Každý živý organismus se skládá z buněk, které jsou hlavním „stavebním kamenem“ všech živých věcí. Buňku jako první objevil americký vědec, vynálezce a tester Robert Hooke. Právě tento vědec přišel se samotným termínem. Ještě před 350 lety to byl on, kdo při studiu vinné zátky identifikoval a zjistil, že se skládá z řady buněk připomínajících plástev, které se později nazývaly buňka. Po tomto objevu buňku studovalo mnoho vědců. Objev struktury buňky učinili vědci jako Leeuwenhoek, Robert Brown, Purkin, Marciello a další. V současné době se věří, že studium buňky pod světelným mikroskopem je jednoduchý úkol, který může udělat každý, ale v té době byl tento úkol složitý a ne každý vědec ho dokázal.

Pokud mluvíme o struktuře buňky, pak stojí za to připomenout, že struktura živočišné buňky a rostlinné buňky mají své rozdíly. Vědci používají cibuli ke studiu struktury rostlinných buněk. O tom, jak výzkum probíhá, si povíme podrobněji v jiném článku. Ale nejlepší způsob, jak studovat strukturu živočišných buněk, je na kousku masa. Pokud jde o lidské buňky, v tomto případě vědci doporučují používat hotové přípravky. Dnes existují mikroskopy (například Olympus BX 43), s jejichž pomocí je možné studovat nejen oběhový a lymfatický systém, ale také buňky nervového systému, kůže, svaly atd.

Buňky můžete studovat doma pomocí elektronového nebo optického mikroskopu, které jsou k dispozici všem v každém internetovém obchodě. U nás si můžete mikroskop nejen zakoupit, ale také získat zcela bezplatnou konzultaci o jeho výběru, zjistit všechny vlastnosti modelu, o který máte zájem. Chcete-li začít pracovat doma, je ideálním řešením základní mikroskop. Pokud ale máte možnost a zkušenosti s prací s mikroskopy s velkým zvětšením, pak pořízení takového mikroskopu nebude špatný nápad.

Pojďme se tedy blíže podívat na studium buněk pod elektronovým mikroskopem. Jak jsme si řekli výše, optimální přípravou pro studium by byla cibulová buňka. Po umístění preparátu pod mikroskop upoutá pozornost to, že jsou viditelné samostatné obdélníky, mezi kterými jsou ohraničeny stěny. To není nic jiného než buňka. Vzhledem k tomu, že buněčné stěny cibule jsou husté a elastické, nedeformují se ani nemění svůj tvar. Existují ale i rostliny, jejichž buněčné stěny jsou tak tenké a křehké, že je lze snadno poškodit. To je pozorováno například u pomerančů. Ale buňky dubu nebo jiného stromu se ničí mnohem obtížněji.

ČTĚTE VÍCE
Kdy potřebujete kompresor do akvária?

V každé jednotlivé buňce můžete vidět obsah, který se nazývá cytoplazma, a prostor, který je vyplněn buněčnou mízou, je vakuola. Uprostřed každé buňky je viditelné buněčné jádro. Pokud se ke studiu použije zelená rostlinná buňka, pak jsou v ní viditelné jednotlivé chloroplasty, které se účastní fotosyntézy a jsou zodpovědné za barvu rostliny.

Živočišné buňky se nejlépe studují z příčného řezu kusem masa. Umístěním preparátu pod mikroskop bude každý schopen vidět buňky kulatého nebo oválného tvaru obsahující vlákna uvnitř. V takových buňkách není možné vidět chloroplasty, protože v nich chybí.

Preparát vyrobený z krvinek je vynikající pro studium lidských buněk. Můžete ho najít v sadě s mikroskopem, zakoupit si ho nebo si ho připravit sami. Umístěním mikrovzorku pod světelný mikroskop je vidět několik malých skvrn, což jsou červené krvinky. Červené krvinky v lidském těle plní nejdůležitější roli – dodávají kyslík do všech orgánů. Při bližším pohledu můžete vidět, že uvnitř buňky není žádné jádro. Ve vzorku krve jsou ale kromě červených krvinek vidět i buňky obsahující tmavě modrá jádra. Jde o tzv. imunitní buňky, které chrání lidské tělo před všemi nemocemi.

Pamatujte, že každá buňka se od druhé liší a není totožná nebo podobná stejné.

Uvažujme na obrázku (obr. 87) strukturu buňky listu Elodea. Jak se liší od buněk šupinek cibule, které už znáte?

Vnější stavba rostlinných buněk. Na lomu pomerančů, mandarinek a rajčat jsou patrné drobné podlouhlé bublinky (obr. 85). Jedná se o nejmenší částice každého organismu – buňky. Lze je vidět i pouhým okem v dužině melounu a plodů citronu. Všechny orgány kvetoucích rostlin jsou tvořeny buňkami. Rostlinné buňky jsou velmi rozmanité ve tvaru, velikosti a barvě.
Rýže. 85. Ovocné buňky
Strukturu i těch největších buněk lze zkoumat pouze pomocí mikroskopu (obr. 86), s jehož stavbou jste se seznámili při studiu přírodopisu.
Rýže. 86. Stavba mikroskopu Hlavní části buňky. Seznámíme se se stavbou buňky listu Elodea. Tato vodní rostlina je často chována v akváriích.

