1. BUŇKA

PROKARYOTNÍ BUŇKA (3,7 mld let)

- bakterie, sinice- vl. genetický a proteosyntetický aparát, vl. metabolismus- stavba:

- slizové pouzdro = kapsula – chrání buňku, vyrůstají z něj pohyblivé bičíky a nepohyblivé fimbrie- BS – zajišťuje mechanickou pevnost b., tvořena celulozou, propustná

- střední lamela – spojení mezi jedn. buňkou- primární vrstva – slouží v růstu- sekundární vrstva . utváří se po ukončení růstu

- CPM = polopropustná = semipermeábilní, odděluje vnitřní prostředí b¨. od vnějšího, dvojvrstva fosfolipidů a molekul bílkovin- CP – bezb. viskozní roztok, vnější prostředí b., org. l. (cukry, AMK, org. kys.,...) + anorg. l. (K, Mg, Ca, soli), biochemické reakce,

bun. inkluze – kapénky, krystalky – odpoadní látky, - cytoskelet – udržuje organely na místě – 3D síť vláken

- jaderná hmota – nukleoid – šroubovice DNA, není ohraničená jad. membránou, volně v CP, konce šroubovice spojené- R – syntéza bílkovin, volně v CP/ přisedlé k CPM- P – malé do kruhu stočené molekuly DNA, nejsou nezbytné pro přežití

EUKARYOTNÍ BUŇKA (větší, mladší)

- liší se strukturou jádra, chromozomů, obsahem membrán. organel

- -

cytoplazmatická membrána

ribozom

BS

fimbrie

plasmid

bičík

NK

cytoplazmaslizové pouzdro

- jádro – nukleus – dvoušroubovice DNA, má oba konce volné, chromozom má jednu centromeru a není vidět, pokud se buňka nedělí

- 2 membrány – ohraničeno JM – póry (slouží k pohybu RNA)- obsahuje karyoplazmu- může obsahovat jedno jadérko (nukleolus) – geny kódující rRNA a probíhá zde syntéza rRNA- DNA se nedostává do CP – mění se na RNA

Membránové organely

- ER – soubor cisteren, kanálků a váčků, velmi často v blízkosti jádra, drsné (R, syntéza bílkovin), hladké (bez R, syntéza glykolipidů)

- syntetizované látky -> GA- GA – systém kanálků a váčků, ne R, upravuje a třídí produkty ER, tvorba slizu a polysacharidů- lysozomy – organely nitrobun. trávení – soubory enzymů, štěpí jakoukoliv látku

Semiautonomní organely

- mitochondrie – kul. či oválné útvary, vnější membrána = kora, vnitřní = kristy, buněčné dýchání, hl. zdroj ATP (en. se vytváří při dýchání), ale spotřeba 02

- plastidy:- chloroplasty – 2 membrány – tylakoidy – chlorofyl -> fotosyntéza

- grana(chlorofyl a)/stroma (temnostní fáze fot.)- chlorofyl b, c, d – přídavné, navádí svět. paprsky

- chromoplasty – žluté, hnědé, červené, karotenoidy, xantofyly, ve zralých plodech, listech, květech- leukoplasty – v nezelených částech rostliny, nenesou barvivo, škrob (amiloplasty), proteiny (proteinoplasty)

- vakuola – membrána na povrchu – tonoplast- různé látky, zás., odpadní, ve vodě rozpuštěná barviva, ...- může ve staří b. vytlačit organely k BS a vyplnit celý prostor

Fyziologie buňky

- vstup a výstup látek z b.

