Transport látek u rostlin
Transport látek u rostlin
Příjem látek buňkou
o difúze (pasivní transport bez spotřeby Energie)
a) prostá
– po koncentračním spádu
– velmi pomalá, projde málokterá látka (př.: CO2, steroidní hormony)
b) usnadněná
– po koncentračním spádu
– pomocí přenašeče (= transportní protein)
– projdou jen hydrofilní molekuly (př.: glukóza)
o aktivní transport (je potřeba E z ATP)
– přenos je jednosměrný- pomocí přenašečů (proteiny se s danou látkou otočí o 180° nebo změní jejich
vnitřní tvar, vazba mezi nimi je specifická)
– jde i proti koncentračnímu spádu
– př.: sodno-draselná pumpa u nervových buněk
o endocytóza (buňka přijímá makromolekuly látky přestavbou cytoplazmatické membrány)
– pinocytóza – pohlcování kapének tekutin vchlípením části plazmatické membrány
– fagocytóza- pohlcování i větších částí pomocí panožek (vznikly přeléváním cytoplazmy)
Výdej látek buňkou
o difúze
o exocytóza – buňka vydává nepotřebné, přebytečné, škodlivé a další látky (hormony, protilátky)
– měchýřek z biomembrány splyne s plazmatickou membránou
Osmotické jevy
– speciální pasivní způsob transportu vody přes plazmatickou membránu (semipermeabilní)
– voda proudí z prostření o nižší koncentraci rozpuštěných látek do prostředí o vyšší koncentraci rozpuštěných
IZOTONICKÉ PROSTŘEDÍ:
je prostředí, které má stejnou osmotickou hodnotu (koncentraci látek) jako buňka
– Pokud dáme živočišnou nebo rostlinnou buňku do izotonického prostředí buňka zůstane stejná
HYPERTONICKÉ PROSTŘEDÍ:
má vyšší osmotickou hodnotu, látky jsou koncentrovanější
-Pokud dáme živočišnou buňku
do hypertonického prostředí,
tak voda půjde z buňky ven a
buňka se bude zmenšovat
=PLAZMOLÝZA
HYPOTONICKÉ PROSTŘEDÍ:
voda přechází do buňky, a buď
dochází u rostlinné buňky ke
zvýšení turgoru, nebo až k
PLAZMOPTÝZE (prasknutí)
Osmóza je hlavní mechanismus,
který umožňuje vedení vody na
krátkou vzdálenost
1
Maturitní otázka č. 21
Fylogeneze trávící soustavy
Funkce: příjem potravy, trávení (mechanické – stahy, chemické – pepsin), vstřebávání, vylučování nestrávených
– živočichové mají heterotrofní způsob výživy – nutnost organických látek v potravě
– živiny – zdroj energie (cukry, tuky, bílkoviny)
– esenciální látky – vitamíny, minerály
Podle typu potravy:
o monofágové (potravní specialisté) – jeden typ potravy – koala
o fytofágové (býložravci) – chroust, jelen
o zoofágové (masožravci) – dravci
o polyfágové (všežravci) – člověk
Typy trávení:
1) Nitrotělní
a) Nitrobuněčné – intracelulární trávení, probíhá uvnitř buňky, prvoci
b) Mimobuněčné – extracelulární – příjem potravy do trávící dutiny -> žaludek -> střeva – trávící
žlázy vylučují trávící enzymy -> rozložená potrava se vstřebá do krve
-u obratlovců
2) Mimotělní
-pavouci – do kořisti vbodne enzymy, obsah pak vysaje
– Zvětšení trávícího ústrojí – klky u savců – výběžky sliznice
– Vývoj trávící soustavy
– trávící vakuola – dutý útvar buňky, který nedokonale tráví potravu
– trávící dutina – jeden otvor přijímací i vyvrhovací (ploštěnci)
– trávící trubice – vývoj řitního otvoru (poprvé u hlístů)
u masožravců – přijímací část je více vyvinuta (rozkousání masa) a mají kratší
trubici (jednoduché vstřebání)
u býložravců – většinou mají bakterie na rozložení celulózy, mají delší a členitější
trubici (těžké zpracování celulózy)
Přídatné orgány TS:
B: hepatopankreas – játra + slinivka – vylučuje žluč (měkkýši + členovci)
O: Mají zvlášť játra a slinivku břišní, u některých nitrotělních parazitů trávící soustava zcela chybí
