vrstvy: vonkajšie, stredné a vnútorné. Vonkajšie a vnútorné vrstvy cytolemie, s hrúbkou približne 2,5 nm, tvoria elektricky hustú dvojitú vrstvu lipidov (dvojvrstvové). Medzi týmito vrstvami je elektro-ľahká hydrofóbna zóna molekúl lipidov, ktorej hrúbka je približne 3 nm. V každej monovrstve lipidovej dvojvrstvy sa nachádzajú rôzne lipidy: vo vonkajšej vrstve - cytochróm, glykolipidy, ktorých sacharidové reťazce smerujú zvonka; vo vnútornej monovrstve obrátenej k cytoplazme, molekuly cholesterolu, ATP syntetázy. Molekuly proteínov sa nachádzajú v hrúbke cytolemy. Niektoré z nich (integrálne alebo transmembrannye) prechádzajú celou hrúbkou cytolemy. Ďalšie proteíny (periférne alebo vonkajšie) ležia vo vnútornej alebo vonkajšej monovrstve membrány. Membránové proteíny vykonávajú rôzne funkcie: niektoré sú receptory, iné sú enzýmy, iné sú nosičmi rôznych látok, pretože vykonávajú dopravné funkcie.

Vonkajší povrch cytolemie je pokrytý jemnozrnnou vrstvou (od 7,5 do 200 nm) glykokalyxu. Glykokalyx (glykokalyx) je tvorený bočnými sacharidovými reťazcami glykolipidov, glykoproteínov a ďalších sacharidových zlúčenín. Sacharidy vo forme polysacharidov tvoria vetvenie reťazcov spojených slipids a cytolemma proteíny.

Cytolemma vytvára špecializované štruktúry na povrchu niektorých buniek: mikrovilli, cilia, medzibunkové spojenia.

Microvilli (mikrovil) s dĺžkou do 1 až 2 mikrónov a priemerom do 0,1 mikrónov je digitálne pokrytý rast prstov. V strede mikrovilí sú zväzky paralelných filamentov pripojených k cytolemiu na špičke mikrovilov a pozdĺž ich strán. Microvilli zvyšujú voľný povrch buniek. V leukocytoch a bunkách spojivového tkaniva sú mikrovilly krátke, v črevnom epiteli - dlhé a existuje toľko, že tvoria takzvanú kefovú hranicu. Vďaka aktinovým filamentom sú mikrovilly mobilné.

Cilia a flagella sú tiež mobilné, ich pohyby sú v tvare kyvadla, zvlnené. Voľný povrch ciliovaného epitelu dýchacieho traktu, vajíčkovodov, vajíčkovodov je pokrytý cibuľami s dĺžkou 5-15 μm a priemerom 0,15-0,25 μm. V strede každého ciliu je axiálne vlákno (axoném) tvorené deviatimi navzájom prepojenými periférnymi dvojitými mikrotubuly, ktoré obklopujú axoném. Počiatočná (proximálna) časť mikrotubuly končí vo forme bazálneho tela umiestneného v cytoplazme bunky a pozostávajúca tiež z mikrotubulov. Flagellum má podobnú štruktúru ako klinček, vykonáva koordinované oscilačné pohyby kvôli skĺznutiu mikrotubulov navzájom.

Cytolema sa podieľa na tvorbe medzibunkových zlúčenín.

Medzi bunkovými bodmi navzájom sa vytvárajú medzibunkové spojenia, ktoré poskytujú medzibunkové interakcie. Takéto spojenia (kontakty) sú rozdelené na jednoduché, zubaté a husté. Jednoduchým spojením je cytolemia susedných buniek (medzibunkový priestor), ktorá sa blíži k vzdialenosti rovnajúcej sa 15-20 nm. Keď zubaté spojovacie výstupky (crenellations) cytolemie jednej bunky prídu (zakliesnené) medzi zuby inej bunky. Ak sú výčnelky cytolemie dlhé, idú hlboko medzi rovnaké výčnelky inej bunky, potom sa takéto zlúčeniny nazývajú prstom (interdigitácia).

