Hledejte v chronologicky řazené databázi studijních materiálů (starší / novější příspěvky).

Suché plody

a) pukavé: - jedno i víceplodolistové, když jsou zralé, otvírají se samy od sebe
- nejčastěji obsahují více semen
- patří sem měchýřek, lusk, šešule, šešulka, tobolka
měchýřek - otvírá se podélnou skulinkou na břišním švu, je to nejpůvodnější typ, např. u
blatouchu
lusk - u bobovitých, původ v plodolistém pestíku, puká 2 chlopněmi od vrcholu k bázi
šešule a šešulka - brukvovité, původem z 2 plodolistového pestíku, plod je rozdělen příčnou
blanitou přepážkou na 2 části, semena sedí na blanité přepážce, otevírá se 2
chlopněmi na hřbetním a břišním švu od báze k vrcholu

b) nepukavé: jedno- a víceplodolistové s jedním semenem
neotvírají se samy, oddělují se od rostliny jako celek
patří sem nažka, oříšek, obilka
nažka - např. u lípy
oříšek - líska
obilka - 1 semenný plod

c) poltivé - nepukají, ale dělí se na 2 semenné části
2nažka - javor
struk - v době zralosti dochází k pravidelnému zaškrcování
tvrdky
- je to například souplodí nažek u jahodníku a šípkové růže, souplodí peckoviček u maliníku a ostružiníku
- plodenství je soubor plodů vzniklý z celého květenství (např. rybíz, slunečnice)

Dužnaté (pravé)
peckovice - vnější dužnatý obal, uvnitř pecka (švestka)
bobule - i vnitřní oplodí je dužnaté (okurka, rajče)

Dužnaté (nepravé)
Malvice - zdužnatělé květní lůžko (jablko)

Rozšiřování
- větrem – např. nažka s chmýrem
- vodou
- prostřednictvím zvířat (přichycením ne srst, pozřením, apod.)

Květenství

- soubor květů

a) hroznovité
- hlavní stonek není délkou přerůstán postranními stonky, květy se postupně rozvíjejí odspodu, u plochého – od kraje do prostředku
- lata (šeřík)
- hrozen - postranní stonky jsou stejně dlouhé, rybíz
- klas - postranní stonky chybí, květy přímo na hlavním stonku, jitrocel
- jehněda - květy na hlavním stonku, převislé květenství, bříza
- úbor - ploché, pampeliška
- hlávka - květy přisedlé ze všech stran, jetel
- okolík - z 1 místa vyrůstají jednotlivé stonky nesoucí květy, prvosenka

b) vrcholičnaté
- postranní stonky přerůstají hlavní stonek
- mnohoramenný vrcholík - bez
- 2ramenný vrcholík - silenka
- 1ramenný vrcholík - pomněnka

přenos pylu - opylení

- u krytosemenných je pyl přenášen na bliznu především větrem, hmyzem, vodou

hmyzosprašnost (entomogamie)

větrosprašnost (anemogamie) – trávy, bříza, lípa..

samosprašnost (autogamie) – violka

cizosprašnost (alogamie) – opylení z jiné rostliny téhož druhu

Semeno
- oplozené zralé vajíčko
- je to rozmnožovací částice rostliny, obsahující zárodek, který vznikl z vaječné buňky
- vzniká po oplození vaječné buňky a centr.b.zárodečného vaku
- diploidní obal vajíčka se mění v obal semene = osemení
- osemení může být blanité (vlašský ořech), kožovité (jírovec) i dužnaté
- v místě přisedání semen k poutku je obvykle odlišně zbarvená jizva - pupek
- ve zralých semenech je zárodek rozlišen na: kořínek, pírko a dělohu

Klíčení semen a plod:

- klíčení představuje růst zárodku a jeho přeměnu v autotrofní rostlinu
- jako první začíná růst kořínek – vzniká z něj hlavní kořen rostliny
- po upevnění kořínku v půdě začíná růst pírko (základ prýtu)
- jakmile proroste osemením, mluvíme o klíční rostlině
u dvouděložných 2 typy klíčení: nadzemní a podzemní
nadzemní: zvedá dělohy a vzrostný vrchol nad zem
: dělohy zezelenají – fotosyntéza, až potom začnou růst listy – dělohy odpadávají
podzemní: dělohy zůstávají v zemi a nezelenají

Plod
- útvar obsahující semena
- pravé, nepravé (pokud se na oplození podílí pouze pestík – pravý, pokud i další části květu – nepravý)
- přeměnou pestíku vzniká oplodí (chrání semena), podle oplodí plody -suché, dužnaté

Květní diagram

- znázorňuje schématicky postavení a počet květních orgánů při pohledu do květu shora
- uprostřed je pestík, potom tyčinky, květní obaly

Reprodukční orgány květu

Tyčinky
- soubor tyčinek : androeceum, jedna tyčinka : stamen
- vývojově odpovídají mikrosporofylům (samčí pohl.org. u semenných rostlin), výtrusným listům u kapraďorostů – z nich se vyvinuly
- jedná se tedy o samčí pohl. org.
- u krytosemenných jsou tyčinky rozděleny na :
prašník - je tvořen 2 prašnými váčky, které jsou spojeny parenchymatickým pletivem -
konektiv
- každý prašný váček má dvě prašná pouzdra – zde vznikají pylová zrna –
haploidní mikrospóry, vznikají meiozou

nitka
- většina rostlin má všechny tyčinky v květu stejně dlouhé, pokud jsou některé delší než ostatní nazývají se mocnější (podle počtu např. čtyřmocné)
- pyl hmyzosnubných rostlin bývá lepkavý – přichycení na tělo opylovačů

Pestík
-* stáčením a srůstem plodolistů, soubor plodolistů v květu = gynaeceum
- samičí pohlavní orgán listového původu, nesoucí vajíčka
semeník - shromažďují se zde vajíčka, podle postavení vůči listům ho dělíme na spodní,
svrchní a polospodní
čnělka - střední trubičkovitá část, je různě dlouhá (pokud chybí – blizna přisedlá)
blizna - na vrchu – přisedá na čnělku, po usazení pilového zrnka dochází k tomu, že klíčí do
pilové láčky
- podle postavení semeníku a ostatních částí květu dělíme na svrchní, spodní a polospodní
- pestík vzniká u krytosemenných rostlin srůstem jednoho nebo více plodolistů (megasporofyly)
- nahosemenné rostliny nemají pestík, plodolist zůstává plochý, nesrostlý a na něm jsou nezakrytá vajíčka

Pohlavní buňky

Vajíčko
- po složitém vývoji z něj vznikne semeno, sloužící k pohlavnímu rozmnožování rostliny
- chráněno většinou 2 obaly, zárodečné pletivo micelus
- vyvíjí se z dělivého pletiva plodolistu – placenta, s placentou jsou spojena poutkem - výživa
- na vrcholu vajíčka je otvor klový – jím prorůstá pylová láčka do vajíčka
vývoj vajíčka:
- v živném pletivu vajíčka (v nucelu) * poblíž otvoru klového 2n buňka = mateřská buňka zárodečného vaku
- ta se dělí meiozou na 4a buňky, přežívá jen jedna = mladý zárodečný vak
- jeho jádro se 3x dělí - *osmijaderný zralý zárodečný vak – v něm se poté * 6n buněk jednojaderných a jedna velká dvoujaderná buňka – jádra splývají v jedno jádro diploidní
- haploidní buňky jsou po třech u opačných pólů zárodečného vaku
- nejdůležitější je vaječná buňka, nachází se poblíž otvoru klového – později se z ní vyvine zygota a z té zárodek

Přenos pylu a oplození
oplození
- pylové zrno uchycené na blizně vyklíčí v pylovou láčku
- láčka prorůstá čnělkou a obvykle otvorem klovým k mateřské buňce – k zárodečnému vaku
- jedna ze spermatických buněk oplodí vaječnou buňku – změní se v diploidní zygotu
- druhá oplodí jádro centrální buňky zárodečného vaku, které je diploidní - * triploidní živné pletivo zárodku, endosperm
- je využíván jako zdroj živin při klíčení nebo se spotřebovává při vývoji zírodku

Květní obaly:

stejnoobalé – stejný typ květních plátků = okvětí (tulipán)

různoobalé – květní plátky rozlišené na kalich a korunu, některé rostliny mají prchavý kalich, který později opadá

- květní obaly chrání mladé, v poupěti uložené vnitřní části květu a později, po rozvití, často lákají svým zbarvením hmyz
- redukované květní obaly mají především rostliny opylované větrem

Kalich (calyx)

- vnější část květního obalu, tvořená volnými nebo srostlými většinou zelenými kališními lístky, které mají podobnou stavbu jako listy
vytrvávající : zelené kališní lístky zůstávají
prchavý : kališní lístky opadají hned po rozvití poupěte (prchavé kalichy máku)

- vyvinul se pravděpodobně z listenů

Koruna (corolla)

- je vnitřní částí květního obalu
- bývá zpravidla větší a nápadně zbarvená, především u rostlin opylovaných hmyzem
- jejich barva může být různá (černé květy neexistují)
- korunní lístky mohou být srostlé nebo volné
- u větrosnubných rostlin mohou být zakrnělé, zcela chybět
- podle tvaru srostlé koruny rozlišujeme korunu zvonkovitou, trubkovitou, nálevkovitou…
- korunní lístky po opylení obvykle brzy opadávají nebo usychají
- koruna má význam zejména pro rostliny opylované hlavně hmyzem, neboť je láká barvou a často i vůní

- na korunních lístcích nebo v jejich blízkosti bývají umístěna nektaria, která vylučují v době květu cukerný roztok - nektar
- nektarem se většinou opylovači živí – včely část přetvářejí v med
- žlaznaté výběžky pokožkových buněk v různé části květu

Souměrnost květů

Květní vzorec
- vyjadřuje pomocí mezinárodních značek pohlavnost, souměrnost, počet a uspořádání květních orgánů
- písmena ve vzorci odpovídají prvním písmenům latinského označení květní části a čísla udávají jejich počet
- někdy se udávají počty částí v jednotlivých kruzích spojené znaménkem +
- srůst orgánů jednoho kruhu (např. korunních lístků) se značí uzavřením čísla do kulaté závorky
- bočný srůst orgánů různých kruhů se značí hranatou závorkou (prvosenka)
- vodorovná čárka pod počtem pestíků značí semeník svrchní, nad číslem semeník spodní
pořadí zapisovaných údajů je ustálené: pohlavnost – souměrnost – kalich K – koruna C nebo okvětí P – soubor tyčinek A – soubor pestíků G

14. Generativní orgány rostlin

- rozmnožovací orgány semenných rostlin jsou listového původu
- u nahosemenných rostlin jsou uspořádány většinou do šišticovitých útvarů (zvlášť samčí a samičí)
- u krytosemenných rostlin tvoří podstatnou součást květu

Květ
- reprodukční orgán, soubor přeměněných listů
- základní orgány úplného květu rozdělujeme na květní obaly a vlastní reprodukční orgány
- jsou umístěny na květním lůžku - vyrůstají na něm květní obaly
kalich a koruna – květní obaly jsou barevně i tvarově
rozlišeny
okvětí – kalich a koruna nejsou rozlišeny
- tyčinky a pestíky
květní lůžko: stonkového původu, může být vyklenuté, ploché nebo prohloubené, bylinné i
dřevnatějící
- prohloubené a často dřevnatějící lůžko se nazývá číška
- pokud se na stavbě květního lůžka podílejí také dolní části květních obalů a tyčinek, vzniká češule (růže, třešeň)

- k vlastním reprodukčním orgánům květu patří tyčinky a pestík
- jsou-li v květu tyčinky i pestík, jsou květy oboupohlavné (tulipán)
- jednopohlavné květy mají buď jen tyčinky (květy samčí) nebo jen pestík (květy samičí) – líska, chmel, kukuřice
- jsou-li samčí i samičí květy na téže rostlině – jsou rostliny jednodomé (líska)
- dvoudomé : buď jsou na rostlině samčí nebo samičí květy (vrba, chmel)

LIST

- postranní orgán, vytváří se pouze na stonku
- obvykle ploché zelené útvary, převážně omezeného růstu
- vytváří se zevně, základy jsou už v pupenu ty se u dřevin vytvářejí již v předcházející vegetační sezóně

fce:
- asimilační
- transpirační odpařování vody
- výměna plynů
- fotosyntéza

- pravé listy mají jen cévnaté rostliny vývin po proniknutí rostlin na souš
- složení mladého listu v pupenu je pro jednotlivé druhy stálé

Postavení a tvar listu:
1. střídavé - vyrůstají po jednom z lodyžní uzliny
2. vstřícné - z jedné uzliny vyrůstají 2 listy proti sobě
3. přeslenité vyrůstají po 3 nebo více z jedné uzliny (vraní oko čtyřlisté)

Hlavní části listu:

Þ čepel : plochá část listu, může být jednoduchá nebo složená
: svrchní strana listové čepele se výrazně liší od spodní
složený list - skládá se z lístků, které často samostatně opadávají (akát)
- podle uspořádání lístků -- dlanitě složené
-- zpeřené

Þ řapík : stopková část listu, která nese listovou čepel
: řapíky spodních listů jsou většinou delší než řapíky listů horních všechny listy
mohou dokonale využívat světelnou energii
: pokud řapík chybí, jsou listy přisedlé
: někdy se na bázi rozšiřují v pochvu
: procházejí jimi cévní svazky u jednoděl. 1, u dvouděl. 3
: jsou v něm vodivá pletiva (transport l.) a mechanická pl. udržování polohy listu v
době zvýšeného mechanického namáhání (déšť, vítr..)

Þ palisty: párové listy na bázi řapíku
: mohou být trvalé, přirůstat k řapíku (jetel, růže..)
: někdy mohou být přeměněny v trny (akát)

Vnitřní stavba listu:

- u většiny listů je možné rozlišit svrchní a spodní stranu listu, někdy ne (kosatec, cibule)
- mezi svrchní a spodní pokožkou je asimilační pletivo = mezenchym
skládá se ze 2 typů buněk :

§ palisádový parenchym - jednovrstevný nebo vícevrstevný
- pod pokožkou je tvořen protáhlými buňkami, přiloženy těsně
k sobě a orientovány kolmo k svrchní pokožce

§ houbový parenchym - nad spodní pokožkou je budován kulovitými b. s intracelulárami

= listem procházejí cévní svazky (žilky), někdy pryskyřičné kanálky (nahos.), idioblasty
= čepele i řapíky vodních a bahenních rostl. bývají vyplněny aerenchymem

STONEK

STONEK
- nadzemní, článkovaná část rostliny
- většinou nese pupeny, listy, květy
fce:
- nese listy a reprodukční org.(květy, plody, semena) a spojuje je s kořenem vodivá fce : rozvádí vodu a živiny obousměrně po celé rostlině spojuje kořen a listy
- svým růstem prodlužuje rostlinu ve směru positivního heliotropismu
- nese listy tak, aby byla zachována jejich hlavní fce = fotosyntéza

Typy stonku:
- olistěný stonek s pupeny, listy prýt
- bezlistý stonek stvol (pampeliška)
- bylinný stonek, který nepřezimuje a vytrvá jen jedno vegetační období lodyha
- obvykle dutý a bylinný stonek trav s kolénky stéblo ( trávy, obilniny)
- kmen je nevětvená část stonku stromu, zdřevnatělý stonek

Vnitřní stavba:
- stonek rozdělujeme na články a uzliny
články: (internody)- mezi uzlinami
uzliny: místa, ze kterých vyrůstají listy
: neprodlužují se

= rozdíl mezi jednoděložnými a dvouděl. rostl.
1. jednoděložné - mají stonek pokrytý jednovrstevnou pokožkou, pod ní jsou
sklerenchymatické b. mechanická opora
- uvnitř jsou parenchymatické b., ve kterých jsou rozptýleny cévní svazky

2. dvouděložné
Þ pokožka : může obsahovat průduchy
Þ primární kůra : endo, exo, mezo dermis
: tvořena mechanickými pletivy kolenchym, sklerenchym, parenchym
: mléčnice, vyměšovací kanálky apod.
Þ střední válec: tvořen parenchymem zákl.pletiva a kambiem jsou uspořádány do kruhu

= dutiny v lodyhách některých rostlin (přesličky) vznikají potrháním parenchymu nebo aerenchymu středního válce při jejich tloustnutí
= pokožka je u dřevin nahrazena borkou
= na borce některých dřevin jsou dobře patrné bradavičnaté útvary čočinky
- oproti průduchům jsou neustále otevřené, bez možnosti regulace fce: výměna plynů
- na zimu zarůstají, na jaře se jejich činnost opět obnovuje

cévní svazky: otevřené (mají kambium) a jsou do kruhu uspořádané
: pod vrstvou c.sv. je dřeň
: mohou druhotně tloustnout činností kambia
kambium: Þ svazkové vznik c.sv.
Þ mezisvazkové vznik dřeňových paprsků

Větvení stonku
vidličnaté - primit. rostl. plavuně
boční monopodium : hl. vzrostný vrchol zachován po celou dobu života postaranní
pupeny ho nepřerůstají
sympodium : hl. pupen

13. Vegetativní orgány rostlin = kořen, stonek, list

KOŘEN
- podzemní, nečlánkovaný orgán s neomezeným růstem
- bez listů, nepravidelně větvený
- jeho pletiva jsou nezelená neobsahuje chlorofyl
- při klíčení semen se objevuje jako první kořínek roste dolu (geotropicky) a dává základ hlavnímu, primárnímu kořenu ten buď zaniká a je nahrazen adventivními kořeny (jednoděložné) nebo dál roste a větví se
- u mnoha rostlin vyrůstají náhradní kořeny i na stonku, listech nebo kdekoli v místě poranění vegetativní rozmnožování, využití při množení rostlin řízkováním
fce:
§ upevňovací - pomocí kořenové soustavy upevňuje rostl. v substrátu (půdě, dedritu, těle
jiné rostl.)
§ absorpční - přijímá ze svého okolí vodu a v ní rozpuštěné minerální látky a převádí je do
nadzemních částí rostliny fce vyživovací
§ syntetická - v kořenech vzniká mnoho látek např. fytohormony nebo zásobní l. = je
metabolicky aktivní
§ veget. rozmnožování tvorba pupenů, ze kterých vyrůstají výmlatky
§ zásobní - v kořenu se syntetizují a ukládají zásobní látky (mrkev, petržel..)

Stavba:
Krycí komplex kořene
1. pokožka - rhizodermis
- jednovrstevná, bez průduchů a kutikuly je propustná pro většinu anorg.l.
- má základ v dermatogenu
- diferencují se v ní speciální buňky = trichoblasty, které se prodlužují v kořenové vlásky -
mají fci absorpční, mnohonásobně zvětšují povrch kořene
- kořenové vlásky mají velice tenkou buněčnou stěnu pomocí ní vylučují do svého okolí
látky kyselé povahy rozpouští půdní částice (vodní rostl. a rostliny žijící v symbióze
kořenové vlásky nemají)
- životnost velice malá (dny)

Korový komplex kořene

1. exodermis
- jednovrstevná, po odumření pokožky přebírá její fci krycího pletiva

2. mezodermis
- vícevrstevná, je střední vrstvou primární kůry
- je tvořena tenkostěnnými parenchymatickými buňkami se vzdušnými kanálky
- u některých rostlin zde mohou být i mléčnice, pryskyřičné kanálky, sekreční buňky..
- má asimilační fci mohou se zde ukládat zásobní látky

3. endodermis
- jednovrstevná odděluje primární kůru od středního válce
- buňky jsou k sobě těsně přilehlé, jsou ztloustlé v místě Casparyho proužků a stářím korkovatí
= endodermis a především mezodermis jsou hlavními kořenovými pletivy, probíhá zde metabolismus
= vyskytují se zde idioblasty, schizogenní a lysigenní kanálky

- pod endodermis : střední válec
- je od primární kůry oddělen jednovrstevným pericyklem (latentní
meristém), zakládají se v něm postranní kořeny
- sdružuje vodivá pletiva kořenu cévní svazek, ve kterém jsou paprsčitě
uspořádány lýkové a dřevní části

na povrchu kořene
§ kořenová čepička - chrání vzrostný vrchol kořene
- vnější b. čepičky slizovatějí - pomáhá pronikat kořenu do půdy
- složena z parenchymatických b., vznikla činností primárního dělivého
pletiva kalyptrogénu
§ prodlužovací pásmo - za vzrostným vrcholem buňky se zde prodlužují v podélném
směru, rovnob. s osou kořene
- tvorba cévních svazků
§ absorpční pásmo - vyrůstají zde kořenové vlásky, intenzivní nasávání vody, miner.l.
§ pásmo větvení

hospodářský význam
Þ dužnaté kořeny : mrkev, petržel, křen, batáty, maniok
- na vzniku bulvy řepy se podílí i stonek
- mnohé kořeny jsou vyhledávanými drogami rulík zlomocný, hořec, andělika..

3. Soustava pletiv základních

-vytvářejí soubor parenchymatických buněk, které vyplňují prostor mezi pokožkovým a vodivým pletivem
asimilační pletivo
-s velkým množstvím chloroplastů
-probíhá v něm fotosyntéza
-v listech jsou 2 typy:
palisádový parenchym => bky protáhlé a těsně k sobě přiléhající
houbovitý parenchym => bky nepravidelného tvaru s četnými mezibuněčnými prostory

zásobní pletivo
-tvořeno živými parenchymatickými bkami
-ukládají se v něm zásobní látky, voda, škroby, cukry, bílkoviny...
-zvl. případem je vodní pletivo xerofytních rostlin

Idioblasty
-bky, které se tvarem i fcí liší od okolního zákl. pletiva
-vylučují a obsahují látky typu silic, alkaloidů, pryskyřic a tříslovin

Mléčnice
-jedny z nejdelších buněk v rostl. těle
-bky nebo skupiny buněk, které mají v centrální vakuole místo buněčné šťávy tekutinu = latex
-ze šťáv mléčnic se získává kaučuk (latex, léčiva, drogy)
-zásobní a ochranný charakter pro rostlinu

Soustavy rostlinných pletiv:

1. Soustavy krycích pletiv
Pokrývají povrch rostlinného těla. Jejich úlohou je chránit rostlinu před škodlivými vlivy vnějšího prostředí, zprostředkovat a regulovat výměnu látek.

Prvotní krycí pletiva
pokožka (epidermis)
-je většinou tvořena jedinou vrstvičkou deskovitě zploštělých a těsně k sobě přiléhajících buněk bez interceluár a chloroplastů
-pokožkové bky nadzemních částí rostlin mají vnější stěny zesílené (někdy inkrustované Sio2) a impregnované kutinem, který pak vytváří souvislou vrstvu – kutikulu
-pokožkové bky společně s kutikulou tvoří dokonalý ochranný obal rosliny, který je nepropustný pro plyny a vodu
-výměnu plynů a par zajišťují průduchy:
-tvořeny dvěmi ledvinovitými svěracími buňkami, které uzavírají průduchovou štěrbinu
-svěrací bky mohou regulovat množství vyměněných plynů či vody tím že zvětšují či zmenšují průduchovou štěrbinu; mají chloroplasty
-nalézají se nad mezibuněčným prostorem – dýchací dutinou
-jsou především na nadzemních částech rostlin (nejvíce na spodní straně listů, u vodních rostlin na svrchní straně)
-podobné průduchům jsou vodní skuliny (hydatody), které vylučují vodu či vodní roztoky v podobě kapek; jsou na špičce zubů listů => rosa
-u většiny vyšších rostlin nalezneme na povrchu pokožky chlupy (trichomy)
-* jako výrůstky některých buněk pokožky
-jsou jednobuněčné či vícebuněčné, jednoduché či vidličnaté
-na semenech bavlníku jsou jednoduché dlouhé chlupy, které se spřádají na tkaninu
-složitější vychlípeniny, na jejichž stavbě se kromě pokožky podílejí i podpokožka a cévní svazky = emergence, a společně s chlupy = blastemy

krycí chlupy
-chrání rostlinu před nadměrným přehříváním, přechlazováním, ztrátě vody
-ostnaté nebo háčkovité chrání před okusem, napomáhají šíření semen

žlaznaté
-většinou složitější mnohobuněčné, se živým obsahem
-obsahují různé organické a anorganické látky (tentakule jsou zvl. typem žlaznatých chlupů, mají je masožravé rostliny, jsou v nich enzymy, které napomáhají rozkladu kořisti)

