Transport látek, osmóza
Pro výměnu látek mezi buňkou a okolním prostředím je rozhodující
polopropustná plasmatická membrána (semipermeabilní)
Způsoby transportu látek přes membránu:
 Prostá difúze
 Transport iontovými kanály
 Aktivní transport:
primární
sekundární
 Endocytóza, exocytóza
 Prostá difúze:
látky rozpustné v lipidech pronikají prakticky volně. Kromě toho
pronikají membránou také některé malé molekuly jako např. kyslík,
oxid uhličitý a voda.
 Iontové kanály:
jsou póry v membráně tvořené molekulami proteinů. Uvnitř těchto
pórů (otvorů) je vodné prostředí a kanály mohou změnou
konformace proteinů přecházet mezi stavem zavřeným a
otevřeným.
kanály stále otevřené
(př. pro vodu, aminokyseliny nukleotidy)
kanály řízení chemicky, napěťově,
nebo mechanicky
 Aktivní transport
Primární: probíhá proti elektrochemickému gradientu, což vyžaduje
přísun energie. Typickým příkladem je sodíko – draslíková
pumpa. Tento systém je tvořen membránovým proteinem, který
je schopen štěpit ATP a získanou energii využívá pro transport
v jednom cyklu se přemístí:
3 Na+ ven z buňky a 2 K+ dovnitř
Sekundární: samotný transport je pasívní, ale je spřažen s jiným
transportním systémem, který spotřebovává energii. Transport
dvou látek stejným směrem se nazývá symport, opačným
směrem antiport. Typický je symport glukózy spolu s Na + ionty na
apikálním pólu enterocytů.
 Endocytóza, exocytóza
Jde o transport pomocí membránových váčků, tzv. vezikul. Takto
jsou transportována např. cholesterol a proteiny. Jedná-li se o
pohlcování pevných částic buňkou, děj se nazývá fagocytóza,
pohlcování tekutých kapének nebo koloidních roztoků se nazývá
pinocytóza.
Fagocytóza
je zvlášť důležitá u buněk imunitního systému. Rozlišujeme tzv.
mikrofágy (neutrofily a částečně eozinofily), které fagocytují
škodliviny za účelem jejich degradace a zničení. Druhou skupinu
tvoří tzv. makrofágy (monocyty a jejich tkáňové formy – makrofágy,
dendritické buňky), které škodliviny (antigeny) zfagocytují, rozloží na
krátké fragmenty a vystaví na svém povrchu, kde jsou rozpoznávány
dalšími buňkami imunitního systému.
Vyšetření fagocytózy patří mezi specializovaná imunologická
vyšetření. Jednou z vyšetřovacích metod je tzv. test ingesce partikulí:
krev se inkubuje jednu hodinu se suspenzí částic (partikulí),
následně se zhotoví roztěr a obarví. Vyhodnotí se počet buněk, které
fagocytovaly částice vzhledem k celkovému počtu buněk schopných
fagocytózy.
 Osmotické procesy vznikají v důsledku toto, že plasmatická
membrána propouští vodu, ale nepropouští látky v ní rozpuštěné.
Voda se pohybuje ven nebo dovnitř buňky ve snaze vyrovnat
koncentrace uvnitř a vně buňky.
 Izotonické prostředí: roztok o stejné koncentraci jako má cytoplasma
 Hypertonické: o vyšší koncentraci
 Hypotonické: o nižší koncentraci
Osmotické děje na membráně
Živočišná buňka v prostředí:
 hypertonickém: voda uniká ven z buňky a buňka se svrašťuje (plasmorhiza)
 hypotonickém: voda vniká do buňky a ta zvětšuje svůj objem, přičemž může
i prasknout. Jev se nazývá plasmoptýza a v případě červených krvinek
osmotická hemolýza.
Rostlinná buňka v prostředí:
 hypertonickém: z buňky uniká voda, ale vnější tvar se díky pevné buněčné
stěně nemění. Objem zmenšuje pouze cytoplasma a vakuoly, což se projeví
oddělením plasmatické membrány od buněčné stěny. Přes buněčnou stěnu
proniká v tomto případě voda i látka v ní rozpuštěná. Jev se označuje jako
plasmolýza.
 hypotonickém: pronikání vody do buňky a zvětšování objemu probíhá ale
jen do určité míry. Je totiž limitováno buněčnou stěnou, která je pevná a další
rozpínání buněčného obsahu neumožní. Nastává zvýšení tlaku v buňce, tzv.
turgor, které se ale vizuálně nijak neprojevuje. Pouze při déletrvajícím působení
může dojít k poškození buněčné stěny a k prasknutí celé buňky. Tento jev
nastává např. při praskání třešní za deště, protože dešťová voda představuje
vůči cytoplasmě buněk hypotonické prostředí.
 Trojan a kol.: Lékařská fyziologie, Grada, 2003
 Bártová a kol.: Návody k praktickým cvičením z biologie, VFU Brno 2007
 Paleček: Biologie buňky, 1996
 Nečas a kol.: Obecná biologie, H&h Jinočany, 2000
Použité zdroje a obrázky: