bunka

Čo je to bunka?

Niektoré organizmy, ako napríklad baktérie, pozostávajú iba z jednej bunky, a preto sa označujú ako jednotlivé bunky. Vyššie organizmy sú tvorené veľkým množstvom buniek a nazývajú sa mnohobunkové bunky. Ľudia tvoria asi desať biliónov buniek, ktoré sa špecializujú na rôzne úlohy a líšia sa veľkosťou a tvarom v závislosti od typu bunky.

Napríklad existujú dlhé, tenké nervové bunky, sférické červené krvinky a guľaté tukové bunky. Pri 110 až 140 mikrometroch je vajíčka najväčšou ľudskou bunkou. Všetky bunky majú spoločné to, že obsahujú úplnú genetickú informáciu vo forme DNA (kyselina deoxyribonukleová), môžu získať a použiť energiu a sú schopné sa množiť prostredníctvom delenia buniek. Bunky sa môžu združovať do tkanivových asociácií. Štyri hlavné skupiny tkanív sú tvorené z viac ako 200 rôznych typov buniek u ľudí: epitelové tkanivo, svalové tkanivo, spojovacie tkanivo a nervové tkanivo.

Anatómia a štruktúra

Ľudské bunky sú zvonka obklopené bunkovou membránou. Na rozdiel od rastlinných buniek nemajú bunkovú stenu. Veľkosť buniek nesúvisí s veľkosťou organizmu. Väčšie organizmy pozostávajú iba z väčšieho počtu buniek. Cytoplazma je umiestnená vo vnútri bunkovej membrány.

V cytoplazme sa nachádzajú rôzne takzvané organely. Medzi ne patrí bunkové jadro, mitochondrie, endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, lyzozómy a peroxizómy. Organely sa špecializujú na rôzne úlohy. Bunkové jadro obsahuje genetickú informáciu vo forme DNA a u ľudí je oddelená od cytoplazmy jadrovým obalom.

Časť DNA sa nachádza aj v mitochondriách. S endoplazmatickým retikulom (ER) sa rozlišuje medzi drsným a hladkým ER. Na drsnom ER sú ribozómy, ktoré chýbajú na hladkom ER. Medzi ďalšie bunkové komponenty patrí cytoskelet, RNA (kyselina ribonukleová) a centrály. Extracelulárna matrica je umiestnená medzi jednotlivými bunkami mimo bunkovej membrány.

Funkcia a úlohy

Bunková membrána slúži na oddelenie bunky od jej okolia a na jej ochranu. Používa sa na kontrolu, ktoré látky sa dostanú do bunky a ktoré sa dostanú von. Môže komunikovať so susednými bunkami prostredníctvom proteínov obsiahnutých v bunkovej membráne. Cytoskelet je zodpovedný za elasticitu a stabilitu bunky. Umožňuje tak aktívne pohyby bunky, ako aj pohyby vnútri bunky. Ribozómy sú miestom v bunke, kde sa proteíny syntetizujú pomocou špecifickej RNA.

Golgiho aparát vytvára rôzne sekrécie a podieľa sa na metabolizme bunky. Lyzozómy predstavujú tráviaci systém bunky a obsahujú početné enzýmy, pomocou ktorých môžu rozkladať cudzie a bunkové látky. Peroxizómy sa používajú na detoxikáciu. Môžu využívať kyslík, viazať voľné radikály a rozkladať rôzne metabolické produkty.

Centrály sú potrebné na delenie buniek, a teda na množenie buniek. Pretože každá bunka môže získavať a využívať energiu, ako aj množiť sa, každá bunka je schopná prežiť sama. Niektoré špecializované bunky však túto schopnosť stratili. V závislosti od ich špecializácie majú bunky rôzne úlohy. Špecializované bunky pochádzajú z takzvaných kmeňových buniek.

Kmeňové bunky sú všeobecné bunky v tele, ktoré sa môžu množiť delením na nové kmeňové bunky a vyvíjať sa na špecifické typy buniek. Keď sa bunka špecializuje, určité gény sa deaktivujú a iné sa aktivujú. To vedie k tvorbe proteínov, ktoré sú špecificky vyžadované v určitom type bunky. Výsledkom je, že napríklad pečeňová bunka má inú chemickú a štrukturálnu štruktúru ako nervová bunka, aj keď obidve obsahujú rovnakú genetickú informáciu.

Choroby a choroby

Rakovina je bežné ochorenie buniek. Pri rakovine je narušená génovo regulovaná rovnováha medzi delením buniek a bunkovou smrťou (tzv. Apoptóza). To vedie k nekontrolovanému rastu buniek a nádorov. Nervové bunky v mozgu odumierajú pri rôznych neurodegeneratívnych ochoreniach. To môže závisieť od veku, napríklad v prípade demencie alebo Parkinsonovej choroby.

Strata buniek a ich funkcií vekom je však do určitej miery normálna a telo ich zvyčajne dobre znáša. Ochorenie sa objaví iba vtedy, keď odumrie nadpriemerný počet buniek. Iné neurodegeneratívne choroby sa vyskytujú bez ohľadu na vek, ako je amyotrofická laterálna skleróza (ALS), Huntingtonova choroba alebo Creutzfeldt-Jakobova choroba.

Pri alergických reakciách dochádza k nadmernej reakcii špecializovaných buniek imunitného systému. V prípade alergie bojujú s látkou, ktorá je pre organizmus neškodná, čo vedie k alergickým symptómom. Veľmi zriedkavé ochorenie buniek je dedičná choroba I-buniek, známa tiež ako mukolipidóza II. Je to ochorenie lyzozomálneho ukladania, pri ktorom jeden z enzýmov normálne nachádzajúcich sa v lyzozómoch tu nemôže byť transportovaný kvôli genetickému defektu.

Pri mastocytóze alebo tzv. Czerninovej chorobe dochádza k výraznému zvýšeniu žírnych buniek. Môže to ovplyvniť pokožku alebo vnútorné orgány. Príznaky sú vyvolané látkami uvoľňovanými žírnymi bunkami, predovšetkým histamínom.