žahavé
-jednobuněčné a křehké => po odlomení špičky vnikne do poranění látka, která způsobuje pálení a svědění

pokožka kořenů (rhizodermis)
-je bez průduchů a kutikuly
-z pokožkových buněk se v určité vzdálenosti od vzrostného vrcholu začínají vychlipovat kořenové vlásky (rhiziny):
-mají za úkol přijímat vodu a v ní rozpuštěné látky => chlupy nasávací, absorpční
-mnohonásobně zvětšují povrch kořene
-fungují 10-20 dní, pak odumírají
-soustava kořenových vlásků = kořenové vlášení

Druhotné krycí pletivo (periderm)
-soubor suberodermu, felogenu a felodermu
-* činností druhotného dělivého pletiva – felogénu; * u vytrvalých rostlin na orgánech přetrvávajících nepříznivé období
-felogén je tvořen souvislou vrstvou meristematických buněk; na vnější straně odděluje vrstvy korkových buněk vyplněných vzduchem (suberoderm); směrem dovnitř odděluje několik málo vrstev parenchymatických buněk s množstvím chlorofylu = zelená kůra (feloderm)
!!!Feloderm je u některých dřevin v činnosti trvale, takže korkové vrstvy plynule přibývají a kůra stromů zůstává hladká (buk). U jiných se po určitém období činnost felogenu zastavuje a pod ním se zakládá nový felogen. Nově * vrstvy felodermu zabraňují přístupu živin do starého felodermu, ten odumírá a s rostoucím objemem kmene se trhá. Tím * rozpraskaná kůra – borka (rhytidoma)
-jsou tam i dýchací otvory – čočinky (lenticely) => vyplněny kulatými bkami, které k sobě volně přiléhají; před začátkem zimy se uzavírají vrstvou korku, na jaře opět otevírají

2. Soustava pletiv vodivých a zpevňovacích

-vodivá pletiva se vyvíjela postupně s přechodem rostlin z vodního prostředí na souš
-u nižších rostlin nejsou vyvinuta => tam se uskutečňuje transport látek z bky do bky difúzí přes plasmodesmy
-první náznaky vodivých pletiv nalézáme u mechorostů (ve štětu ploníku)
-vodivá pletiva umožňují neustálý pohyb živin:
vzestupný proud (xylémový)
-od kořenů vystupuje dřevní částí cévních svazků voda a v ní rozpuštěné minerální látky
sestupný proud (asimilační)
-v listech vytvořené asimilační produkty jsou rozváděny pomocí lýkových částí cévních svazků na místa spotřeby a do zásobních pletiv

Úplný cévní svazek
-od okolního pletiva je oddělen parenchymatickou nebo sklerenchymatickou pochvou
-může *:
-činností prokambia => uzavřené (jednoděložné rostl.); stonek netloustne; obsahuje pouze prvotní dřevo a lýko
-činností kambia => otevřené (dvouděložné a nahosemenné rostl.); stonek tloustne; obsahuje druhotné dřevo a lýko
!!!Kambium tvoří válec, který prochází cévními svazky a i pletivem mezi nimi (kambium svazkové a mezisvazkové). Svazkové produkuje bky lýkové i dřevní části cs. Činnost kambia není po celou dobu vegetace stejná. Cévy a cévice * na jaře mají větší průměr a tenčí stěnu než ty, které * v létě. => * letokruhů (bky staršího dřeva přestávají fungovat, tmavnou a vytvářejí temněji zbarvený válec – jádro; dřevo na obvodu s fungujícími bkami – běl)

Skládá se z dřevní části a části lýkové:

dřevní část – xylém
-rozvádí po rostlině vodu a vodní roztoky neústrojných látek od kořenů vzhůru

cévy (tracheje) => široké trubice * z protáhlých, na sebe navazujících buněk; jejich příčné přepážky jsou buď částečně nebo úplně rozpuštěné; vedou roztoky anorganických látek; jsou u většiny krytosemenných, nejsou u nahosemenných

cévice (tracheidy) => úzké, trubicovité, na sebe navazující; příčné přepážky nejsou proděravělé (méně dokonalé vedení roztoků)
!!!Stěny cév a cévic mohou být ztloustlé (šroubovitě, kroužkatě, síťovitě).

dřevní vlákna (libriform) => sklerenchymatická vlákna, zpevňují stonek
!!!Když cévy, cévice a dřevní vlákna vykonávají svou fci, jsou již mrtvé.

dřevní parenchym => tvořen živými bkami a slouží k rozvádění vody a v ní rozpuštěných látek ve vodorovném směru

lýková část (floém)
-rozvádí asimiláty (produkty fotosyntézy) z listů do rostoucích a vyvíjejících se částí rostliny nebo do místa uskladnění

sítkovice => živé bky (bez jádra), dlouhé, rourkovité, tenkostěnné; proděravělé příčné přepážky (tvoří sítko); funguje pouze 1 vegetační sezónu (na konci se sítka ucpávají kalózou)

lýkový parenchym => u krytosemenných rostl.; každá sítkovice je doprovázena sesterskou bkou (průvodní)

sklerenchymatická lýková vlákna => tvrdé lýko; prodloužené silnostěnné bky se zahrocenými konci s odumřelým protoplastem; vytváří ochranný obal; jsou základem rostlinných textilních vláken konopí, lnu; patří k nejdelším bkám rostl. těla)

-podle uložení dřevní a lýkové části v cévním svazku rozlišujeme cévní svazky:
• radiální => v kořenech
• kolaterální => u dvouděložných rostlin a jehličnanů jsou v kruhu a otevřené; u jednoděložných rostl. jsou ve stonku nepravidelně roztroušeny a jsou uzavřené
• bikolaterální => tykvovité, lilkovité
• hadrocentrický
• leptocentrický

PLETIVA CÉVNATÝCH ROSTLIN (Tracheophyt)

Společným znakem cévnatých rostlin je převaha sporofytu nad gametofytem a přítomnost pravých pletiv.
Tělo vyšších rostlin je složeno z velkého množství buněk, které vytvářejí pletiva. Pletiva jsou soubory buněk, které mají stejný původ a vykonávají stejné fce. Různá pletiva vykonávají různé fce. Bky pletiv jsou navzájem, ale i s bkami ostatních pletiv, propojeny pomocí plasmodesem.

Dělení pletiv:
Podle vzniku:
• nepravá => * druhotným nahlučením původně volných buněk (plodnice hub, stélka lišejníků)
• pravá => *dělením buněk na bky dceřinné, které zůstávají navzájem spojené
• podle fyziologického věku (podle schopnosti dělení):
• dělivá pletiva (meristémy)

-jsou to skupiny drobných tenkostěnných parenchymatických buněk s velkými jádry a hustou cytoplasmou, které mají neustálou schopnost dělení (jiné fce než dělení zpravidla nevykonávají)
-u většiny rostlin se nacházejí na určitém místě – vrchol stonku a kořene nebo jsou vklíněny mezi trvalá pletiva (kolénko u trav)
-rozeznáváme základní 4 typy meristémů:
původní meristém (protomeristém)
-je umístěn na vrcholech stonku a kořene a v růstových částech listů
-zárodky semenných rostlin jsou tvořeny pouze protomeristémem
-postupně přechází (mění se) v primární meristém
prvotní meristém (primární)
-* činností protomeristému
-diferencují se z něj trvalá pletiva, které se rozlišují podle toho, jaká soustava pletiv se z nich vyvine => dermatogén (pokožka), periblém (druhotné krycí pletivo), plerom (základní pletiva a střední válec), prokambium (prvotní dřevo a lýko)
druhotný meristém (sekundární)
-* obnovením dělivé činnosti již rozlišeného pletiva
=>felogén – korkotvorné pletivo, * z něj feloderm a suberoderm
=>kambium – jeho činností * sekundární dřevo
latentní meristém (utajený)
-jsou to meristematické bky, které se přestaly dělit, ale dělivou schopnost si uchovaly a obnovují ji za určitých podmínek (např. při poškození rostliny)
trvalá pletiva
-* z buněk, které se již nedělí a jsou tvarem dokonale přizpůsobené vykonávaní určitých fcí
-jejich bky se prodlužují, postupně ztrácejí schopnost dělené a stávají se tak součástí trvalých pletiv
=>primární prvotní trvalá pletiva * činností některého z prvotních primárních dělivých pletiv
=>sekundární trvalá pletiva * činností sekundárních meristémů (u dřevin způsobují růst kmenů, větví, kořenů do šířky – tloustnutí); u dvouděložných bylin je ho po málu a u jednoděložných chybí
- dle anatomických znaků buněk:
parenchym
-tvořen tenkostěnnými bkami, které jsou ve všech směrech přibližně stejné, mají různý tvar (krychlovité, hranolovité, kulovité, v jednom směru protáhlé – palisádový parenchym v listech)
-časté jsou mezibuněčné prostory – interceluáry (aerenchym je parenchymatické pletivo složené z hvězdicovitých buněk s velkými interceluáry, které jsou vyplněny vzduchem)
-fce zásobní, asimilační
prozenchym
-dlouhé zahrocené bky vřetenovitého nebo vláknitého tvaru se šikmými přepážkami
-nejčastěji * v cévních svazcích
kolenchym
-pletivo bez interceluár; v mladých rostoucích orgánech
-z živých buněk protáhlého tvaru, ztloustlých v rozích, pružných, pevných
sklerenchym
-z nápadně ztloustlé bky s rovnoměrně ztloustlou buněčnou stěnou ve všech směrech
-jejich protoplast brzy odumírá
-může být tvořeno buď bkami se všemi rozměry stejnými (sklereidy – kamenné bky na povrchu pecek a ořechů, zrníčka v dužině hrušky) nebo sklerenchymatickými vlákny, která jsou pevná a pružná (opora)

Dýchací řetězec

- terminální fáze aerobního katabolismu
- neustále přijímá protony a elektrony (vodíkové atomy) a redukuje jimi O2 přiváděný do tkání transportéry
- přenos elektronů na kyslík probíhá postupně přes několik redoxních systémů, uspořádaných podle rostoucího redox. potenciálu (od -0,32 V do + 0,82 V)
- protony přenášeny do mezimembránového prostoru - hromaděním vzniká protonový gradient - tvoří elektrochemický článek = zdroj energie k syntéze ATP z ADP (katalyzuje enzym ATPasa - součást vnitřní mitochondriální membrány)uly ATP se spotřebují dva protony H+ - při oxidaci NADH v dýchacím řetězci vznikají 3 ATP, při oxidaci FADH2 vznikají 2 ATP.
- glykolýzou vzniká z jedné triosy 1 ATP a 1 NADH + H+ (3 ATP v respiračním řetězci)
- oxidační dekarboxylací z jedné molekuly pyruvátu vzniká 1 NADH + H+ (3 ATP)
- úplnou oxidací acetyl-CoA v Krebsově cyklu vzniká 12 ATP
- celkem tedy, z jedné molekuly glukosy (dvě triosy) vzniká při respiraci 38 molekul ATP

Faktory ovlivňující dýchání
a) vnitřní:
• množství dýchacího substrátu
• množství vody v pletivech (snižování vody = zpočátku zrychlení dýchání, pak pokles)
• růst rostliny - rostoucí orgány intenzivně dýchají×vegetační klid - malá intenzita

b) vnější:
• teplota = rozhodující - intenzita roste se stoupající teplotou (až do teplot. maxima, optimum = 30-40°C), za nižších teplot se snižuje (skladování ovoce)
• obsah O2 a CO2 - intenzita se zvyšuje zvyšováním množství O2 a snižováním koncentrace CO2
• světlo - ve tmě - temnostní dýchání v mitochondriích
na světle - fotorespirace v asimilačním pletivu (prodýchá část fotosyntézou vytvořených sacharidů)

Faktory ovlivňující fotosyntézu

Množství CO2
- důležité pro výkonnost fotosyntézy
- koncentrace ve vzduchu (0,034%) není pro fotosyntézu optimální×ve sklenících lze koncentraci CO2 uměle - tím i rychlost fotosyntézy

Voda
- donor elektronů protonů a kyslíku v primárních procesech
- reagující látka a transportní médium v řadě dalších metabolických reakcí

Světlo
- nositelem energie
- záleží na intenzitě i kvalitě (spektrální složení)
- využíváno viditelné světlo v rozmezí 400 až 750 nm