Trávení a tělní dutiny hub (porifera)
– houby ustrnuly ve stádiu gastruly
– stavba: ektoderm (ochranná funkce), mezoglea (rosolovitá hmota mezi ektodermem a entodermem),
entoderm (trávící funkce)
Specializované buňky:
a) choanocyty – součást entodermu, vystélají vnitřek dutiny, vytváří
proud vody a jsou důležité pro příjem potravy
b) amébocyty – měňavkovité buňky v mezoglee, přebírají potravu od
choanocytů a roznášejí ji po těle
c) sklerocyty – tvoří jehlice z SiO2 nebo CaCO3, zpevňují stěnu houby
d) spongocyty – tvoří spongiová vlákna, jsou pružnější a ohebnější
než sklerocyty
e) archeocyty – zatím nespecializované, mění v průběhu života tvar i funkci, význam pro rozmnožování
2
Maturitní otázka č. 21
3 typy tělních dutin:
Trávící soustava člověka
Funkce: příjem potravy, odstranění odpadních látek, mechanické a chemické
zpracování potravy, vstřebání látek
Člověk má trubicovitou TS: dutina ústní -> hltan -> jícen -> žaludek -> tenké
střevo -> tlusté střevo -> trávící žlázy -> konečník -> řitní otvor
4 vrstvy:
1. SLIZNICE – vystýlá sliznici zevnitř, obsahuje četné žlázy –
žlázové buňky, které produkují sekrety a odpadní látky
Žlázy Exokrinní – mají vnější vývod – exkrety (slinná žláza)
Endokrinní – bez vývodu, produkty jdou přímo do krve (slinivka)
2. PODSLIZNIČNÍ VAZIVO – bohatě prokrvené, látky se
vstřebávají do krve
3. SVALOVÁ VRSTVA
Z příčně pruhované svaloviny – začátek a konec
TS, ovládatelné vůlí
Z hladké svaloviny – vnitřní vrstva kruhovitě
uspořádaná, vnější podélně
Peristaltika – stah, potrava se posouvá dál peristaltickými pohyby
4. ŘÍDKÝ VAZIVOVÝ OBAL (seróza) – vnější obal
DUTINA ÚSTNÍ
– tvrdé a měkké patro
– příjem potravy, promísení se slinami, mechanické a
chemické zpracování
a) Zuby
– zub má 3 části: korunka, kořen, krček
– zubní sklovina (email)
– ve dřeni jsou cévy a nervy
3
Maturitní otázka č. 21
b) Slinné žlázy
c) jazyk
d) Patrové mandle
– zubní cement připojuje zub k čelisti
– zuby mléčné (20 zubů) se prořezávají od půl roku, značíme
malými písmeny
– trvalý chrup (32 zubů), značíme velkými písmeny
→ I = incisivus – řezák
→ C = caninus – špičák
→ M = molares – stoličky
→ P = premolares – třenové zuby
– 3 párové žlázy: příušní (největší), podčelistní, podjazykové
– produkují sliny (99% voda, 1 % soli a bílkoviny + mucin-hlen)
– PLYALIN – enzym amyláza, štěpí ve vodě nerozpustné
polysacharidy až na rozpustnou sladkou maltózu
– LYZOZYM – ničí bakterie a choroboplodné zárodky
Řízení sekrece slin
• Centrum v prodloužené míše, stimulace
parasympatickými vegetativními nervy, sympatické
nervy sekreci brzdí
• Slinění – podráždění chuťových pohárků,
mechanoreceptorů, myšlenkou
– svalnatý orgán, slouží k tvorbě řeči, obrací a posouvá
potravu
– kořen jazyka připojen k jazylce, na hřbetu a bocích jsou
chuťové pohárky
– lymfatický orgán, velké množství leukocytů – imunita
HLTAN
-kratší trubice, 3 části:
I. Nosohltan – vnitřní nozdry (choany), mandle,
lymfatická tkáň, vede z něj Eustachova trubice
II. Ústní část hltanu – kříží se dýchací a polykací cesty
III. Hrtanová část – začíná hrtanovou příklopkou (epiglottis), uzavírá se před polykáním, odděluje
hrtan od hltanu
Polykání
1. Posun jídla jazykem až na kořen, podráždění jazyka a patrového oblouku
2. Zvedne se měkké patro, uzavře se hrtanová příklopka
3. Smrští se svalovina (hrtanové svaly) a potrava se posune do jícnu
– trubice dlouhá 32 cm
– prochází mezihrudní přepážkou, otvorem v bránici a vstupuje do žaludku
– horní část je příčně pruhovaná