Pasivní transport

- bez spotřeby energie- prostá difuze – fyz. proces, transport l. o koncentračním spádu- osmóza – zvl. případ difuze. přes membránu pronikají snadno a rychle jen molekuly vody, zatímco částice v ní

rozpuštěné prostupují pomalu- usnadněná difuze – transport l. po koncentračním spádu, l. se váže na přenašeč v membráně – spec. bílkovina

Aktivní transport

- spotřeba en. z ATP- prostřednictvím bílkovinných přenašečů i proti konc. spádu- pinocytóza – buňka pohlcuje substrát vchlípením plazm. membrány -> měchýřek, postupně se v CP rozpadá a obsah se

rozptýlí - fagocytóza – buňka aktvině vytváří plazm. výběžky (panožky) – vytvoří se měchýřek, proudí do něj enzymy, látky se

v něm rozloží- ixocytóza – vylučování látek z buňky, opak endocytózy, měchýřky se spojují s CPM, obsah je vyvržen ven z b.

2. ROSTLINNÁ PLETIVA A VEGETATIVNÍ ROSTLINNÉ ORGÁNY

- pletivo – buňky stejného tvaru, funkce, velikosti a původu- stélka – nejjednodušší mnohobun. rostliny, buňky stélky jsou tvarově a funkčně málo rozlišené (sinice, řasy, houby,

mechorosty)- idioblasty – buňky, vyskytující se v pletivu, které se od okolních buněk liší tvarem, obsahem

Dělení pletiv:

- podle tvaru buněk a tloustnutí BS: - parenchymatické – buňky stejné výšky, šířky, délky

- vyšší rostliny, příčné přepážky buněk jsou kolmé na podélné stěny, tvoří ho živé buňky, BS neztloustlá, tvoří interceluláry- palisádový parenchym (list) - buňky v jednom směru podélně protáhlé a vzájemně rovnoběžné- aerenchym – vodní rostliny, k výměně plynů mezi rostlinou a prostředím- mezenchym – buňky kulovitého tvaru, četné interceluláry, mladší části rostliny

- kolenchymatické – ztloustlá BS v určitých místech, nejčastěji v rozích b., většinou mladé rostliny, stonky/ řapíky

- sklerenchym – nejrozšířenější zpevňující pletivo, silně ztloustlá BS, obvykle nemají živý obsah, brzo odumírají a vyplňují se vzduchem, stonek, spřádné rostliny – len, konopí

- pletiva dělivá: - mají zachovánu trvale či dočasně schopnost dělit buňky, těsně přiléhavé buňky s velkým jádrem, hodně CP, vysoká intenzita

látk. výměny- prvotní meristém (protomeristém) – původně dělivé pletivo, které tvoří 1/několik buněk, vegetační vrchol kořene a

stonku + listy- druhotné – vznik obnovením dělivé fce již rozšířených trvalých pletiv

- kambium - činností kambia -> druhotné dřevo, lýko, vodivá pletiva- felogen – činností felogenu -> druhotná kůra (korek, borka)

- pletiva krycí:- pokrývají povrch rostl. orgánů, chrání rostlinu před nepříznivými vlivy, zprostředkovává výměnu látek mezi rostl. a vnějším

prostředím- pokožka (epidermis, rhizodermis) – tvořena většinou jednou vrstvou buněk, buňky těsně vedle sebe, bez chloroplastů,

intercelulár- kutikula – nad pokožkou, tvořena kutinem (l. tekuté povahy), může být pokryta vosky, chrání b., snižuje ztráty vody

výparem, tloušťka různá – druh (suchozemské – nejtlustší)- trichomy – vyrůstají z pokožk. buněk většiny rostlin, tvořeny jednou b./vícebuněčné, rozmanité tvary

- krycí – doplňují ochrannou fci pokožky, snižují riziko přehřátí rostlin, umožňují rozšiřování semen z plodů- žlaznaté – k vyměšování některých látek (silice)- žahavé – po odloupnutí konce - uvolnění dráždivé tekutiny – kopřiva dvoudomá

- ostny -> přeměnou trichomů, nezasahují do nich cévní svazky, lze je snadno odlomit- korek – druhotné krycí pletivo, pokožka tloustnoucího kmene stromů je nahrazena korkem -> činností felogenu