Teplota
- často limitujícím faktorem fotosyntézy

RESPIRACE = dýchání

- metabolický děj, sloužící k získávání energie oxidací živin v organismu
- oxidace probíhá jako dehydrogenace: uvolněné vodíky ve struktuře koenzymů NAD+ a FAD přenášeny do respiračního řetězce - uvolnění elektronů - systémem oxidoreduktáz přenášeny na kyslík - ten se aktivuje (redukuje) na O2- - reaguje se přítomnými protony H+ na vodu = silně exergonní reakce
- kromě vody je produktem oxidace CO2 (vznik v Krebsově cyklu)
- je opakem fotosyntézy v celkové látkové bilanci
- sumární rovnici lze zapsat:
- děj lze rozložit do třech částí:
1) probíhá glykolýza = rozklad glukosy na pyruvát

2) oxidační dekarboxylace pyruvátu = jeho zpracování za aerobních podmínek na acetylkoenzym-A, vznik redukčních ekvivalentů NADH + H+, FADH2 a CO2 v Krebsově cyklu

3) respirační řetězec = terminální fáze respirace - energie uvolněná transportem elektronů skrze vnitřní mitochondriální membránu se zabudovává do ATP = proces oxidační fosforylace
Glykolýza

- odbourávání monosacharidů za vzniku energie (ATP substrátovou fosforylací), NADH+H+ a pyruvátu probíhající v základní cytoplazmě téměř všech buněk - pyruvát se dále může měnit na ethanol (anaerobní děj v buňkách kvasinek), laktát (anaerobní děj v buňkách živočišných svalů) nebo na acetyl-CoA při oxidační dekarboxylaci
- energeticky čistý zisk glykolýzy představuje 2 molekuly ATP a 2 molekuly pyruvátu na jednu molekulu glukosy

Citrátový (Krebsův) cyklus
- cyklický metabolický děj, probíhající v mitochondriálním matrixu, křižovatka anabolických a katabolických dějů v organismu
- zahrnuje odbourávání acetyl-CoA na oxid uhličitý - stupňovité - acetyl se váže na čtyřuhlíkový nosič (oxalacetát) - transformován na donor CO2 (karboxylové kyseliny) a donory atomů vodíku (hydroxy- a oxoderiváty)
- více než polovina z cyklu získaných aktivovaných atomů vodíku pochází ze tří molekul vody, které postupně vstupují do reakčního sledu
- celková rovnice Krebsova cyklu:
- tvoří se: 3 redukční ekvivalenty NADH + H+ a jeden FADH2, 2 molekuly CO2 a jedna molekula GTP z jednoho vstupujícího acetyl-CoA (z jedné molekuly glukosy vznikají dvě molekuly acetyl-CoA = dvojnásobný skutečný zisk)

SEKUNDÁRNÍ (temnostní)PROCESY FOTOSYNTÉZY

- fixace CO2 na organický akceptor (ribulosa-1,5-bisfosfát), který je pak pomocí NADPH+H+ redukován na cukr = Calvinův cyklus (probíhá v matrixu chloroplastu)
- hlavní funkce Calvinova cyklu: vznik hexosy z CO2 a obnova specifického akceptoru (ribulosa-1,5-bisfosfátu).

Calvinův cyklus
1) CO2 se váže na ribulosu -1,5-bisfosfát (pentosa) za vzniku nestabilního šestiuhlíkatého produktu, ten se ihned rozpadá za vzniku dvou molekul 3-fosfoglycerátu (triosa)

2) 3-fosfoglycerát je prostřednictvím ATP fosforylován - vznik 1,3-bisfosfoglycerátu - ihned se redukuje NADPH + H+ na 2 molekuly glyceraldehyd-3-fosfátu

3) kondenzací glyceraldehyd-3-fosfátu vzniká fruktosa -1,6-bisfosfát (hexosa) - mění se na glukosu-6-fosfát = výchozí sloučenina pro vznik zásobních sacharidů, sacharosy a škrobu

4) zbytek glyceraldehyd-3-fosfátu se mění na ribulosu-1,5-bisfosfát - váže další CO2 a cyklus se opakuje
- z pentosy vzniká hexosa - zdrojem chybějícího uhlíku je CO2, takže při vzniku glukosy z CO2 cyklus proběhne 6×)

Fotorespirace
- opak Calvinova cyklu - rostlina přijímá O2 a uvolňuje CO2
- metabolická fce neznámá×předpoklad: chrání fotosyntetický aparát před poškozením fotooxidačními reakcemi (málo CO2 + náhlé osvětlení = ztráta fotosyntetické aktivity)
C3-rostliny
- první produkt asimilace = 3-fosfoglycerát (3 uhlíky)
- např.: řasy
- používán Calvinův cyklus

C4-rostliny
- zvyšují fixaci CO2 v listech: 1. akceptor = fosfoenol-pyruvát, meziprodukt = čtyřuhlíkatý oxalacetát (proto C4), konečný produkt = malát nebo aspartát
- teplé, suché lokality s intenzivním zářením
- uzavřenější průduchy - ztrácí méně vody, téměř potlačují fotorespiraci
- např.: cukrová třtina, kukuřice

CAM-rostliny
- z čeledi tučnolistých (Crassulaceae)
- obměna C4-rostlin - příjem CO2 v noci - hromadí jej ve vakuolách v podobě malátu - v průběhu dne se štěpí a vstupuje do Calvinova cyklu

Složky přenosu elektronů

- patří sem všechny oxidoredukční systémy, účastnící se primárních procesů fotosyntézy

- jsou to:
cytochromy (porfyrinové sloučeniny, které obsahují ion železa, jehož oxidační číslo se při přenosu elektronů mění II-III)

plastochinon

plastokyanin (bílkovina obsahující měď, která zajišťuje oxidoredukci II-I)

flavoproteiny (FAD)

NADP+ (konečný akceptor elektronů v první světelné reakci)

ferredoxin (protein obsahující železo, který v elektronových přenosech fotosyntézy redukuje NADP+ na NADPH + H+)
Z a Q přenašeče

PRIMÁRNÍ (světelné) PROCESY FOTOSYNTÉZY

- probíhají v thylakoidech
- dochází k absorbci světelné energie a její přeměně na energii chemické vazby
- uskutečňuje se fotolýza vody a cyklický i necyklický transport elektronů
- vznikají redukované formy koenzymů (NADPH + H+), APT a uvolňuje se kyslík
- fotony slunečního záření dopadají na chlorofyl, ve kterém dochází k excitaci elektronů
- excitované elektrony se postupně přenášejí na koenzymy, přičemž ztrácejí svoji energii
- energie se využívá k tvorbě molekul ATP (fosforylace)
- úbytek elektronů v chlorofylu je vyrovnáván oxidací kyslíkového atomu z molekuly vody za vzniku elementárního kyslíku = fotolýza vody
- Hillova reakce - fotolýza vody:
- uskutečňují se ve dvou fotosystémech, které se liší pigmentovým složením a vlnovou délkou absorbovaného záření, ale jsou vzájemně propojeny

Fotosystém I
- obsahuje dlouhovlnnější formy chlorofylu a s adsorbcí do 700 nm a doplňkové pigmenty
- vlastní účinná molekula schopná excitace a uvolnění elektronu se označuje jako P700
- pokud P700 absorbuje světelné kvantum, přejde do excitovaného stavu a sníží se jeho redoxní potenciál (z +0,46 V na -0,44 V), v důsledku toho se uvolní elektron
- elektron je přenesen na akceptor Z, odtud transportován řetězcem redoxních systémů (ferredoxin a flavoprotein) až na NADP+, který se redukuje za vzniku NADPH+H+
(k redukci NADP+ jsou třeba 2 elektrony a dva H+, proto vycházíme z excitace 2 molekul P700 a z absorbce 2 světelných kvant)
- vzniklý NADPH+H+ je využit k redukci CO2 v sekundární fázi

Fotosystém II
- obsahuje krátkovlnnější formy chlorofylu a a doplňkové pigmenty
- účinnou molekulou je P680
- dochází též k změně potenciálu (z +0,8 V na 0,0 V)
- elektrony nejprve redukují systém Q, odtud jsou transportovány řetězcem redoxních systémů (plastochinon, plastokyanin) k účinné molekule foosystému I (k P700), ta tím nahradí elektron, který sama uvolnila a vrátí se do původního stavu
- energie elektronu uvolněného z P680 je v průběhu transportu využita k tzv. necyklické fotofosforylaci = fotosyntetický vznik ATP
(může dojít i k tzv. cyklické fotofosforylaci = molekulou P700 uvolněný elektron se redoxním systémem Z vrátí do mateřské buňky přes plastochinon (nevznikne NADPH+H+ ani se neuvolní kyslík))
- vzniklé ATP je využito k redukci CO2 v sekundární fázi (stejně jako NADPH+H+)
- úbytek elektronů z P680 se děje fotolýzou vody
- elektrony odebrané vodě regenerují P680 a protony H+ jsou použity při redukci NADP+ ve fotosystému I

Fotosyntéza a dýchání

FOTOSYNTÉZA
- jeden z nejstarších a současně nejdůležitějších dějů v živé přírodě, protože umožňuje existenci chemotrofních organismů
- schopnost fotosyntézy mají: vyšší rostliny, zelené a hnědé řasy, mechorosty, sinice a některé fototrofní bakterie
- základní podmínkou je přítomnost fotoreceptorů, tj. pigmentů a absorbujících záření
- většina fotosyntetizujících organismů využívá jako fotoreceptorů chlorofyly a a b jejich činnost často doplňují karotenoidy
- zelené rostliny zachycují sluneční energii, konkrétně části viditelného spektra (tj. fotony vlnových délek 400-750nm) a z nejjednodušší sloučeniny uhlíku - oxidu uhličitého (CO2) - vyrábí organickou hmotu pro výživu chemotrofů
- z fyzikálního hlediska se jedná o přeměnu energie slunečního záření na energii chemickou biologickým objektem
- z chemického hlediska jde o anabolický děj, při němž je uhlík převeden z oxidované formy s nízkou energií na redukovaný materiál o vysoké energii, jímž jsou sacharidy
- je to tedy silně endergonický redukční proces - energii poskytuje sluneční záření, zachycované fotoreceptorem a redukční síla pochází u vyšších zelených rostlin z vodíku vody, u nižších fotosyntetizujících organismů jsou donory vodíku sulfan (H2S) nebo organické kyseliny - tyto organismy však neprodukují kyslík = anoxygenní fotosyntéza
- v celkové látkové bilanci je fotosyntéza děj, který je opakem dýchání
- složitý průběh lze vyjádřit jednoduchou rovnicí:
- probíhá ve dvou oddělených, ale na sebe navazujících fázích - primární (světelná) a sekundární (temnostní)

Fotosyntetický aparát a pigmenty

Fotosyntetický aparát
- u všech fototrofů sestává ze tří složek:
a) fotoreceptory (pigmenty absorbující záření)
b) fotosyntetické reakční centrum (provádí excitaci elektronů absorbovaným zářením)
c) řetězce oxidoreduktáz (přeměňují energii excitovaných elektronů na energii chemickou - výroba ATP a NADPH + H+)

- součást membránových sturktur - thylakoidů. V prokaryotické buňce (bakterie, sinice) jsou thylakoidy volně v cytoplasmě, v eukaryotických buňkách jsou ve specifických organelách - chromatofory (řasy, bičíkovci) či chloroplasty (vyšší rostliny)

Fotosyntetické pigmenty
Chlorofyl
- podstatná složka fotosyntetických pigmentů
- patří mezi porfyriny
- stavba:
• uprostřed molekuly je komplexně vázán kationt Mg2+
• konjugované dvojné vazby porfyrinového kruhu jsou nositeli barevnosti a zdrojem pohyblivých p elektronů
• na hydrofilní porfyrinový kruh je vázán dlouhý nepolární (hydrofobní) řetězec (chlorofyl je tedy membránový lipid zabudovaný do membrány thylakoidů)
- schopnost využít energie fotonů k přenosu elektronu z vyššího redox. potenciálu na nižší
- chlorofyly a a b - zachycují fotony modrofialové a červené části spektra
- v chloroplastech vyšších rostlin spolu s karotenoidy
- chlorofyl c - chromophyta
- chlorofyl d - rhodophyta
- karotenoidy - karoteny, xantofyly - zachycují fotony modrozelené části spektra
- bakteriochlorofyly - fotosyntetizující bakterie
- při fotosyntéze má klíčovou roli chlorofyl a (transformauje světelnou energii na chemickou), ostatní barviva jsou jen doplňkovými pigmenty

Fykobiliproteiny
- fykokyanin a fykoerythin
- na rozdíl od chlorofylů rozpustné ve vodě
- zachycují fotony zelené a žluté části spektra