Pri špeciálnych hustých medzibunkových pripojeniach je cytolemia susedných buniek tak blízko, že sa navzájom spájajú. Vytvára takzvanú zamykacú zónu, ktorá je nepriepustná pre molekuly. Ak dôjde k hustému spojeniu cytomegmu v obmedzenom priestore, vytvorí sa adhézne miesto (desmosóm). Desmosóm je miesto s vysokou hustotou elektrónov až do priemeru 1,5 μm, pričom vykonáva funkciu mechanickej väzby jednej bunky k druhej. Takéto kontakty sa častejšie nachádzajú medzi epiteliálnymi bunkami.

Taktiež sa vyskytujú zlomky (nexus), ktorých dĺžka dosahuje 2-3 mikróny. Cytolemémy takýchto zlúčenín sú od seba oddelené 2-3 nm. Prostredníctvom takýchto kontaktov ľahko prechádzajú ióny a molekuly. Preto sa nexus nazýva aj vodivá zlúčenina. Napríklad v myokarde sa prostredníctvom nexusovej excitácie prenáša z jedného kardiomyocytu do druhého.

[3], [4], [5]

Gialoplazma

Hyaloplazma (hyaloplazma, z gréckeho hyalínu - transparentná) predstavuje približne 53 - 55% celkového objemu cytoplazmy, čím vytvára homogénnu hmotu komplexného zloženia. V hyaloplazme existujú proteíny, polysacharidy, nukleové kyseliny, enzýmy. Pri účasti ribozómov sa proteíny syntetizujú v hyaloplazme, dochádza k rôznym reakciám prechodného metabolizmu. V hyaloplazme sú tiež organely, inklúzie a bunkové jadro.

[6], [7]

Cell Organelles

Organelles (organelye) sú povinné mikroštruktúry pre všetky bunky, ktoré vykonávajú určité životné funkcie. Existujú membránové a nemembránové organely. Membránovú organel, oddelený od okolitých hyaloplasm membrán zahŕňajú endoplazmatického retikula, vnútorné sieťoviny jednotku (Golgiho aparát), lysozomy, peroxizómov, mitochondrie.

Organely membránových buniek

Všetky membránové organely sú konštruované z elementárnych membrán, ktorých štruktúra je podobná štruktúre cytolemov. Cytofiziologicheskie procesy sú spojené s konštantnou adhéziou, fúziou a separáciou membrán, zatiaľ čo lepenie a zjednotenie len topologicky identických monovrstvov membrán je možné. Vonkajšia vrstva akejkoľvek membrány organely smerujúcej k hyaloplazme je teda identická s vnútornou vrstvou cytolemie a vnútorná vrstva obrátená k organole je podobná vonkajšej vrstve cytolemy. 

Organely membránových buniek

Organely membránových buniek

Medzi nemembránové organely bunky patria centrioly, mikrotubuly, vlákna, ribozómy a polysómy. 

Organely membránových buniek

Preprava látok a membrán v bunke

Látky obiehajú v bunke a sú zabalené do membrán ("pohyb buniek v kontajneroch"). Triedenie látok a ich pohyb sú spojené s prítomnosťou špeciálnych receptorových proteínov v membránach Golgiho komplexu. Doprava cez membrány, vrátane plazmatickej membrány (cytolemma), je jednou z najdôležitejších funkcií živých buniek. Existujú dva druhy dopravy: pasívne a aktívne. Pasívna preprava nevyžaduje náklady na energiu, aktívna doprava je nestále.  

Preprava látok a membrán v bunke

Bunkové jadro

Jadro (jadro, s. Karyon) je prítomné vo všetkých ľudských bunkách, s výnimkou erytrocytov a krvných doštičiek. Funkcie jadra - ukladanie a prenášanie dedičných informácií do nových (dieťaťských) buniek. Tieto funkcie súvisia s prítomnosťou DNA v jadre. V jadre je tiež syntéza proteínov - RNA ribonukleovej kyseliny a ribozomálnych materiálov. 

Bunkové jadro

[8], [9], [10], [11]

Bunkové delenie. Bunkový cyklus

Rast tela nastáva v dôsledku nárastu počtu buniek rozdelením. Hlavnými metódami delenia buniek v ľudskom tele sú mitóza a meióza. Procesy vyskytujúce sa v týchto metódach delenia buniek prebiehajú rovnakým spôsobom, ale vedú k rôznym výsledkom. 

Bunkové delenie: bunkový cyklus

[12], [13], [14], [15]