Lekce 9. Biologie 10.–11. ročník
Prostudujte si přednášku.
Přednáška 7. Cytoplazma. Nemembránové organely

NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY
RIBOZOMY
Z biochemického hlediska se jedná o ribonukleoproteiny (RNP). Ribozomy se skládají z velké a malé podjednotky, které spolu složitě interagují. U eukaryot probíhá tvorba ribozomů v jádře, konkrétně v oblasti jadérkové sítě, odkud velká a malá podjednotka migrují přes jaderné póry do cytoplazmy. Ribozomy prokaryot a eukaryot se liší především velikostí: u eukaryot mají 25–30 nm, u prokaryot 20–25 nm. Liší se také sedimentačními koeficienty. U eukaryot obsahuje malá podjednotka rRNA 18S, velká pak 5S, 5,8S a 28S. U prokaryot obsahuje malá podjednotka rRNA 16S, velká 5S a 23S. Eukaryotní malá podjednotka obsahuje přibližně 34 proteinů, velká asi 43. U prokaryot obsahuje malá podjednotka přibližně 21 proteinů, velká asi 34.

BUŇEČNÉ CENTRUM
Jedná se o univerzální nemembránovou organelu eukaryotní buňky, která se skládá ze dvou komponent:

  • centrosoma

  • centrosféra.

Centrosoma je husté nemembránové tělísko převážně bílkovinné povahy. Je zde lokalizován γ-tubulin, který se podílí na organizaci mikrotubulů.
Centrosféra je tvořena fibrilárními proteiny a skládá se převážně z mikrotubulů. Nachází se zde také velké množství cytoskeletálních fibril a mikrofibril, které fixují buňěčné centrum v blízkosti jaderné membrány. U většiny eukaryot má centrosoma centriolární stavbu, tedy obsahuje dvě centrioly, které jsou orientovány vůči sobě pod úhlem 90°. Centriolární stavba chybí u některých prvoků (např. výtrusovci), u hlístic, vyšších rostlin a nižších hub. Buňky bez centriol nejsou schopné tvořit bičíky.
Centriola má tvar dutého válcovitého tělíska, jehož stěnu tvoří 9 tripletů mikrotubulů spojených dineinovými raménky. Každý triplet je složen z jednoho kompletního (13 protofilament) a dvou nekompletních (11 protofilament) mikrotubulů. Ve středu centrioly se nachází bílkovinná osa, z níž vybíhají proteinové paprsky směrem k tripletům a dineinovým raménkům. Centriola je obklopena nestrukturovanou hmotou zvanou centriolární matrix, kde se nachází MTOC (centra organizace mikrotubulů) tvořené γ-tubulinem.

Před dělením buňky se všechny MTOC v centriolární matrix přibližují a vytvářejí strukturu zvanou "halo". Před samotným dělením dochází ke zdvojení buňěčného centra – mateřské centrioly se rozestoupí a k nim se pod úhlem 90° vytvoří dceřiné centrioly. Tento proces zajišťuje rovnoměrné rozdělení MTOC do dceřiných buněk.

Funkce buněčného centra:

  • podílí se na tvorbě mikrotubulů, které vstupují do cytoplazmy nebo se stávají součástí dělícího vřeténka

  • zajišťuje organizaci mitotického dělícího vřeténka

  • centrioly se účastní tvorby bičíků a řasinek

Proveďte úkoly

  1. Popište funkce nemembránových organel.

  2. Jaká je stavba centrosféry?

Lekce 12. Biologie 10.–11. ročník
Prostudujte si přednášku.
Přednáška 8. Jaderný aparát

V rámci jaderného aparátu lze rozlišit několik komplexů:

  • povrchový aparát jádra neboli karyotéka

  • karyoplazma (nukleoplazma, jaderná šťáva, karyolymfa)

  • jaderný matrix

  • chromozom

Karyotéka
Karyotéka se skládá z několika částí:

  • jaderná obálka (karyolemma)

  • proteinové pórové komplexy

  • periferní hustá lamina (PPL), která lemuje vnitřní membránu.

Karyolemma je tvořena dvěma membránami – vnější a vnitřní. Tyto membrány přecházejí jedna v druhou v oblasti pórů, mezi nimi je perinukleární prostor. Vnější membrána přechází do membrány drsného endoplazmatického retikula (RER), což podporuje teorii, že jaderný aparát vznikl jako specializovaná část ER s cílem izolovat genetický materiál od cytoplazmy.
Na vnější membráně se mohou nacházet ribozomy a je zde lokalizováno mnoho přenašečů, enzymů a receptorů.
V karyolemmě se nachází mnoho pórů, jejichž počet závisí na funkční aktivitě jádra. Póry jsou vyplněny pórovými komplexy, jejichž hlavní funkcí je specifický transport makromolekul mezi jádrem a cytoplazmou. Každý pórový komplex se skládá z velkých proteinových granulí: periferních globulí (8 vnějších a 8 vnitřních) a centrální globule. Ty jsou propojeny fibrilárními proteiny, které zajišťují integritu komplexu. Periferní globule se vážou na membrány pomocí hydrofobních interakcí a na PPL.

Transport:

  • přes centrální globuli: mRNA (ven), polypeptidy (dovnitř, s pomocí ATP a jaderných receptorů)

  • přes periferní globule: tRNA a ribozomální podjednotky (ven)
    Bílkoviny vstupující do jádra mají signální peptidovou sekvenci a nazývají se nukleofilní.

Periferní hustá lamina (PPL)
Komplexní bílkovinná struktura tvořená laminami – tři typy, které spolu interagují a tvoří síť pod vnitřní membránou (přerušovanou v oblasti pórů).

  • tvoří jaderný cytoskelet

  • interaguje s cytoskeletálními bílkovinami v oblasti pórů

  • podílí se na stavbě vnitřního prstence pórového komplexu

  • organizuje chromatin – telomerické oblasti chromozomů se vážou na laminy

Karyoplazma
Strukturou podobná hyaloplazmě, ale obsahuje vysokou koncentraci nukleotidů a enzymů pro matrixové procesy. Jsou zde také proteiny jaderného matrixu.

Jaderný matrix
Síť fibrilárních proteinů, které se napojují na laminy. Hlavní funkcí je organizace chromatinu (chromomerická úroveň). Na matrix se váží replikační počátky (replikátory). Matrix tak organizuje matrixové procesy (replikace, transkripce).
V některých oblastech matrixu dochází ke zhuštění vláken – tzv. jadérková síť. Na této síti jsou připojeny chromozomové oblasti s geny

Jaký význam má anonymita a smyslové vrstvy v umělecké aktové fotografii?
Jak funguje Contextual Mode v Androidu a jak jej správně implementovat?
Jakou cenu platí láska, když se stane osudem?