Dálkový transport vody

- probíhá systémem trubic
- adheze = přilnavost vody ke stěnám cév
- koheze = soudržnost polárních molekul vody pomocí vodíkových můstků
- hlavní síly vedení vody vzhůru jsou transpirační sání a kořenový vztlak

Transpirační sání
- vzestupný transpirační proud; pasivní děj, nevyžaduje přísun energie
- do chodu ho uvádí transpirace (odpařování vody z povrchu rost. do okolní atmosféry vlivem zářivé energie slunce a proudění vzduchu)

Kořenový vztlak
aktivní mechanismus, uskutečňují kořenové buňky, za spotřeby energie vytlačují bobtnáním a osmotickými silami nasátou vodu vzhůru xylémem do nadzemních částí rostliny

gutace: vytlačování kapiček vody trvale otevřenými vodními skulinami v pokožce – hydatodami

Vodní bilance rostlin
- vztah mezi příjmem a výdejem vody rostlinou
- jsou-li obě složky v rovnováze = rostl. plně nasycena vodou
- nadměrný výpar vede k vodnímu deficitu → pokles turgoru → rostlina vadne

poikilohydrické rostliny
- přizpůsobí svůj obsah vody vlhkosti okolí, nemají centrální vakuolu → pouze malé buňky = stejnoměrné sesychání bez narušení protoplazmy
- např. řasy, Slzník Routička (kapradina)

homoiohydrické rostliny
- akceptují určitou míru vodního deficitu, překročí-li nějakou hranici → rostlina odumírá

VODNÍ REŽIM ROSTLINY

• příjem, výdej a transport H2O rostlinou
• prům. obsah vody v nedřevnatých rostl. 60 – 90% hmotnosti
• jen malá část vody je využita v metabol. reakcích. část → součást vnitřního prostředí a jako voda zásobní. 95% vody → transportní fce.
• transpirace (vypařování) – uvolňování vody do vnějšího prostředí ve formě plynné
• gutace (vytlačování) – ve formě kapalné
• fce termoregulační: vodou se odvádí z těla přebytek tepla
• Stav vody vyjadřuje chemický potenciál Ψ, který je charakterizován aktivitou molekul vody
- chem. potenciál chemicky čisté vody = nulový (Ψ = 0 Pa)
- vodní potenciál buňky = vyjádření stavu vody v buňce (Ψw)

kolik je aktivita vody v buňce nižší než aktivita čisté vody
- osmotický potenciál Ψs = záporná hodnota osmotického tlaku

čím více aktivních částic v buňečné šťávě, tím silnější je osmotický tlak a tím nižší hodnotu má osmotický potenciál
- turgorový (tlakový) potenciál Ψp = tlak buněčné stěny zvnějšku na protoplast, který vodní potenc. zvyšuje
- Ψw = Ψs + Ψp
• příjem vody prakticky celým povrchem těla, většinou však kořenovou soustavou
• vedení vody: bobtnání, difuze, osmóza, koheze, adheze, kapilarita, transpirační sání a kořenový vztlak = podílejí se na příjmu vody a jejím pohybu rostlinou

Vedení vody na krátké vzdálenosti (od buňky k buče)
- bobtnání, difuze a osmóza
- u rostlin bez speciálních vodivých pletiv, u vyšších rost. při příčném vedení vody

Bobtnání (hydratace)
- proces vázání vody na koloidy

Difuze
- částice všech látek v roztocích se samovolně mísí; pronikají z míst s vyšší koncentrací do míst s nižší konc. (podle konc. spádu) dokud se koncentrace nevyrovnají
- probíhá i skrz propustnou membránu

Osmóza
- příklad difuze
- jsou-li 2 roztoky rozdílné konc. odděleny poloprop. membr. (v buňce např. cytoplazmat. membr.)
- propouští podle konc. spádu jen velmi malé molekuly rozpouštědla (H2O)
- izotonické prostř.: má stejnou osmot. hodnotu jako buňka
- hypertonické: vyšší konc. osmot. aktivních částic
. plazmolýza (odvodňování buňky) – prostř. buňce osmoticky odnímá vodu
- hypotonické: nižší konc. osmot. aktivních částic
. plazmoptýza (osmotické nasávání vody do buňky)

MINERÁLNÍ VÝŽIVA

• vysušením čerstvých rostlin při teplotě 105°C do konstantní hmotnosti * sušina
• spálením sušiny shoří látky organické a zůstává nespalitelný zbytek, popel
1.) Biogenní prvky
• chemické prvky bez kterých se život neobejde (makrobiogenní a mikrobiogenní)

Makrobiogenní prvky
- ve všech rostlinách ve velkém množství, značné nároky na jejich příjem
- fce stavební: C, O, H, A, P, S, K, Mg, Ca
- C, O, H, N → podílejí se největší měrou na stavbě organ. sloučenin = organogenní

Mikrobiogenní prvky (stopové)
- v sušině v množství menší než 0,001%, hlavně katalytická fce: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl a další
• fce sledujeme ve vodních kulturách, tj. v živných rostocích
• příjem minerálních l. je spojen s příjmem a pohybem vody v rostlině → zajišťováno kořenovou soustavou
• většina prvků přijímána v iontové formě

I. Vitální pohyby

- vykonávají pouze živé rostliny

1) Taxe (lokomoční pohyby, pohyby z místa na místo)
- u jednobuněčných řas, u bičíkatých a měňavkovitých stádií rostlin a hub
- jinak jsou omezeny na proudění cytoplazmy a organel v buňkách (např. chloroplasty se při silném ozáření natáčejí hranou místo plochou k silnému zdroji světla)
- pohyb směrem ke zdroji stimulu označujeme jako pozitivní taxe, od zdroje negativní taxe
- fototaxe, hydrotaxe, geotaxe, termotaxe

2) Ohyby (zakřivování)
- příčinou může být nerovnoměrný transport auxinu nebo odlišný turgor buněk ne protilehlých stranách orgánu
a) samovolné – vznikají pouze z vnitřních příčin bez ohledu na vnější podmínky; např. kruhové pohyby stonků ovíjivých rostlin před dosažením opory
b) indukované (odvetné) – jsou vyvolány podnětem z vnějšího prostředí; rozlišujeme tropismy a nastie

tropismy: většinou růstové pohyby vyvolané jednosměrně působícími faktory prostředí; např fototropismus – otáčení klíčící rostliny za světlem, geotropismus – je vyvolán zemskou gravitací – receptorem je kořenová čepička, v níž je uložen „přesýpavý škrob“, analogická funkce se statocystami živočichů, hlavní kořen je pozitivně geotropický, po odstranění čepičky přestane kořen geotropicky reagovat

nastie: nesměrované pohyby; např termonastie – otevírání květů v teplé místnosti, jelikož vnější strana květních obalů roste pomaleji než vnitřní, fotonastie – změna intenzity světla, za mračného počasí se květ neotevře vůbec, seizmonastie – citlivost na otřesy, sklápění listů citlivky (Mimosa) – zp. změnou turgoru v buňkách řapíčků listů, nyktinastie (spánkové pohyby) jsou vyvolány střídáním dne a noci, např. otevírání a zavírání průduchových štěrbin v epidermis na světle a ve tmě

10. Výživa rostlin

Výživu a růst rostlin zajišťují vegetativní orgány (kořen, stonek, list). Tyto orgány se dají ve většině případů rozlišit již na zárodcích v semenech. Některé z těchto vegetativních orgánů umožňují i vegetativní rozmnožování. Základní výživnou látkou rostlin je voda, dále je nezbytný vzdušný kyslík a oxid uhličitý. Energetickým dodatkem k procesu tvorby organické hmoty je sluneční světlo, jehož částice – fotony jsou zachycovány molekulami rostlinných barviv: chlorofyl, karoten, xantofyl, flavon.

I. Autotrofie a heterotrofie
• Uhlík je prvek obsažený ve všech organických látkách. Podle toho, z jakých látek ve svém okolí organismus uhlík získává, dělíme organismy na autotrofní a heterotrofní, které jsou svou existencí přímo či nepřímo závislé na organ. produktech jiných organismů.

1.) Autotrofie
• spočívá ve schopnosti vytvářet organické látky z atmosferického CO2
• fotoautotrofie a chemoautotrofie – liší se podle zdroje energie, potřebného k vazbě CO2
§ fotoautotrofie
- využívání světelné energie k fotosyntetické asimilaci CO2, tj. tvorbu organických látek v procesu fotosyntézy
§ chemoautotrofie
- analogický proces, známý jen u bakterií
- využívají k vazbě CO2 do organ. l. energii redoxních reakcí (např. uvolňovaná při oxidaci Fe, S, NH2)

2.) Heterotrofie
• způsob získávání uhlíku z různých organ. l. → současně zdroj energie
• využívání chemické formy energie, vázané v organických látkách
§ fotoheterotrofní – zdrojem slunce
• houby, nezelené rostliny (např. kokotice), buňky, pletiva, orgány zelených rostlin, které nemají chlorofyl
• podle toho odkud čerpají heterotrofní organismy organ. l. → saprofyti; paraziti
§ SAPROFYTI
- živí se z odumřelých organismů, rozkladem těl přispívají k půdnímu humusu a mineralizaci (většina půdních hub)
- patří sem i některé semenné rostl., které nemají chlorofyl (např. hnilák smrkový, hlístník hnízdák) → spolupracují s houbami
§ PARAZITI
- odnímají organické látky živým organismům, žijí na jejich povrchu a uvolňují do jejich těl toxické zplodiny svého metabolismu
- typické pro houby; mezi vyššími rostl.: úplní paraziti (holoparaziti) a poloparaziti (hemiparaziti, semiparaziti)
§ Holoparaziti
§ hostitel jediným zdrojem veškerých živin
§ nemají chlorofyl, žijí na povrchu těla host.→vysílají do jeho cévních svazků přeměněné kořeny (haustoria) jimiž čerpají vodu i asimiláty
§ Podbílek šupinatý, Záraza, Kokotice
§ Hemiparaziti
§ zelené rostliny se zachovanou schopností fotosyntézy
§ pomocí haustoria odebírají buď H2O a jiné anorgan. l. z dřevní části (jmelí, ochmet) nebo organ. l. z lýkové části (Černýš, Světlík)
§ Fakultativní (příležitostní)
§ Kontrihel
• Mixotrofie
- hraniční, smíšený typ výživy ( u hetero. i autotrof.)
- např. masožravé rostliny → autotrofní výživa doplňována heterotrof. příjmem dusíkatých. l. ve formě živočišných bílkovin (bublinatky, rosnatky, láčkovky)

FYTOHORMONY

FYTOHORMONY
Fytohormony jsou látky, které mají v regulaci životních procesů základní postavení. Jsou to látky, které působí v nepatrných koncentracích, tvoří se v určitých částích rostlinného těla, odkud jsou lýkovou částí cévního svazku transportovány na místo určení. Funkce těchto hormonů je nespecifická, jeden hormon může ovlivňovat více procesů.

Ve vzájemném vztahu mohou hormony působit souhlasně – synergicky (růst prýtů podporují auxiny i gibereliny, nebo antagonosticky (protikladný vliv giberelinů a kyseliny abscisové na na klíčení semen a dormanci pupenů). Fytohormony se využívají jako růstové regulátory v rostlinné výrobě; ve vysokých koncentracích působí jako herbicidy k hubení plevelů. Známé jsou účinky ethenu na posklizňové dozrávání banánů aj.

POHYBY ROSTLIN
Schopnost rostlin reagovat pohybem nebo růstem na vnější fyzikální nebo chemický podnět se označuje jako dráždivost. Ačkoli většině rostlin chybí schopnost pohybu z místa na místo, přesto jsou určitých pohybů schopny. Aktivní pohyby, které vykonávají samy rostliny, je třeba odlišit od pasivního ohýbání, přemisťování aj. činností vnějších faktorů (vítr, gravitace, živočichové). Příkladem přizpůsobení rostlin přenosu jsou vzdušné vaky pylových zrn, háčky na plodech aj.

