Bunka a jej všeobecné vlastnosti.
Bunka je základná štruktúrna a funkčná jednotka rastlinných a živočíšnych organizmov. Je najmenším systémom schopným samostatného života.
Skutočnosti bunkovej teórie:
A/ základom každého organizmu rastlín a živočíchov je bunka, ktorá je nositeľom všetkých životných funkcií
B/ každá bunka vzniká len delením z existujúcej materskej bunky
C/ má vlastný metabolizmus, tzn. schopnosť výmeny látok a energie s vonkajším prostredím a tiež schopnosť prenosu genetickej informácie uloženej v jadre procesom rozmnožovania.
Prokaryotické bunky sú stavbou a vnútorným usporiadaním jednoduchšie, eukaryotické bunky majú vyšší stupeň organizácie.
Chemické zloženie bunky.
Závisí od druhu organizmu, typu buniek a starnutia bunky. 60-90% tvorí voda a soli, organické látky 10-40% celkovej hmotnosti (voda 65%, bielkoviny 12%, sacharidy 9%, lipidy 8%, minerálne látky 3%, nukleové kyseliny).
Voda.
A/ univerzálne prostredie pre väčšinu chemických reakcií
B/ biologická aktivita bielkovín a nukleových kyselín
C/ účinné rozpúšťadlo
D/ obsah vody počas života kolíše – bunky embrya až 93%, semená 15%
Anorganické látky.
A/ polarita a schopnosť disociácie na ióny
B/ ovplyvnenie fyzikálno-chemických procesov a látkovej premeny
C/ zdroj voľných iónov na udržiavanie rovnováhy vnútorného prostredia a enzýmovej aktivity
D/ udržanie stáleho pH bunkových roztokov pomerne vysokou koncentráciou K+ a Cl–, ióny Na+ zadržiavajú vodu v bunkách, ióny Ca2+ uľahčujú jej vylučovanie, v rastlinách nezastupiteľné ióny Mg2+ ako súčasť chlorofylu, v bunkách cicavcov Fe2+ ako súčasť hemoglobínu (Hb).
Organické látky.
Základom všetkých organických zlúčenín nutných pre život je štvorväzbový atóm uhlíka, schopný vytvárať rôzne dlhé reťazce. Ďalej sú prítomné atómy vodíka a kyslíka (nukleové kyseliny), dusíka (bielkoviny), menej fosforu a síry.
Z organických zlúčenín majú zásadný význam nízkomolekulové cukry, tuky a vysokomolekulové bielkoviny a nukleové kyseliny.
Cukry – sacharidy stála súčasť všetkých buniek, sú primárnymi produktami fotosyntézy zelených rastlín, sú hlavným energetickým zdrojom v látkovom metabolizme rastlín (škrob) a živočíchov (glykogén), sú stavebnou jednotkou mnohých podporných štruktúr, sú zložkou rôznych biologicky účinných látok, hormónov, enzýmov a nukleových kyselín.
Tuky – lipidy relatívne stále zlúčeniny a najhospodárnejší zdroj energie, tvoria tepelne a mechanicky odolné vrstvy okolo telesných orgánov, s bielkovinami sú v cytoplazme, zložené tuky (fosfolipidy) sa podieľajú na stavbe biomembrán a významne ovplyvňujú príjem a výdaj látok.
Bielkoviny – proteíny sú makromolekuly, ktorých základnou stavebnou jednotkou sú aminokyseliny pospájané peptidovou väzbou. Pravidelne sa vyskytuje 20 aminokyselín s obrovskou kombinačnou schopnosťou, tri základné funkcie – štruktúrna, metabolická a informačná.
Nukleové kyseliny tvoria relatívne malé percento hmotnosti bunky, od nich závisí existencia živej hmoty, chemicky sú makromolekuly vzniknuté spojením menších jednotiek – nukleotidov, ktoré sú tvorené z organickej dusíkatej bázy, päťuhlíkového cukru (pentózy) a kyseliny fosforečnej; kombináciou poradia dusíkatých báz vzniká genetický kód, podľa ktorého bunka vytvára svoje bielkoviny, NK zodpovedajú za organizáciu a rozmnožovanie bunky, zaznamenávajú genetickú informáciu a pomocou pohlavného rozmnožovania zabezpečujú prenos znakov a vlastností z rodičov na potomkov, NK majú význam v procese biosyntézy bielkovín, preto sú hmotným základom dedičnosti.