Buňka listu elodea (obr. 87) má na vnější straně průhlednou a odolnou schránku. Skládá se především z vlákno – organická látka podobná škrobu. Membrána chrání obsah buňky před mechanickými a jinými vlivy. Uvnitř buňky je cytoplazma, jádro, zelené plastidy a obvykle jedna velká vakuola.
Rýže. 87. Buněčná stavba listu elodea Cytoplazma – polotekutý slizovitý obsah buňky, který má složitou stavbu. Ve zralé buňce elodea se nachází ve formě vrstvy stěny v blízkosti skořápky. V mladé buňce zabírá cytoplazma téměř celou její dutinu. V cytoplazmě probíhají procesy, které zajišťují život buňky a celého organismu jako celku.

ČTĚTE VÍCE
Kolik wattů na litr vody v akváriu?

Core – hustší, zaoblený útvar. Obvykle je dobře viditelný při malém zvětšení mikroskopu. Jádro má membránu, která odděluje jeho obsah od cytoplazmy. Tato jaderná membrána obsahuje drobné póry, kterými procházejí do jádra různé látky z cytoplazmy a zpět. Jádro ovlivňuje všechny procesy probíhající v buňce.

Vacuole (z latinského slova „vaccus“ – prázdný) – dutina, která zaujímá centrální polohu ve zralé buňce. Je naplněn buněčnou mízou – vodným roztokem různých organických a minerálních látek. Mladá buňka může mít několik vakuol.

U mnoha rostlin obsahuje buněčná míza barvicí látky – pigmenty (z latinského slova “pigmentum” – barva). Dávají rostlinným orgánům (květy, plody, stonky a listy, kořeny) modrou, fialovou, červenou a další barvy.

Zelené plastidy, přítomný v cytoplazmě listu Elodea, jinak nazývaný chloroplasty (z řeckých slov „chloros“ – zelený a „plastos“ – tvarovaný). Jejich barva je způsobena přítomností zeleného pigmentu – chlorofyl. V chloroplastech vzniká organická hmota z oxidu uhličitého a vody na světle.

V buňkách listu Elodea se vlivem pohybu cytoplazmy neustále pohybují chloroplasty. Tento pohyb cytoplazmy v buňce lze pozorovat pod mikroskopem.
Rýže. 88. Chromoplasty v buňkách rostlinných orgánů Chromoplasty a leukoplasty. Kromě zelených plastidů se v buňkách různých rostlin nacházejí žluté, červené a oranžové chromoplasty (z řeckého slova „chroma“ – barva) (obr. 88) a bezbarvý leukoplasty (z řeckého slova „leukos“ – bílý) (obr. 89). Přítomnost chromoplastů v buňce je spojena s barvou květů (žlutá – pryskyřník, pampeliška), ovoce (červená – šípky, jeřáb), kořenové zeleniny (oranžová – mrkev), ale i podzimního listí.
Rýže. 89. Leukoplasty v kožní buňce listu Tradescantia
Každá živá buňka může obsahovat plastidy pouze jedné skupiny: buď chloroplasty, chromoplasty nebo leukoplasty.

Je možné přeměnit leukoplasty na chloroplasty a (méně často) na chromoplasty. Chloroplasty se mohou také transformovat na chromoplasty nebo leukoplasty. Zelená rajčata například při dozrávání červenají.

Buněčné zásobní látky. Organické látky se hromadí v buňkách různých orgánů kvetoucích rostlin: škrob, bílkoviny, tuk. Škrob se ukládá v leukoplastech ve formě škrobových zrn (obr. 90). Velké množství škrobu se nachází například v buňkách hlíz brambor. Ověříte to tak, že na řez hlízy kápnete slabý roztok jódu – řez zmodrá.
Rýže. 90. Škrobová zrna
Rezervní tuk (olej) se ukládá ve formě drobných kapiček v cytoplazmě rostlinných buněk. Slunečnicová semínka, kukuřice a arašídy obsahují hodně tuku.

ČTĚTE VÍCE
Jak odmastit sklo před lepením?

Protein se hromadí v buněčné míze nebo v cytoplazmě ve formě hustých proteinových zrn (obr. 91). Velké množství bílkovin se tvoří v buňkách semen hrachu, fazolí a sójových bobů.
Rýže. 91. Proteinová zrna v buňkách ricinových semen

Rostlinná buňka; obal, cytoplazma, jádro, plastidy: chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty; vakuola, buněčná míza, vláknina, škrobové zrno, bílkovinné zrno.

1. Ve kterých rostlinných orgánech lze buňky vidět pouhým okem? 2. Jaká je vnější struktura buněk v těchto orgánech? 3. Jaké jsou hlavní části dřeňových buněk listu elodea, které lze vidět pomocí mikroskopu? 4. Jaká organická látka tvoří základ membrány rostlinné buňky? 5. Jaká je cytoplazma buňky? 6. Proč zaujímá ve zralé buňce blízkost stěny? 7. Co je buněčná míza a kde se hromadí? 8. Proč jsou buňky listu Elodea zelené? 9. Jaké organické látky se hromadí v rostlinných buňkách? Uveďte příklady názvů takových rostlin.

Připravte si preparát z listu elodea (obr. 87) a prohlédněte si jej pod mikroskopem. Jaké části buňky jste našli?