I. Fyzikální pohyby

– vykonávají živé i odumřelé části rostlin, jsou založeny na fyzikálních principech

hygroskopické pohyby: způsobeny pnutím, které vzniká na základě rozdílů v rychlosti bobtnání a propustnosti buněčných stěn pro vodu vně a na vnitřní straně pohybujícího se orgánu. Např. otevírání a zavírání šišek jehličnanů, spirálovité skrucování vysychajících chlopní zralých lusků vlčího bobu.

kohezní pohyby: jsou založeny na přilnavosti molekul vody k vnitřní straně buněčné stěny. Např. otevírání zralých výtrusnic kapradin a prašníky semenných rostlin.

explozivní pohyby: vznikají díky rozdílnému napětí, které se vytváří buď mezi silně nabobtnalými a nenabobtnalými pletivy nebo prudkým vyrovnáním turgoru v živých pletivech. Např. zralé tobolky netýkavky vymrští semena do okolí vlivem svinutí chlopní nebo vystřelování výtrusů vřeckovýtrusých hub.

RŮST A VÝVOJ ROSTLIN

Ontogeneze (individuální vývoj) je obdobím od začátku života organismu až po jeho zánik. Zahrnuje dvě oblasti změn – růst a diferenciaci. Trvání ontogeneze za optimálních podmínek je naprogramováno v zygotě.
Jednoleté rostliny v jediném roce vyklíčí ze semen, vytvoří plody a odumírají (letničky, ozimy, efemery); Dvouleté rostliny v prvním roce vytvářejí vegetativní orgány, teprve druhým rokem kvetou a přinášejí plody.

V ontogenezi rostlin rozlišujeme čtyři vývojová období:

1) Období zárodečné (embryonální)
- od vzniku zygoty do ukončení vývoje zárodku
- u semenných rostlin je embryo uzavřeno v semenu

2) O. růstové (vegetativní)
- začíná klíčením semen či výtrusů
- trvá do založení pohlavních rozmnožovacích orgánů
- v tomto období je organismus schopen pouze vegetativního rozmnožování

3) O. dospělosti (reprodukční)
- jedinec dosahuje pohlavní zralosti
- nabývá schopnosti tvořit gamety nebo výtrusy (n)

4) O. stárnutí (senescence)
- zastavuje se rozmnožovací schopnost
- snižuje se metabolická aktivita, převažují katabolické reakce
- ontogenetický vývoj končí smrtí

Růst je charakterizován nevratným zvětšováním rozměrů a hmotnosti buňky, orgánu či celé rostliny. Rozlišujeme tyto fáze růstu:

1) Zárodečná fáze
- omezena na meristémy ve vzrostných vrcholech
- zvětšuje se počet buněk

2) Prodlužovací (elongační) fáze
- může probíhat mnohonásobně rychleji než předchozí fáze
- buňky mnohonásobně zvětšují svůj objem – přijímají velké množství vody
- roste obsah bílkovin v buňkách

3) Diferenciační fáze
- původně identické buňky se tvarově a funkčně specializují

Regulace ontogeneze

rostliny nemají řídící systém na synchronizaci metabolických projevů; vzájemná souhra orgánů a růst a vývin jsou ovlivňovány a kontrolovány na základě působení všech faktorů z různých míst rostliny.

- světlo
- teplota
- vlhkost vzduchu
- dostatek vody
- dostatek kyslíku


Fotoperiodismus – reakce rostlin na délku světelného dne v důsledku pohybu Země kolem
Slunce; sezónní změny

Dormance – období vegetačního klidu, kdy se snižuje nebo přerušuje růstová aktivita, jedná
se adaptaci na pravidelný příchod nepříznivých podmínek (např. extrémní sucha);
je často spojena s vytvářením různých klidových stádií (pupeny, semena, hlízy,
cibule,…), v nichž se hromadí látky zpomalující metabolismus (kyselina
abscisová)

Jarovizace – proces vyvolaný působením nízkých teplot a připravující rostliny na přechod ke
kvetení s následnou tvorbu plodů; chlad vyvolává enzymové reakce, při nichž
vzniká vernalin, který je později potřebný pro tvorbu květního hormonu florigenu

9. Rozmnožování, růst, vývoj a pohyby rostlin

ROZMNOŽOVÁNÍ ROSTLIN

U rostlin se v životním cyklu střídají dvě generace – gametofyt a sporofyt. Střídání generací se nazývá rodozměna (metageneze).
Gametofyt je vždy haploidní stélka, tvoří gametangia, ve kterých se diferencují gamety.

Gamety stejného tvaru se nazývají izogamety a jejich splývání izogamie. Gamety, které se morfologicky liší jsou anizogamety, anizogamie. Větší gameta, často neschopná aktivního pohybu se považuje za samičí (vaječná buňka =oosféra); menší gamety jsou považovány za samčí, jsou-li pohyblivé nazývají se spermatozoidy, nepohyblivé = spermatické buňky. Splynutím gamet vzniká zygota.
Sporofyt je diploidní stélka nebo kormus, jehož základ vzniká mitózou. Zygota je první buňkou sporofytu. Sporofyt tvoří sporangia, ve kterých redukčním dělením vznikají spory (n). Spory mohou být stejného tvaru i velikosti – izospory či různého mikrospory a megaspory (heterosporie). Mitotickým dělením spor vznikají gametofyty.

(Pohlavní x nepohlavní rozmnožování – viz otázka 18 – Krytosemenné rostliny;
dále je možné zmínit základní charakteristiku metageneze plavuní, přesliček, kapradin, semenných rostlin)

NERVOVÁ TKÁŇ

Tvořena 2 typy buněk

neurony (schopnost vedení podráždění)
a glie (podporují neurony, obraná, strukturní fce).

GLIE:
-fce.:
podpůrná (podporuje neurony)
obranou (požírají zbytek buněk)
strukturní

NEURON
- fce.:
dráždivé(mají schopnost nést podráždění)

- stavba:
→tělo
→výběžky

TĚLNÍ TEKUTINY

TĚLNÍ TEKUTINY
transportní, termoregulační, imunitní fce, homeostáza (stálé vnitřní prostředí).

Krev:
krevní plazma => 90% voda, NaCl, glukosa, bílkoviny, NaHCO3, tuky, vitamíny, hormony, enzymy
krevní destičky (trombocyty) => nebuněčné útvary * odlomením z bky, pomáhají při srážení krve; u ostatních obratlovců kromě člověka to jsou koagulocyty, které mají jádro

Krevní buňky
č. krvinky (erytrocyty) => u člověka bezjaderné, sploštělé, duté, kulaté a nejmenší; u ostatních obratlovců kromě savců jsou oválné a vypouklé; obsahují hemoglobin – přenos dýchacích plynů
b. krvinky (leukocyty) => bezbarvé, jaderné, málo trvanlivé; schopnost fagocytózy (pohlcování choroboplodných zárodků) a diapedeze (schopnost protáhnout se stěnami cév)→fce.:imunitní
granulocyty
agranulocyty
proudí pouze v uzavřeném systému

Míza (lymfa):
podobné složení jako krevní plazma, jsou v ní lymfocyty
mízní cévy pomáhají regulovat množství tkáňového moku v tkáních
transportní, imunitní fce (v mízních uzlinách)

Tkáňový mok:
* z krve filtrací přes stěnu krevních kapilár
Krvomýza (hemolymfa):
je pouze v otevřeném systému
buňky nemají barviva – obsahuje je plazma,jsou v ní volně
není u člověka

SVALOVÁ TKÁŇ

- typický děj – stah (kontrakce). Části svalové tkáně obsahují myofibrily (stažitelná vlákna) => 2 druhy bílkovin – aktin a myosin (zasouvají se do sebe – A-M-A). Obsahují také myoglobin – přenašeč kyslíku ve svalech ( červený).
Sval:
→sval. tkáň
→vazivo
→cévy a nervy

Stavba sval. vlákna:
na povrch→ plazmatická membrána = SARKOLEMA → vbíhá do sval. vlákna a tvoří T-SYSTÉM
pod sarkolemou jsou mitochondrie, cytoplazma, ribozomy a HLADKÉ ENDOPLAZMATICKÉ RETIKULUM( sarkoplasmat. retikulum)- obsahuje katinty Ca+
nejdůležitější je MYOFIBRILY → vyplňují většinu sval. vlákna

Stavba myofibril:
skládá se ze sarkomer:
→aktinové f. ( prochází tzv. Z-diskem a jsou součástí 2přilehlých sarkomér, skládají se z AKTINU→ vytváří dvojitou šňůru perel a bílkoviny s regulační funkcí: TROPONIN A TROPONIOZIN)
→niozinové filamenta ( několik molekul niozinu, molekula niozinu má schopnost štěpit ATP)

hladká svalovina:
ve stěne cév, vnitřní orgány, trávicí, vylučovací, pohlavní, dýchací soustava
nedá se ovlivnit vůlí, hůře unavitelná
u mnohobuněčných (ploštěnci, mekkýši) vytváří společně s pokožkou kožně svalový vak – podílí se na pohybu
tvořena z jednojaderných buněk – myocyty, které obsahují myofibrily

příčně pruhovaná svalovina:
tvořena svalovými vlákny, které * splynutím svalových buněk v soubunní = syncytium
jádra svalových buněk jsou na okraji svalového vlákna
hlavním typem svaloviny u členovců (upíná se na vnější kostru)

srdeční svalovina:
podobá se příčně pruhované, je jí tvořeno srdce obratlovců
vytváří jednojaderné úseky, ketré jsou oddělené přepážkami – interkalární disky

Kost:

- na povrchu vazivová blána => okostice, s jejíž pomocí může kost růst do šířky, přes ní vstupují do kosti cévy a nervy

1)Kostní tkáň:

z osteocytů a osteoblastů (produkce mezibuněčné hmoty) a osteoklastů (odbourávají kostní hmotu); na povrchu chráněna vazivem = okosticí
osteoklasty = velké mnohojaderné buňky, podílí se na přestavbě kosti→ odbourávají kostní hmotu
složka vláknitá (kolegenní vlákna), amorfní látky (glukosaminoglykany), anorganické látky ( Ca5OH(PO4)3 – hydroxyapalit; CaCo3, NaCl, Mg3(PO4)2-) => v průběhu stárnutí se zvětšuje anorganická část a tím křehnou kosti
jsou funkční po celý život, neustálé přetváření kostí
proces * kosti = osifikace (kostnatění vaziva nebo chrupavky)
osifikace z vaziva:
desmogenní( mezenchynní) => na základě mezenchynu (embryonální typ vaziva); buňky mezenchynu se mění v osteoblasty ; * plochých kostí lebky a spodní čelist
osifikace z chrupavky
chondrogenní => vzniká chrupavka→na povrchu nebo uvnitř kostnatí → ukládají se anorganické látky
Kost hrubě vláknitá
na místech úponu velkých kostí
nemá pravidelné vnitřní uspořádání
Kost jemně vláknitá (lamilární)
Kost kompaktní
základní strukturní jednotkou je osteon (kolem Hawersova kanálku, kterým procházejí cévy)
v diafýze dlouhých kostí a na povrchu kostí krátkých a plochých
Kost houbovitá
odbouráváním kosti kompaktní
v dutinách plochých a krátkých kostí a v hlavicích dlouhých kostí

2)Kostní dřeň

červená
žlutá

síťovitě uspořádané vazivo (retikulární)
červená má hlavně krvetvornou fci, s přibývajícím věkem se mění na žlutou (tukové složky)
v tělech obratlů, žebrech, pánvi, lebeční kosti
Růst kostí – do délka pomocí růstových chrupavek => fýzy.