- tvořen odumřelými buňkami – silně ztloustlé BS, nepropouští vodu ani plyny, tepelný a mech. izolátor stromu- u některých dřevin vrstvy korku popraskají a tvoří borku

- pletiva provětrávací- zprostředkovávají spojení rostliny s okolím, umožňují výměnu plynů/vody, důl. pro fot., dých., výpar vody

- průduchy- v listech, mladých, zelených stoncích (ne u řas, u hub)- 2 svěrací buňky – mezi nimi průduchová štěrbina, SB nekryty kutikulou, obsahují chloroplasty, velikost PŠ – ovlivněna

turgorem = tlak vakuoly na BS, která je vyplněna vodou, čím jsou SB více naplněny vodou, tím více jsou od sebe oddáleny + K+ ionty, světlo, regulační l.

- hlavním smyslem průduchů je umožnit max. přísun CO2 za únosných ztrát vody- při druhotném tloustnutí pokožky, kdy vzniká korek, jsou průduchy nahrazeny čočinkami (bříza – to černé)

- pletiva nasávací- pokožka kořene vytváří kořenové vlásky, ty jsou tvořeny tenkostěnnými buňkami, které jsou dobře prostupné pro vodné

roztoky a živiny v ní rozpuštěné, jejich činnost zvětšuje nasávací činnost kořene- haustoria – přeměněné kořeny u paraziticky žijících rostlin, odčerpávají živiny z cévních svazků svých hostitelů, jmelí

- pletiva vodivá- vznikla s přechodem rostlin na souš, soubor CS umožňujících transport vody a v ní rozpuštěných látek- CS – dřevní část (xylém), lýková část (floém)

- xylém – vede roztok min. látek z půdy (prostřednictvím kořenů), do listů, stonku (v listech metab. zprac.)- tvořena cévami = trubice, které tvoří mrtvé buňky bez příčných přepážek; /cévicemi – jehličnany, kapradiny – neživé

podlouhlé buňky s málem rozpuštěných přepážek- floém – vede opačným směrem produkty fot. (asimiláty) do místa potřeby)

- sítkovicemi – řada živých tenkostěnných buňěk , proděravělé příčné přepážky, fungují pouze 1 vegetační období -> ucpány kalózou, činností kambia příští rok nové

Cévní svazky

- uzavřené CS – druhotně netloustnou – diferenciací celého protomeristému na trvalá pletiva- otevřené CS – mohou druhotně tloustnout čin. kambia, tvoří druhotně dřevo/lýko, druhotným tloustnutím přibývá hlavně

dřevní část (dřevo letní a jarní -> letokruhy = vzdálenost mezi dřevi)- dělení CS podle postavení lýka a dřeva:

- soustředné (koncentrické) – 1 část obklopena druhou (dřevostředné, lýkostředné)- paprsčité (radiální) – střídá se lýková a dřevní část- boční (kolaterální) – dřevo a lýko je umístěno za sebou nejčastěji tak, že dřevo je na vnitřní straně a lýko na vnější- dvojboční (bikolaterální) – dřevní část je mezi 2 lýkovými

ROSTLINNÉ ORGÁNY

Kořen (radix)

- podzemní rostl. orgán bez listů- funkce: nasávací, vodivá, mechanická, zásobní, syntetická- bez kutikuly, průduchů, fotosynt. barviv- odkázán na přísun asimilátů z nadzemní části rostliny, je již v zárodku, nejdříve vyrůstá kořínkem -> diferencuje se na

kořen hlavní a postranní (dvouděložné, nahosemenné)- kořeny adventní (jednoděl.) – rovnocenné, druhotně netloustnou, stejně dlouhé, mohou vznikat na stoncích/listech,

veg. rozmnožování- stavba:

hypokotyl

- podděložní část stonku- někdy se dostane na povrch- asimilační fce

epikotyl – nadděložní část stonkupřeměněné cévní svazky z radiálních na kolaterální

Stavba:

