Organely

Organely jsou systémy uvnitř buněk, některé jsou obaleny biomembránou. Mají různou funkci. Jejich zastoupení se liší podle metabolických procesů buňky. Organelami jsou: jádro, ribosomy, endoplazmatické retikulum (granulární a agranulární), Golgiho aparát, lyzosomy, peroxisomy, mitochondrie a cytoskelet.^[1]

Endoplazmatické retikulum

[editovat část]

Endoplazmatické retikulum (dále jen ER) je membránou ohraničená organela (nebo – lépe – soustava organel tvořená propojenými cisternami a trubičkami), která se nachází v eukaryotických buňkách. V endoplazmatickém retikulu probíhá syntéza molekul, které tvoří i ostatní organely (lipidy, proteiny, polysacharidy). V zásadě je možno podle funkčních a morfologických rozdílů rozlišit dva typy endoplazmatického retikula:

• ER hladké, agranulární (smooth, SER)
• ER drsné, granulární (GER)

Granulární endoplazmatické retikulum

Granulární ER dostalo svůj název díky "granulům" nasedlých ribosomů v obraze elektronové mikroskopie. Ribosomy u eukaryotických buněk mohou být buďto volně v cytoplasmě, nebo právě vázané na vnitřní membránu GER. GER tvoří do určité míry kontinuum s jadernou membránou, což výrazně usnadňuje překlad informace kódované v nukleových kyselinách do struktury proteinů. Molekuly mRNA a tRNA mohou řízeným a dobře kontrolovatelným procesem opouštět jádro a dostávat se k místu proteosyntézy.

Agranulární endoplazmatické retikulum

Hladké ER je místem syntézy tuků – triacylglycerolů – a steroidů. Hraje také důležitou úlohu v "kompartmentizaci" buňky, tedy oddělení jednotlivých intracelulárních prostor. Obsahuje například mnohonásobně vyšší koncentraci vápenatých kationtů než zbylá cytoplasma. Tento fakt je důležitý proto, že je možné regulovat propustnost membrány SER a vápník vylévat, jako se tomu děje při svalovém stahu.

SER je možné ve starší literatuře najít pod pojmem "mikrosom", neboť v buněčném lyzátu po ultracentrifugaci tvořily SER svéráznou frakci, která byla dále zkoumána, a tělíska v ní nalezená byla poté nalezena i v intaktních buňkách.

Golgiho aparát^{[2] [3]}

[editovat část] Funkčně se Golgiho aparát váže na endoplazmatické retikulum.

Stavba

Tvoří ho lamely a cisterny orientované konvexitou k jádru. To, co vytvoří endoplazmatické retikulum se dostane do Golgiho aparátu, tam se to zabuduje do sekrečních vezikulů, lyzosomů a dalších organel. Po přestavbě opouští Golgiho aparát druhou stranou povrchu.

Funkce

• Pod přímou kontrolou jádra – komunikace transportními vezikuly vzniklými z perinukleární cisterny.
• Syntéza polysacharidů.
• Syntéza glykoproteinů.
• Zkoncentrování produktů endoplazmatického retikula a vznik sekrečních granul. Tato sekreční granula jsou vysílána do cytoplazmy.

Lyzosomy^{[2] [4]}

[editovat část]

Lyzosomy jsou sférické membránové organely vyskytující se u mnoha eukaryotních organismů.

• Obsahují přes 50 typů enzymů (kyselé hydrolázy) sloužících rozkladu extra- i intracelulárního materiálu – sacharidů, proteinů, lipidů a nukleových kyselin.
• Vnitřní pH 5,0–6,0 – je udržováno protonovou pumpou v membráně lyzosomu.
• Vznikají zpravidla oddělením se z hladkého endoplazmatického retikula či Golgiho aparátu.
• Rozlišujeme lyzosomy:
  • primární – váčky s enzymy, bez materiálu;
  • sekundární – podstatně větší, vznikají splynutím primárního lyzosomu s fagozomem;
  • terciární – obsahují zbytky materiálu, který už nejde rozložit, např. lipofuscin.
• Autofagii využívá buňka k recyklaci vlastních opotřebovaných struktur.

Peroxisomy^{[2] [3]}

[editovat část]

Peroxisomy jsou sférické buňečné organely o velikosti 0,2–1 μm obklopené membránou.

Tvoří se v endoplazmatickém retikulu.

Je v nich obsažena peroxidáza, kataláza, dehydrogenáza D-aminokyselin a urikináza.

Hlavní funkcí peroxisomů je redukce <chemform>H2O2<chemform> a oxidace jinak pro buňku škodlivých látek. Jsou místem degradace mastných kyselin.

Mitochondrie^[5]

[editovat část]

Mitochondrie se vyvinuly pravděpodobně ze samostatně žijících bakterií, které vstoupily do jiných buněk, proto mají dvojitou membránu. Postupem času se části jejich genomu přesouvaly do jádra „hostitelské“ buňky, čímž se na ní staly závislé a samostatného života neschopné. Ovšem jejich proteosyntetický aparát se zachoval a to se všemi znaky prokaryot (např 70 S ribosomy). Nové mitochondrie vznikají rozdělení existujících (elongací). Mluvíme o nich jako o semiautonomních (polosamostatných) organelách. Obdobný osud měly i rostlinné plastidy.