Spojení kostí:
pevné => chrupavka, vazivo
volné => kloub – z hlavice a jamky, celý je ve vazivovém obalu; 2 vrstvy (vazivová – mechanická fce; synoviální memb – snižuje tření, vyživuje chrupavku)

ZUBY:

modifikace kostní tkáně

stavba :
korunka
krček
kořeny
sklovina → kryje korunku a krček; nejtvrdší tkáň v lidském těle (anorg.l.)
zubovina → kost
zubní dřeň→ jsou v ní cévy a nervy

na povrchu kořene→ CEMENT ( aby zub držel v dásni) → za cementem ZUBNÍ VLÁKNA:

OZUBICE ( drží zub v zubním váčku = ALVEOLÁRNÍ ZUBY)
-zubní vzorec člověka (32)
řezáky I
špičáky C
třenové zuby P
stoličky M

-mléčný chrup 20 ( 2,1,0,2,)

4 skupiny: epitely, pojiva a tělní tekutiny, svalová tkáň, nervová soustava

EPITELY

vystýlají dutiny a povrchy
podobají se zárodečným listům
b. leží těsně při sobě, jsou polarizovány
→ bazální
→ apigální konec
vyrůstají na bazální membráně→ bazální lamina
vznikají ze všech tří zárodečných listů:
z ektodermu => epitel, krycí (pokožka), konec a začatek trávicí trubice
z mezodermu => vývodní pohlavní a močové cesty, ledviny a gonádách, výstelka cév
z entodermu => výstelka trávicí trubice(střední část), játra, slinivka břišní, dýchací soustava-plíce

Typy epitelů dle fce:
řasinkový => ve výstelce dých cest, vejcovodech, chámovodech + žlázy produkují hlen→ je posouván řasinkami ven

resorpční => v lidském tenkém střevě ( klky)
fce.: vstřebávání živin z potravy přes membránu

žlázové => podílí se na stavbě sekrečních žláz (vnější x vnitřní sekrece)
podílí se na vzniku a stavbě sekrečních žláz (mléčné, potní, trávicí…)

podle typu sekrece:
→EXOKRINNÍ (vnější vyměšování)
→ENDOKRINNÍ (vnitřní)→do tělních tekutin (př.krev)

smyslový => tyčinky a čípky v oku, čichové buňky v čichovém políčku (jsou schopné převádět smyslové a fyzikální podněty na nervový vzruch), v chuť. pohárcích
převádí fyz. a chem. podněty na nerv.vzruch

pigmentový => v kůži, buňky s barvivem (př.melanin)
3 zákl. typy :
pino nebo exocytózou produkují látky, ale nemění se
b. skladují produkt v jedné části buňky a pak někdy prasnknou
b. produkují látky→prasknou

dýchací => v plicních sliznicích (výměna CO2 a O2)

krycí => nejpůvodnější a nejčastější, pokožka:
obratlovců vícevrstevná a rohovatějící
u bezobratlých jednovrstevná
epitel může ještě vytvářet kutikulu→fce. : vnější kostry

Typy epitelů podle tvaru buněk:
cylindrický (sloupcovitý)
vytváří : jedna strana delší než druhá
kubický (krychlový)
skvamocní (dlaždicový)

Typy epitelů podle vrstev :
jednoduchý (b. v jedné řadě)
vrstevnatý ( b. z vyšších vrstev se nedotýkají bazální blány)
víceřadý (všechny b. se dotýkají bazál. Blány, ale nedosahují až nahoru)
přechodný ( v orgánech, které mají vlastnost zvětšit svůj objem → moč. Mšchýř)
vkleslý ( např. u tasemnic)
syncitiální

POJIVA

vyplňují tělní dutiny
opora těla
fce.: zásobárna minerálních látek, imunitní, transportní, termoregulační
buňky jsou od sebe oddáleny, produkují hodně mezibuněčné hmoty, nejsou polarizovány
vznikají z mezodermu

Pojiva obsahují:

Vazivo:

- buňky:
fixní
fybriocyty ( starší), fybrioblasty (větší aktivita)→produkují mezibuněčnou hmotu
retikulární buňky (síťovité)
tukové b. (tuk ve formě kapének)
b. Mezenchinu (zárodeč. typ vaziva)→slouží k regeneraci a reparaci
volné → mohou se volně pohybovat ve vazivu
hystiocyty ( makrofágy) → fce. : imunitní
heparynocyty ( obsahují hodně heparinu ; hystamin + serotomin →srážlivost krve)
plazmatické b. → produkují imunoglobuliny (protilátky)

vypadá jako rosol, propletenec blan a vláken
nejdůležitější složkou => fibriocyty (produkují mezibuněčnou hmotu), fibrioblasty (mladší a aktivnější)
mohou být tukové bky a histiocyty s imunitní fcí
tvoří obal svalů a nervů; základní vrstvu pro epitely k ukládání tuku; šlachy, úpony a vazy; orgánovou kostru
typy:
mezenchin (vyskytuje se u zárodků; během ontogeneze zaniká a nahrazuje ho jiný typ)
retikulární vazivo (místem kde vznikají krev.buňky)
řídké kolagenní v. (vytváří povrchy většiny orgánůa vytváří pouzdra)
tukové v. (převažují tukové buňky;celý obsah tvoří vakuola tuku →živý obsah b. zatlačují na povrch)
→hnědý tuk- u živočichů ,kteří přezimují (b. mají hodně mitochondrií, tuk v kapičkách → rychlí zdroj energie)
vláknité v. (tuhé,husté) → tvoří vazy šlachy

Chrupavka:

buňky chondrocyty a chondroblasty => produkují mezibuněčnou hmotu, jsou v lachunách
ušní boltce, Eustachova trubice (elastická), nos, pokrývá kloubní plochy, napojení žeber na hrudní kost (vláknitá), meziobratlové ploténky, součást stěny krku, embryonální skelet (hyalinní)
ochrustavice => chrupavka obalená vazivem
typy:
hyalynní chrupavka ( skoro všude)
elastická ch. (kolagen. + elastická vlákna → uši, eustachova trubice)
vláknitá ch. (vazivová) → v meziobratlových ploténkách ; fce.: mechanická

SPOJENÍ BUŇEK VE TKÁNÍCH

na základě fyzikálních a chem. sil
v membránách buněk jsou special. bílkoviny→slouží k přilnutí:
integrin
bílkovina, slouží k uchycení na vláknitou složku mezibuněčné hmoty (např. na kolagen) + je k tomu ještě potřeba fibronektin →ještě navázáno na aktinové vlákno
mezi buňkami- 4 typy spojů:
těsný spoj (aby se mezi buňky nedostaly žádné látky)
nepropustný spoj („těsnění“) → vytvořen speciálně utvořenými částmi plazmatické membrány
fce. : izolační
adhezní spoj
fce. : mechanická (drží buňky u sebe)
zprostředkováno pomocí bílkovin→KADHERINŮ
uvnitř- buňky napojeny na aktinová vlákna
desmozóm a hemidesmozóm
spec. utvořená část membrány
kadherin→ + bílkovinný koláč → připojeny ke keratinovému vláknu ( nejsilnější)
fce.: mechanická
spojuje buňku s mezibuněčnou hmotou ( př. bazální membrána u epitelu)
vodivé spoje (mezerové spoje)
úseky membrány těsně k sobě přiléhající a jsou proděravělé→ tunýlky : KONEXON ( →z bílkovin, z 6 molekul konexínů)
díky nim jsou sousední buňky propojeny

fce.: výměna látek, informací…

Buňky:
fixní => fibriocyty, fibrioblasty, retukulární, tukové
volné => imunitní fce; makrofágy, heparocyty (obsahují hodně hepaminu a histaminu)

8. Živočišné tkáně

soubory buněk vykonávající stejnou fci.
buňky tkání nejsou schopné samostatné existenced
drží při sobě díky fyzikálním, fyzikálně chemickým a chemickým silám a mezibuněčnými spoji (biologické struktury-vodíkové můstky, Van der Vassovy síly,iontové vazby…):

5 spojů: těsný, adhezní, desmosom, mezerový, hemidesmosom

každá obsahuje větší či menší množství mezibuněčné hmoty:

vláknitá složka:
kolagen => nejrozšířenější bílkovina ( u člověka nejčastější ) ; obsahuje:
hydroxyprolin (není AK), vzniká hydroxylací prolinu (je AK)
skládá se ze tří provazců polypeptidových žetězců
tropokolagen ( 3 polypeptidové řetězce kolagenu →ty jsou z buňky, která je vyrábí dávány ven→skládají se v kolagenální fibrily→ty pak v kolagenální vlákna

retikulární vlákna => podobné kolagenu; vytváří síť ne provazce
elastická vlákna => elastin , schopny deformace v tahu, jsou schopna natažení a uvolnění→pružná

amorfní složka:
glukózaminoglykany ( GAG) => váží na sebe velké množství vody, ale i ionty apod.; bývají navázány na bílkoviny proteoglykany;
obsahují hyaluronovou kys. a chondroitin sulfát

Bakterie v ovzduší a ve vodě

Bakterie v ovzduší
-z půdy
-ve vlhku je méně bakterií než v suchu ( nad mořem je jich méně než nad pevninou)
-ve městech je bakt. více, než na venkově
-nad zasněženou plochou je jich též málo
-trvalý zdroj bakterií v místnostech jsou lidé
-bakterie se k člověku dostávají pomocí kapének, ty mohou zaschnout a vzniká infekční pracj

Bakterie ve vodě
-čisté a pramenité vody bez bakterií
-v mořské vodě – téměř ve všech hloubkách, nejvíce na povrchu a při pobřeží

Choroby přenášené bakteriemi
-vzdušnou cestou: tuberkulosa, záškrt, dávivý kašel, angína, spála, růže, streptokokový zánět
-almentární cestou: břišní tyf, paratyfy, salmonelosa, úplavice, cholera, streptokoková enterotoxikosa
-prostřednictvím kůže: tetanus, stafylokokové kožní nákazy, trachom
-pohlavním stykem: přijíce, kapavka
-prostřednictvím živých organismů: sněť slezinná, vozhřivka, vlnivá horečka
-nákazy rostlin: nádory, vadnutí, měkká hniloba mrkve a brambor

Využití v průmyslu
-biotechnologie – k výrobě, kyseliny mléčné, zrání sýrů a mléčných výrobků, k výrobě insulinu

Sinice
-prokariotické autotrofní org s jednobuněčnou vláknitou stélkou
-fotosyntéza rostlinného typu
-patří mezi gramnegativní bakterie
-někdy slizový obal

Buňka
-jednoduchá
-obsahuje thilakoidy (obsahují chlorofyl A, beta karoten, xantofyly) probíhá zde fotosyntéza
-na thilakoidech jsou tečky – fycobilizomy, jsou z pigmentu
-některé sinice mají v buňkách plynová tělíska, která slouží k plavání v určité hladině
-vláknité sinice mají silnější obaly, jsou světlejší než ostatní sinice, probíhá v nich fixace vzdušného N, který přeměňuje na NH3 a začleňuje ho do organických látek

Vodní květ
-sinice, které se vznášejí ve vrchních vrstvách eutrofních vod
-mají hodně živin
-patří sem např. anabaena a microcystis
-vytvářejí anatoxiny, způsobují vyrážky a alergie
-při odumření klesá ke dnu, začíná hnít, spotřebovává kyslík a způsobuje odumírání ostatních rostlin a živočichů

Zástupci
-drkalka, microcystys, noatoc

Koloběh dusíku uhlíku a síry

Koloběh dusíku
-začíná molekulárním dusíkem N2 v ovzduší
-v atmosféře probíhají fotochemické, vznikají oxidy dusíku, ty se postupně oxidují na NO2 , který reaguje se vzdušnou vlhkostí za vzniku HNO3, která se dostává do půdy, kde vytváří dusičnany
-některé bakterie a sinice jsou schopny poutat atmosférický N a začlenit ho do svých dusíkatých látek, jako aminokyselin (= fixace vzdušného kyslku)
-rostliny využívají jako zdroj dusíku NO3- a NH4+
-v průběhu potravního řetězce přebírají tento N v organické formě další organismy
-po odumření rostlin, živočichů a bakterií se org látky obsažené v jejich tělech začínají mineralizovat, na tom se podílejí saprofylní bakterie (ty mimo jiné rozkládají bílkoviny na aminokyseliny, z nichž se uvolňuje čpavek – dostává se do prostředí a vzniká z něj kation amonný, který využívají nitrifikační bakterie, jsou to chemoautotrofní org, oxidují kation amonný na dusitany, dále až na dusičnany)
-dusičnanové aniony mohou být využity denitrifikačními bakteriemi, které je redukují až na N2
-je přibližně 50 druhů bakterií a 50 druhů sinic, které fixují dusík
-azotobakter – žije sám v půdě
-rizobium – žije v symbiose v hlízkách bobovitých rostlin
-proces fixace N probíhá za úplného nepřístupu O, je to proces velice energeticky náročný

Koloběh uhlíku
-do atmosféry se oxid uhličitý dostává činností organismů (dýchání, hoření, kvašení)
-je využíván fotoautotrofními org, ty jsou potravou jiných bakterií a živočichů
-po jejich odumření rozkládají jejich tkáně půdní heterotrofní bakterie, při tom se do ovzduší uvolňuje oxid uhličitý

Koloběh síry
-S je součást aminokyselin, odumřelé tkáně rozkládají saprofytické bakterie a při tom se uvolňuje sirovodík
-fototrofní sirné bakterie z něj odčerpají H a S je oxidovaná sirnými bakteriemi na síran, což je zdroj S rostlin, z rostlin berou S živočichové
-tyto bakterie též oxidují sirovodík na sírany

Rozdělení podle zdroje energie

1.fototrofní
-energie při fotosyntéze
-zdrojem H je H2S-nemají chlorofyl ale bakteriochlorofyl
-při fotosyntéze se neuvolňuje kyslík

2.chemotrofní
-získávají energii oxidací anog. nebo org. Látek
-chemoautotrofní – energie oxidací anorg.l (oxidace se děje vzdušným O)
-nitrifikační bakterie – ox. NH4+  NO3-
-sirné bakterie – oxidují S  SO4 2-
 SO3 2-
-bakterie oxidující CH4  CO2 +H2O
H2  H2O
-chemoheterotrofní – energie z org.l.