- kořenová čepička – kryje veg. vrchol kořene, tvořena živými parenchym. buňkami, chrání vrcholové meristémy před poškozením, neustále se obnovuje

- pokožka – na povrchu kořene, vytváří kořenové vlásky, ne u vodních rostlin- primární kůra – prostor mezi pokožkou a stř. válcem, vnější (exo), střední (mezo) a vnitřní (endodermis), buňky této

vrstvy korkovatí a dřevnatí- pericykl – pod endodermis, zakládají se zde postranní kořeny- střední válec – uvnitř paprsčité (radiální) CS, pokud kořen tloustne, mohou se měnit v kolaterální- 3 zóny kořene: dělivá = koncová část kořene s prvotními meristémy, oblast intenzivního růstu kořene = prodlužovací

zóna, místo, kde přijímá kořen vodní roztoky i min. l. z půdy = absorpční zóna – rozlišené CS

Další fce kořene:

- zásobní (kořen. bulvy – řepa, koř. hlízy – orsej)- vzdušné kořeny (přijímají vzdušnou vlhkost (orchideje)- přichycovací fce – příčepivé kořeny – liána, břečťan- haustoria – kořeny parazitických rostlin, nabourávají se do DČ/LČ CS (podle asimil. barviv)

Hospodářský význam kořene:

- kořeny kult. plodin -> potrava (kořenová zelenina) – krmivo pro zvířata (krmná řepa)- potrav. průmysl (řepa cukrovka, čekanka)- farmaceutický průmysl -> léky

Stonek (kaulom)

- nadzemní část rostliny (cévnatá), nese listy a reprodukční org., spojení mezi kořenem a listy, prochází jím transpirační a asimilační proud, dobře vyvinutá vodivá a mech. pletiva, zajišťuje optimální polohu pro listy a květy, přejímá fot. fci (kaktusy), podzemní stonky = oddenky – nesou šupinaté listy, stonek + listy = prýt

- uzlina = nóda – místo, kde přisedají listy- článek = internoda – mezi nódami- stonek je založen už v zárodku

- pokožka – může obsahovat průduchy, kutikulu, trichomy

dřeviny

byliny

svrchní pokožka

spodní pokožka

mezofyl

- primární kůra – vyplňuje prostor mezi P a CS, ochranná a zás. fce, 3 vrstvy: vnější – zpevňuje stonek, sklerenchym, kolenchym; střední – asimilační fce; vnitřní – ŠV, buňky s vasokým obsahem škrobových zrn, chrání CS

- pericykl – zakládají se adventní kořeny- CS – rúzně uspořádané, ale většinou kolaterální- D – vyplňuje prostor mezi CS- stonky vytrvalých dřevin druhotně tloustnou činností kambia a felogenu- kambium – u nahosemenných a dvouděložných r. vytváří druhotné lýko a dřevo - felogen - -------------------------------------------//-------------------------------- dřevo

Typy stonků:

- lodyha – olistěný stonek (caulus)- stvol – neolistěný (scapus) - + květenství, přízemní růžice listů- stéblo – dutý stonek (culmus), traviny jednoděl. r. - + klas, kolénka- stromy – dřevnatý stonek – část větvená a nevětvená- keře – dřevnatý stonek a větví od země- polokeře – spodní část dřevnatá, svrchní bylinná (borůvka)

Stonkové modifikace:

- oddenky - podzemní část stonku, která má zás. fci a slouží k veg. rozmn. (konvalinka)- oddenkové hlízy - -> hromaděním zás. látek v oddencích (lilek brambor)- stonkové hlízy - -> ztloustnutím stonku, zás. fce (kedlubna)- šlahouny – plazivé zakončení prýtů, veg. rozmn. (jahodník)- stonkové úpony – umožňují přichycení (vinná réva)- brachyblasty – zdřevnatělé stonky s omezeným růstem do délky, ze kterých vyrůstají listy (borovice)/květy (jabloň)- stonkové trny (kalce) – trnovité výběžky, které vznikly přeměnou brachyblastů, ochranná fce (slivoň trnka)

