BEZ BUNĚK NENÍ MOŽNÝ ŽIVOT

Charakteristika rozvíjené přírodovědné představy – organismy mají buňky a metabolismus

Existuje mnoho živých tvorů (organismů), například rostliny a zvířata. Od neživých věcí je odlišuje schopnost pohybovat se, rozmnožovat se a reagovat na určité podněty. Všechny tyto procesy jsou možné proto, že živé organismy mají metabolismus na výstavbu a udržení svého těla a jeho funkcí. K životu potřebují například vodu, vzduch, možnost zbavit se odpadních látek a prostředí, ve kterém se teplota pohybuje v jistém rozmezí. Některé organismy nepůsobí aktivně, ale i ty budou jednou muset přijmout potravu, vyloučit odpadní látky, růst, vyvíjet a rozmnožovat se. A všechny živé organismy jednoho dne zemřou.

Funkce buňky

Všechny živé organismy sestávají z jedné nebo více buněk. Většina buněk je viditelná jen mikroskopem. Původem základních životních procesů je to, co se děje v buňce. Buňky se dělí, aby mohl organismus růst nebo se rozmnožovat, nebo proto, aby se daly nahradit staré buňky (viz kapitolu 9). Jako zdroj energie při plnění těchto funkcí slouží buňkám potrava (viz kapitola 4). Tyto funkce patří k základním funkcím buňky. Některé buňky v mnohobuněčných organismech mají navíc i jiné schopnosti. Jsou specializované. Jsou to například svalové a nervové buňky nebo buňky krve.

Buňky spolupracují v tkáních, tkáně v orgánech a orgány v orgánových systémech. V lidském těle plní orgánové systémy různé funkce, například dýchání, trávení, vylučování a řízení teploty. Oběhový systém přenáší materiál, který buňky potřebují, do všech částí těla a odnáší ve vodě rozpustné odpadní látky do močového ústrojí. Kmenové buňky jsou takové buňky, které zatím nejsou specializované. Mohou být naprogramovány na plnění různých funkcí, takže dokážou opravovat různé tkáně. Buňky své funkce nejlépe plní tehdy, pokud jsou splněny jisté podmínky. Proto se v organismech vytvořily mechanismy k zachování těchto podmínek. Některá zvířata, mezi nimi i lidé, například udržují teplotu těla a obsah kyslíku v určitých mezích

V buňkách existují různé molekuly, které spolupracují na tom, aby buňka fungovala. V mnohobuněčných organismech buňky své působení koordinují látkami, které se přenášejí z jedné buňky na druhou. Důležitou roli přitom hraje membrána, která buňku ohraničuje. Na této membráně závisí, co se dostane dovnitř buňky a co se z ní naopak dostane ven. Součásti buňky, které jsou pro ni důležité, tak zůstanou uvnitř a látky, které buňka potřebuje (např. potrava) se dostanou dovnitř.

Řízení buňky

Aktivitu buňky řídí mezi jiným enzymy. Aktivitu v jiných orgánech a tkáních řídí hormony, které se uvolňují ze specializovaných tkání a orgánů. Hormony řídí i celkové fungování organismu. U lidí se většina hormonů přenáší krví. Mnoho léků působí právě proto, že zrychlují nebo zpomalují uvolňování enzymů nebo hormonů. I mozek a mícha řídí buňky. Zprávy se přenášejí prostřednictvím nervových buněk ve formě elektrického signálu.

Zkoumání buněk

Buňky různých organismů dokáží přežít i mimo tento organismus, musí však být splněny všechny podmínky, které k přežití a růstu potřebují. Vědci takové buněčné kultury používají při zkoumání buněčných funkcí. Jsou velmi užitečné v medicíně, například při výrobě vakcín a nových léků, ale i při umělém oplodnění. Rostlinné tkáňové kultury se využívají v lesním hospodářství, botanice a zahradnictví. Buňky se nedokáží dělit donekonečna. Počet buněčných dělení je omezen. Nemoci způsobené mikroorganismy, podmínkami prostředí nebo buněčnými defekty narušují funkce buňky. Mnohobuněčné organismy odumírají, když se jejich buňky nemohou dále dělit.