1)kvašením (fermentace): bez přítomnosti kyslíku, méně efektivní než dýchání, podle konečného produktu je dělíme na:
-ethanové – vzniká líh a CO2
-mléčné – vzniká kyselina mléčná
-propionové – kyselina propionová
-máselné – kyselina máselná a octová

2)dýchání (respirace): u eukariotických buněk na mitochondriích, v kyslíkatém prostředí dochází k úplné oxidaci 6 uhlíkatého cukru na vodu a oxid uhličitý, uvolní se tak největší množství energie (bakterie oxidují glu na kys.octovou a na vodu)

Vztah bakterií ke kyslíku

1)aerobní – rostou pouze za přítomnosti kyslíku, energie dýcháním
2)anaerobní – rostou v prostředí bez kyslíku, energie kvašením
3)fakultativně anaerobní – rostou za nebo bez kyslíku a energii získávají buď kvašením, nebo dýcháním

Rozdělení bakterií podle vztahu k teplotě
1)psychotrofní – žijí při teplotě nižší jak 20°C
2)mezofylní – 20 – 40°C, většina, patří sem saprofylní a patogenní (T +\- 37°C)
3)termofylní – 55 – 90°C

Funkce bakterií v přírodě
1)mineralizace organických látek (převedení org látek na anorg – teplo se uvolňuje), většina bakterií má opačné procesy, něž zelené rostliny, které tvoří org látky z látek anorg, za spotřeby světelné energie
uzavírají koloběhy látek v přírodě
2)jsou příčinou mnoha onemocnění, některé mohou být v symbiose s hostitelským org.
3)význam v průmyslů – biotechnologie, antibiotika, aminokyseliny, vitamin C, enzymy pro výrobu textilií, potravinách, v čističkách vod
4)modelový organismus

Výskyt bakterií v přírodě
-jsou všudypřítomné, nejvíce ve vodě, půdě a na a v organismech
-vyskytují se i v extrémních podmínkách

Bakterie v půdě
-ovlivňují úrodnost
-vytvářejí společenstva – mají mezi sebou vazby
1)saprofylní – živí se odumřelými zbytky org a rozkládají je
2)bakterie významné v koloběhu N
a)nitrifikační
b)denitrifikační

Zástupci živočišných virů

DNA
1.opar – herpes viry, zůstává ve tkáních ve stavu latence
2.černé neštovice – vymíceny očkováním, často smrtelné, přenos kapénkami, stykem s nemocným
3.dětská obrna – u nás ne, očkování, příznaky jako chřipka, trvalé následky

RNA
1.encefalitida – zánět mozku, přenos klíšťaty, bolesti hlavy – horečky – poruchy vědomí, dýchání

2.vzteklina – přenos slinami, nebo neopatrným zacházením se zvířaty, když se neléčí má smrtelné následky, napadá CNS, existuje sérum, příznaky: nevolnost – horečka – stavy hrůzy – přecitlivělost, hydrofobie

3.příušnice – zánět příušních slinných žláz, zduření, zanechává imunitu, dá se očkovat

4.zarděnky – příznaky chřipky, vyrážky, u těhotných nebezpečí nakažení plodu, zanechává imunitu, lze očkovat

5.spalničky – vyrážka, horečky, zánět spojivek, imunita, očkování, přenos kapénkami

6.žloutenka – hepatitida, virový zánět jater
HA – nemoc špinavých rukou, přenos potravou, očkování
HB – přenos krví, pohlavně, z matky na dítě, očkování
HC – v chronickém stádiu vzniká trvalé poškození jater
Projevy – trávicí potíže, bolesti kloubů, zežloutnutí, příznaky chřipky, léčba dietou a klidem

7.aids – virus HIV virus nese enzym reversní transkryptázy, vyvolává latentní infekci, ink doba 2-10 let, napadá T4 lymfocyty a makrofágy buněčné imunity, není očkování ani léčba, přenos krví pohlavně a z matky na dítě

8 chřipka – onemocnění horních cest dýchacích, očkování, bolesti hlavy, svalů, zimnice, hl v zimě,
-španělská, asijská, virus hong kong – pandemie – celosvětově rozsířen
napadá i zvířata

3.Rostlinné viry
RNA
Přenos mšicemi, brouky
Projevují se proděravělými listy, skvrny, ztráta zeleně, deformace, zakrslý růst, svíjení listů
1.virus tabákové mozaiky – množí se v listech tabáku na různých místech listů, má tyčinkovitou kapsidu, v místě infekce – skvrny
RNA viry způsobují celou řadu onemocnění rostlin
Viroidy – molekuly RNA parazitující na rostlinách

8.Bakterie, sinice

Nadříše: prokariota
Říše: achebakterie
Eubakterie (bakterie a sinice)

Achebakterie
-1 buněčné org.
-buněčná stěna obsahuje pseudo murein
-některé buňky nemají buněčnou stěnu, odlišná stavba biomembrány
-žijí v extrémních podmínkách (slaná voda, horké prameny nad 100°C, sirné prameny)
-převádějí sirovodík ze síry
-patří sem i metanogenní bakterie, které převádějí CO2 na methan

Bakterie
-1 buněčné, všudypřítomné
-autotrofní i heterotrofní
-aktivní pohyb pomocí bičíku, ale i pasivně
-velikost závisí na druhu a prostředí, mladší jsou větší a silnější
tvar: kulovitý: koky
diplokoky
streptokoky
stafylokoky
tyčinkovitý: tyčinky
bacily – pokud mohou tvořit endospóry (částice odolné vůči vnějším podmínkám, slouží k rozmnožování a přežití buňky)
zakřivený: křivé bakterie
vibria
spirily- několikrát zvlněný
spirochety – treponemy – tvar šroubovice
větvené: aktinonycety
mykobakterie – větví se jen někde
korynobakterie – náznak větvení
bičíky – jsou duté, tvořeny z flagelinu, rotují, , buď na 1 konci, nebo v trsu, nebo po celém povrchu
výživa bakterií
-přijímají a vydávají potravu celým povrchem těla (difuzí)
-potřebují přijímat ze svého okolí látky nezbytné pro život, hlavně C a N (pro stvorbu aminokyselin, nukleových kyselin, sacharidů)
(bílkoviny se skládají z aminokyselin, ty jsou svázány peptidovou vazbou)

Rozdělení podle vztahu ke zdroji C
1.autotrofní (zdroj C je CO2, zdrojem N jsou dusičnany)
na přeměnu CO2 potřebují energii, tu získávají:
a)fotoautotrofní bakterie ze slunce
b)chemoautotrofní bakterie oxidací anorganických látek

2.heterotrofní (zdroj C jsou organické látky jako sacharidy, bílkoviny a karboxylové kyseliny, zdrojem N jsou anorganické látky jako močovina, dusičnany, amoniak)
a)fotoheterorofní
b)chmoheterotrofní – získávají energii oxidací organických látek
pokud má bakterie v nějakém prostředí žít a množit se, tak to prostředí musí obsahovat:
-zdroj C
-zdroj N
-další prvky jako S, P, H, O a stopové prvky jako Fe, Mg, Ca
-růstové faktory – vitaminy, báze a aminokyseliny
některé bakterie si toto všechno dokáží syntetizovat, potřebují jen zdroj energie

Rozdělení a reprodukce virů

-každý virus se může množit jen v určitých typech buněk. Tyto buňky mají ve své membráně receptory, které umožňují navázání viru. Buňky, ve kterých se daný virus může množit jsou pro daný virus vnímavé

1. viry bakterií – bakteriofágy
-virion obsahuje DNA
-složitější stavba: hlavička (obsahuje nukleovou kyselinu), bičík (složití, nebo ne), bičíková vlákna
-regulují rovnováhu v bakt. společenstvech , v půdě a ve vodě, využívají se pro léčbu bakteriálních infekcí,
-mohou sloužit jako modelové organismy
podle druhu infekce rozdělujeme na:

a) virulentní bakteriofág
-pomocí bičíkových vláken se bakt. naváže na povrch hostitelské buňky
-dojde ke stažení bičíku a trubičkou uvnitř bičíku se DNA viru dostane dovnitř host.b. a obal - kapsid – zůstává venku
-virová DNA se rozmnoží, replikuje a vzniká mnoho stejných molekul DNA
-virová DNA se přepisuje do mRNA, která se překládá do bílkovin, dochází k tomu na ribozomech
-z bílkovin se postupně skládají hlavičky, bičíky a bičíková vlákna, postupně se skládají dohromady a vznikne celý kapsid, bičíkem se dovnitř dostane 1z kopií virové DNA
-viry opouštějí buňku, buňka se rozpadá – dochází k lyzi buňky
-veškeré stavební materiály pro replikaci DNA a pro vznik bílkovin pochází z host.buňky

b)mírný bakteriofág

-po průniku DNA do hostitelské buňky může dojít buď k pomnožení, nebo se virová dna začlení do DNA bakteriální b. do chromozomů, kde po určitou dobu zůstává neaktivní
-při množení bakt.b. se dostává i do buněk dceřiných
-virová DNA včleněná do chrom.b. se dostává do stavu profága
-tento cyklus = lyzigenní =lytický cyklus
-profágová DNA se po aktivaci osamostatní a chová se stejně jako u virulentního b.

2.živočišné viry
-DNA nebo RNA
-jednodušší než bakteriofágy, průběh infekce je podobný jako u bakteriofága
-do buňky se dostává celý virus včetně kapsidy, ta se uvnitř buňky rozloží a nukleová kyselina se uvolní do cytoplazmy hostitelské buňky
- způsobují 2 druhy infekcí:
a) zjevná infekce – po proniknutí viru do host b se za určitou inkubační dobu projeví příznaky onemocnění (infekce jako u virulentního bakteriofágu)
b) latentní infekce – virus ve stavu latence se v hostitelské buňce nemnoží, může se aktivovat např. UV zářením, při nemoci, po aktivaci způsobuje zjevnou infekci
DNA viry – přesně se neví co se děje s jejich nukleovou kyselinou v období latence
RNA – (retroviry) pomocí enzymů reversní transkryptázy se RNA přepisuje do molekul DNA, která se začleňuje do chromozomu hostitelské buňky, viry si tento enzym přinášejí do hostitelské buňky s sebou

8.Viry

-jsou to nebuněčné částice
-nitrobuněční intracelulární parazité
-jsou menší a jednodušší než buňky, vykonávají funkce typické pro živé soustavy pouze v některých fázích života. Nemají vlastní metabolismus a samy nejsou schopni reprodukce.

Tyto funkce jsou plně závislé na hostitelské buňce.vir se v hostitelské buňce množí, používá k tomu stavební prvky buňky, proteosyntetický aparát (struktury, které vytvářejí bílkoviny)

životní fáze viru:
- virionová – mimo hostitelskou buňku
- replikační – v hostitelské buňce

Virion
-jednotlivá částice viru, je schopna infikovat a množit se v hostitelské buňce
Stavba virionu:
-skládá se z nukleové kyseliny. 1 vir může mít 1 či více nukleových kyselin.
-Molekuly DNA (dvou vláknová) nebo RNA (jedno vláknová), ve virionu se nikdy nevyskytují obě současně, mohou být buď 1 nebo 2 vláknové a jsou buď lineární nebo cyklické
-kapsida – bílkovinný obal, skládá se z makromolekulárních bílkovin, tzv. kapsioner, proces vzniku kapsidy z kapsioner připomíná krystalizaci
-má 2 základní tvary: tyčinkovitý (šroubovice) a kulovitý (mnohostěn)
-některé viry mají nukleokapsid obalen membránou, která pochází buď z jádra, nebo z plazmatické membrány hostitelské buňky
-nukleová kyselina viru nese veškeré geny viru, zajišťuje reprodukci a dědičnost, jsou v ní geny, které řídí vznik kapsioner a tím i kapsidy
-virion sám nejeví známky života