Hospodářský význam:

- plodina pro čl. (brambory, chřest, kedlubna, ...); krmivo; v průmyslu: textilní (len)m, potrav. (cukr. třtina), dřevozpracující -> nábytek; stavebnictví, papírenský

List (phylloma)

- postranní zelený orgán cévnatých rostlin omezeného růstu- významné fyziologické procesy (fot., transpirace, výměna plynů)- vznikají z list. pupenů, rozlišujeme 3 typy listů:

- 1. dělohy – zárodečné listy, zpravidla zás. fce, jednodušší stavba než u asimilačních listů, liší se tvarem, (jednoděložné – 1, dvouděložné – 2 dělohy, nahosemenné rostliny – více než 2)

- 2. asimilační listy – asimilační fce- někdy rozpoznáváme svrchní a spodní stranu = dvoulící listy, bez rozlišení = jednolící listy- žilnatinu, vrchol a okraje listu lze rozpoznat- někdy může být bez řapíku = listy přisedlé- palisty – drobné úkrojky čepele na bázi listů u krytosemenných rostlin; volné (přirostlé k řapíku (vikve, violky, hrách),

opadavé (jabloň), přeměněné v trny (trnovník akát)- 3. listeny – redukované listy, v jejich úžlabí vyrůstají květy či květenství, někdy výrazně zbarveny/tvoří zákrov či obal- Poinsettie (vánoční hvězda)

- různolistost – typické pro asimilační listy, na 1 rostlině více tvarů as. listů (břečťan)

Stavba listu:

- pokožka – jednovrstevná, neobsahuje chloroplasty- mezofyl:- palisádový parenchym – velký obsah chloroplastů, málo intercelulár- houbovitý parenchym – více intercelulár, méně chloroplastů, obsahuje sběrné buňky, které odvádí asimiláty

Metamorfózy listu:

- výtrusnicové listy – výtrusné rostliny, k rozmnožování- květ – semenné rostliny- trn – akát- úpony – bobovité rostliny- šupiny – chrání pupen- cibule – cibule kuchyňká

Opad listů – chrání před nadměrným výparem v zimním období, aby rostlina neuschla

Hospodářský význam listu – zelenina, koření, byliny - > farmaceutický prům., pochutiny (čaj), krmivo

3. VODNÍ REŽIM ROSTLIN

Vodní režim

- zahrnuje příjem, vedení a výdej vody- voda = nenahraditelná složka r. těla, významné rozpouštědlo, důl. role při transportu látek, účastní se met. procesů, ovlivňuje

termoregulaci, umožňuje šíření plodů a semen/oplození (výtrusné r.), schopnost vzlínavosti, význam při růstu rostlin- příjem vody:

- příjem celým povrchem těla – nižší rostliny, vodní r.- kořenovým systémem – ostatní, závislý na kořenových vláscích - procesy podílející se na PV:

- difúze – fyz. proces, částice se z míst s vyšší koncentrací přesunují do míst s nižší koncentrací do vyrovnání koncentrace- osmóza – zvláštní případ difúze, pronikání molekul rozpouštědla do roztoku, který je oddělený polopropustnou membránou

a tato membrána není propustná pro molekuly rozpouštěné látky- příjem vody – 2 způsoby:

- apoplastická cesta – pasivní způsob, bez spotřeby en., prostup vody pouze bun. stěnami a volnými intercelulárami, rychlejší- symplastická cesta – aktivní způsob, spotřeba en., způsob PV z buňky do buňky přes membránu, cytoplazmu, pomalejší

- PV ovlivněn: - teplota půdy – s nižší teplotou se snižuje PV (většinou 4 °C stop)- koncentrací půdního roztoku – při vysoké koncentraci je zabráněno PV- intenzita transpirace – čím je transpirace vyšší, tím je vyšší i PV- obsah O2 v půdě – čím intenzivněji rostlina dýchá, tím více vody přijímá

