Buňka

Organizmy jsou složeny z malých útvarů, které se nazývají buňky. Tyto útvary, pozorovatelné pouze pod mikroskopem, se vyznačují všemi projevy života. Buňka je základní stavební a funkční jednotka živých organizmů. Za určitých podmínek je schopná i samostatného života. Má složitou vnitřní strukturu. Každou buňku tvoří plazmatická membrána, cytoplazma, jádro a další buněčné organely.
Zatímco některé organismy jsou pouze jednobuněčné (např. bakterie či různí prvoci), jiné organismy jsou mnohobuněčné (např. živočichové, vyšší rostliny). Stavba a funkce buněk mohou být velice rozmanité, buňky se liší druh od druhu, ale i v rámci mnohobuněčného těla. Základní dělení rozlišuje buňky prokaryotické (u bakterií a archeí) a eukaryotické (u eukaryot). Obvyklá velikost se pohybuje v rámci mikrometrů, např. bakterie Escherichia coli má na délku 2-3 mikrometry, typické buňky eukaryot jsou přibližně desetkrát větší než prokaryotické. Mimo to se však buňky vzájemně liší i tvarem.
Rostliny i živočichové mají eukaryotickou buňku, ale mezi buňkou rostlinnou a živočišnou existují značné rozdíly. Živočišným buňkám chybí celulózní buněčná stěna a během diferenciace se nezvětšují. Živočišné buňky bývají zpravidla velmi malé, do 20 mikrometrů. Mívají zpravidla jen jedno jádro, ale jsou i výjimky (buňky v játrech, v chrupavkách - obsahují makronukleus a mikronukleus). Buňky, které odbourávají kostní tkáň (takzvané osteoklasty) mají až 100 jader. V živočišných tkáních známe i mnohojaderné útvary, které vznikají buď dělením jádra, přičemž se nedělí cytoplazma (plazmodium) nebo splynutím více buněk v jediný útvar (syncytium, např. srdeční tkáň). Na druhou stranu červené krvinky člověka jsou zcela bezjaderné. Jádro je většinou uloženo přibližně v centru buňky. Výjimky tvoří pouze buňky, v nichž se hromadí rezervní látky, u nichž jsou organely obvykle u kraje.

Stavba buňky

Na povrchu buněk rostlin, hub a bakterií je buněčná stěna. Vymezuje tvar buňky, dobře propouští vodu s rozpuštěnými minerálními látkami. Plazmatická membrána zajišťuje výměnu látek mezi buňkou a prostředím. Je polopropustná. Cytoplazma vyplňuje vnitřek buňky. Je to polotekutý vodný roztok různých látek. Její součástí jsou organely - buněčné struktury, v nichž probíhají jednotlivé životní děje. Jejich stavba byla objevena pomocí elektronového mikroskopu. Jádro je buněčná organela, která řídí životní děje v buňce a podílí se na rozmnožování buňky. Součástí jádra jsou chromozomy, ty umožňují přenos dědičných vlastností. Mitochondrie jsou organely tyčinkovitého i oválného tvaru, v nichž se z organických látek, za přítomnosti kyslíku, uvolňuje energie - buněčné dýchání. Chloroplasty jsou organely čočkovitého tvaru, které obsahují zelené barvivo chlorofyl. Probíhá v nich fotosyntéza. V cytoplazmě buňky se nachází soustava měchýřků, kanálků a váčků, zvaná endoplazmatické retikulum. Endoplazmatické retikulum slouží k propojení jádra a plazmatické membrány. Na povrchu jsou ribozomy - drobná čočkovitá tělíska, na nichž probíhá tvorba bílkovin. Golgiho aparát přijímá látky od endoplazmatického retikula, dál je upravuje a transportuje je po buňce nebo ven do mezibuněčných prostor. Vakuoly jsou dutiny vyplněné buněčnou šťávou s rozpuštěnými organickými a anorganickými látkami. Ukládají se v nich zásobní a odpadní látky. U prvoků (jednobuněčných organismů) mají vakuoly speciální funkce (trávení potravy, odvádění přebytečné vody z buňky).

Živočišné buňky jsou co do velikosti značně rozmanité. Průměrná velikost živočišné buňky je 10 - 20 µm. Živočišné buňky jsou typické obrovskou tvarovou rozmanitostí.

• Živočišné buňky mívají jen jedno jádro, ale jsou i výjimky - buňky jaterní a buňky chrupavek, které můžou mít i dvě jádra (makronukleus a mikronukleus). Buňky, které odbourávají kostní tkáň (osteoklasty), mají až 100 jader. V živočišných tkáních se nachází i mnohojaderné útvary, vznikající buď dělením jádra, nebo splynutím více buněk v jediný útvar, což je například srdeční tkáň. Některé buňky jsou bezjaderné, např. lidské červené krvinky.
• Mitochondrie vzniklé endosymbiózou. Jsou to tyčinkovité až vláknité úvary. Mají dvě biomembrány. V buňce jich bývá několik set. V mitochondriích se uskutečňuje buněčné dýchání, což je oxidace glukózy, čímž se vytváří energie. Tato energie zabezpečuje životní děje v buňce.
• Endoplazmatické retikulum je membránový systém. Na některé jeho membrány jsou připojeny ribozómy a je místem syntézy buněčných bílkovin.
• Golgiho systém je soustava měchýřků, ve kterých se uskutečňují biochemické reakce upravující látky dopravované sem z hrubého a z hladkého endoplazmatického retikula v malých váčcích. V živočišných buňkách se takto zpracovávají bílkoviny, lipidy a steroidy.
• Lyzozomy jsou měchýřky, tvořené cytoplazmatickou membránou, uzavírající enzymy.
• Centrioly jsou části živočišné buňky. Uplatňují se při dělení jádra a následně buňky. Rozpůlí se a každá míří k opačnému pólu buňky.
• Cytoplazma je polotekutá hmota, která vyplňuje obsah buňky.
• Zásobní látkou je živočišný škrob: glykogen.

Schéma živočišné buňky
Obrázek Animal cell structure cs od Michal Maňas [Public domain] via Wikimedia commons

Buňky rostlin se řadí mezi poměrně typické eukaryotické buňky, ale mají i mnoho vlastních charakteristických rysů.

• Velká centrální vakuola, obsahující různé organické i anorganické látky a obklopená membránou zvanou tonoplast.
• Buněčná stěna, složená z celulózy a hemicelulózy, pektinu a mnohdy i ligninu, produkovaná protoplastem na vnější stranu cytoplazmatické membrány.
• Mezibuněčné spoje, známé jako plazmodezmata, otvory v primární buněčné stěně a skrz ně prochází cytoplazmatická membrána a provazce endoplazmatického retikula.
• Plastidy, vzniklé primární endosymbiózou, u některých druhů ztraceny či redukovány. Patří k nim především chloroplasty, obsahující chlorofyl a biochemické systémy, sloužící k fotosyntéze, u mnohých rostlin však také amyloplasty obsahující škrob, elaioplasty obsahující tuky a chromoplasty bohaté na různé barevní pigmenty bez fotosyntetické funkce.
• Mitochondrie s plochými kristami.
• Zásobní látkou je škrob.