Mitochondrie se staly nedílnou součástí všech eukaryotních buněk.

Počet mitochondrií v buňce závisí na její energetické potřebě, může dosahovat i 2000. Mitochondrie se v buňce nachází buď rozptýlené, nebo se shlukují k místům s velkou spotřebou energie (např. bazální tělíska kinocilií, aktivní membránový transport v ledvinných tubulech).

Mitochondrie se pohybují v rozměrech od 0,5 do 2 μm. Tvoří válcovité útvary, které mohou být vzájemně pospojovány a vytváří jakousi mitochondriální síť, roztaženou po celé buňce.

Membrána

Mitochondie jsou obaleny dvěma plnohodnotnými membránami, jejichž složení se výrazně liší.

• Vnější membrána

Vnější membrána má podobné vlastnosti, jako u ostatních membránových organel. Tvarově připomíná jednoduchý ovoid nebo trubici, není zvrásněna. Asi 40 % celkové hmotnosti tvoří lipidy. Nachází se v ní málo kardiolipinu.

• Vnitřní membrána

Vnitřní mitochondriální membrána je zvrásněná a to buď do podoby jednoduchých výběžků (krist), nebo trubiček, které prochází skrz mitochondriální cytoplasmu (tubulární mitochondrie). Kristální typ mitochondrií je v buňkách lidského organizmu zastoupen nejčastěji, zatímco tubulární typ mitochondrií nacházíme především v buňkách produkujících steroidy. Zvrásnění zvětšuje několikanásobně plochu membrány. Celková hmotnost lipidů je zde pouze 20 %. Zbytek tvoří transportní proteiny a proteiny dýchacího řetězce.

Matrix

Mitochondriální cytoplasma je často nazývána mitochondriální matrix. Nachází se v ní molekula kruhové mtDNA a proteosyntetický aparát (velmi podobný prokarytonímu). Dále je přítomna široká škála enzymů nezbytných při získávání energie oxidací glukosy. Patří sem např. enzymy metabolismu MK, pyruvátu a Krebsova cyklu.

mtDNA

Cirkulární chromosom mitochondrií obsahuje neúplný mitochondriální genom. Ten kóduje proteiny dýchacího řetězce, Krebsova cyklu a několik dalších. Neobsahuje ale všechny geny, některé se přesunuly do jádra buňky. Dědí se zvláštní matroklinní dědičností, která se neřídí Mendelovými zákony. V klinických souvislostech jsou významná vzácná, ale závažná Mitochondriální onemocnění.

Funkce

Nejdůležitější mitochondriální funkcí je dodávat energii ve formě ATP. Dále se podílí na tvorbě a odbourávání mastných kyselnin, ketolátek a dusíkatých metabolitů (ornitinový cyklus). Účastní se apoptotických dějů, můžou je svým poškozením (a únikem cytochromu-c) spouštět.

Cytoskelet^{[1] [2]}

[editovat část]

Cytoskelet se skládá z mikrofilament, mikrotubulů, intermediárních filament a mikrotrabekul. Vytváří jakousi kostru buňky (skelet). Organizuje buňku, transportuje substance v buňce a pohybuje jí. Jedná se o velmi dynamickou strukturu. Je neustále syntetizován a současně i odbouráván.

Součástí cytoskeletu je centriol, tvořený dvěma svazky vláken. Má význam pro dělení buněk. Součástí cytoskeletu jsou i struktury, vyčnívající ze siluety buňky (bičíky, klky, kinocilie, stereocilie).

Inkluze^[1]

Jsou různé odpadní nebo zásobní látky nacházející se v cytoplazmě. Většinou se jedná o nerozpustné tukové kapénky.

Odkazy

Související články

• Buňka

Externí odkazy

• Organely (česká wikipedie)
• Organelle (anglická wikipedie)

Zdroj

1. ↑ ^{a b c} ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 29. 1. 2010]. <http://www.stefajir.cz>.
2. ↑ ^{a b c d} LANGMEIER, Miloš, et al. Základy lékařské fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada Publishing, a.s, 2009. 320 s. ISBN 978-80-247-2526-0.
3. ↑ ^{a b} TROJAN, Stanislav, et al. Lékařská fyziologie. 4., přeprac. a uprav vydání. Praha : Grada Publishing, a.s, 2003. 772 s. ISBN 80-247-0512-5.
4. ↑ FUCHS, O a R NEUWIRTOVÁ. Ubikvitiny, proteazomy, sumoylace a použití dnes a zítra v terapii nádorů i jiných chorob I. Ubikvitin−proteazomový systém a transkripční faktor NF−κB [online]. ©2006. [cit. 5. 12. 2009]. <http://www.vnitrnilekarstvi.cz/pdf/vl_06_06_44.pdf>.
5. ↑ NEČAS, Oldřich. Obecná biologie pro lékařské fakulty. 3. vydání. Jinočany : H+H, 2000. ISBN 80-86022-46-3.