- vedení vody:- u cévnatých rostlin vyvinuty CS- dřevní část - vedení vody + min. l., kořen -> listy (cévy/cévice) = transpirační proud- VV ovlivňěno:

- transpirace = odpařování vody z nadzemní části rostliny- koheze = soudržnost molekul vody- kořenový vztlak = tlak vytlačující vodu a v ní rozpuštěné min. l. z kořene do nadzemní části rostliny- kapilarita = vzlínání vody v úzkých trubičkách- adheze = přilnavost vody ke stěnám cév

- výdej vody- 2 způsoby:

- transpirací = odpařování vody z nadzemních orgánů rostliny, zejména listů, pasivní děj, nevyžaduje energii- stomatární – probíhá přes skuliny průduchů, regulovatelná- kutikulární – celým povrchem listu přes kutikulu, transpirace max 10%

- gutací = odvod vody ve formě kapek, děje se přes hydatody, při velké vzdušné vlhkosti, pozastavena transpirace, gutační voda obsahuje i min. l.

- VDV ovlivněn: - obsah vody v rostlině- stav listu- teplota vzduchu – hraniční teploty – průduchy uzavřené- vlhkost vzduchu – se zvyšující se teplotou, transpirace klesá, jen gutace- světlo – s vysokým světlem roste transpirace

- TRANSPIRAČNÍ KOEFICIENT – udává poměr množství vody vydaného rostlinou za celé veg. období k vytvořené sušině- VODNÍ BILANCE = poměr mezi příjmem a výdejem vody- VODNÍ DEFICIT = množství vody chybějící rostlině k jejímu plnému nasycení, <- nadměrný výpar, -> klesá buněčný turgor ->

vadnutí rostliny- VODNÍ STRES – negativní vliv nedostatku vody v prostředí

růstové nastie

turgorové nastie

Osmotické jevy:

- OSMÓZA - zvláštní případ difúze, pronikání molekul rozpouštědla do roztoku, který je oddělený polopropustnou membránou a tato membrána není propustná pro molekuly rozpouštěné látky

- PLASMOLÝZA – b. umístěná v prostředí hypertonickém (vyšší koncentrace rozpušt. l. než je konc. uvnitř b.) ztrácí vodu a smršťuje se; r.b. se díky BS nezničí, ale zmenší se její bun. obsah, PM se oddělí od BS;

- ž.b. se zmenší, smrkne celá = PLASMORÝZA

- hypotomické prostředí – nasává vodu a zvětšuje svůj obsah; r.b. nepraskne, zvětšuje se pouze turgor vakuoly- ž.b. praská = PLASMOTÝZA

Pohyby rostlin

- v prostoru (ojediněle), jednotlivé části- 1. FYZIKÁLNÍ

- vykonávají ho živé i odumřelé části- hygroskopické – založeny na rozdílné schopnosti BS různých částí r. přijímat vodu a bobtnat (šištice jehličnanů)- kohezní – založena na kohezi, umožňuje otvírání výtrusnic

- 2. VITÁLNÍ – pouze živé části r.- lokomoční – pohyby z místa na místo, taxe = přemisťování celého org. v prostoru

za pomoci bičíků/brv (jednobuněčné řasy)- ohýbání- tropismy – pohyby indukované podrážděním -> odpověď +/-

- gravitropismy – ohyb vyvolaný zemskou gravitací- fototropismy – pohyby org. vyvolaných vlivem světla (stonek/list -> světlo)- hygrotropismy - --------------------//-------- rozdílnou vlhkostí prostředí

- nastie- termonastie – změna teploty- fotonastie . změna intenzity SZ- nyklinastie = spánkové pohyby, změna dne a noci- seizmonastie – otřesy -> smršťování listů

- autonomní – samovolné, bez vnějších podnětů, především způsobené růstem