– střední část je příčně pruhovaná a hladká
– dolní část (posledních 10 cm) je hladká -> peristaltika
ŽALUDEK
4
Maturitní otázka č. 21
– funkce: shromaždiště potravy, chemické i mechanické rozmělnění. Výsledkem je trávenina (chymus)
– vakovitý orgán v levé brániční klenbě, pod levým prsem
– tvořen výstelkou z cylindrického epitelu – válcovitého
– začíná ČESLEM a končí VRÁTNÍKEM (oba jsou úseky), aby nedošlo k vyzvracení obsahu střev
– žaludeční šťáva je čirá, kyselá tekutina (pH 1), kyselina chlorovodíková – desinfikuje, usmrtí bakterie, rozpouští
soli, které jsou ve vodě nerozpustné, rozvlákňuje maso a převádí neaktivní enzym pepsinogen na aktivní pepsin
o PEPSIN (proteáza) – štěpí proteiny na peptidy až aminokyseliny
o MUCIN – chrání stěny žaludku před natrávením
Řízení sekrece žaludečních šťáv
– v žaludku hormon GASTRIN – řídí produkci žláz
– řízení jak nervové (reflexní), tak látkové (gastrinem)
Plnění žaludku
– 15 min po jídle začnou stahy žaludeční svaloviny, mísí se
šťávy s potravou
– za 3-4 hodiny stahy zesílí a potrava se přes vrátník
posune do tenkého střeva (do dvanáctníku)
→ Cukry se tráví 2 hodiny
→ Bílkoviny 4 hodiny
→ Tuky 6 hodin
TENKÉ STŘEVO
– dlouhé 4-5 metrů, 3,5 cm široké
– probíhá v něm hlavní fáze trávení – vstřebávání živin do krve
– povrch tvoří střevní klky – drobné výběžky (0,5 mm), které zvětšují povrch tenkého střeva na 300m2
povrchu klků jsou mikroklky
– do klků zasahují vlásečnice, mezi klky jsou žlázy – produkují střevní šťávy (enzym enterokináza, štěpí bílkoviny)
– hormon SEKTIN – dává podnět slinivce břišní
• Dvanácterník – 30 cm, vede do
něj vývod jater a slinivky
• Lačník – kličky, které jsou
zavěšeny na okruží (řasená
blána)
• Kyčelník
Pohyby tenkého střeva
a) místní – svírání a ochabování,
mechanické zpracovávání
b) celkové – peristaltika
-probíhá trávení všech složen potravy:
střevní šťáva (peptidázy – bílkoviny na
aminokyseliny, lipázy – tuky, amylázy –
cukry) + enzymy slinivky + žluč
5
Maturitní otázka č. 21
ŽLÁZY TRÁVICÍHO TRAKTU
1. SLINIVKA BŘIŠNÍ (pankreas)
– nachází se v ohbí dvanácterníku
– nachází se v ní shluky drobných buněk: LANGERHANSOVY
OSTRŮVKY, ty produkují INZULIN + GLUKAGON přímo do krve
– pankreatická šťáva obsahuje TRYPSIN (peptidáza – štěpí
bílkoviny), lipázy a amylázy
– je nezbytná pro život
2. JÁTRA (hepar)
– největší žláza v těle
– regenerují, mohou dorůstat
– nachází se v pravé brániční klenbě, je složená z 2 laloků, pravý
je větší, než levý
– tvořen jaterními lalůčky a trámci
– produkuje ŽLUČ, která se dostává žlučovody do žlučníku a do
dvanácterníku
– produkuje až 1l žluči/den
– žluč je hnědožlutá tekutina, obsahuje barvivo bilirubin, který
vzniká při rozpadu hemoglobinu. Ve střevě se mění na
urobilinohem a sterkobilin -> oba jsou hnědé, barví stolici
– při ucpání žlučovodu se žluč dostává do krve a vzniká
žloutenka
– žlučové kyseliny (kys. cholová) aktivizují pankreatické lipázy,
emulgují tuky
Zásobení jater krví
→ Jaterní tepna – 20% – zajišťuje výživu a přísun O2
→ Vrátnicová žíla – 80% – svádí krev z nepárových orgánů (slezina, žaludek, slinivka, střeva) a
zpracovává látky z těchto orgánů. Z jater odvádí krev do jaterní žíly, do dolní duté žíly a do
srdce.
Žlučník – 7-10 cm dlouhý, leží na
ploše jater, shromaždiště žluče, žluč
se koncentruje, cholesterol se může
vysrážet – vznikají kameny
Význam jater
o Metabolismus
– tvorba GLYKOGENU (zásobní polysacharid)
– tvorba GLUKÓZY z necukerných složen
– tvorba TUKŮ ze sacharidů
– vznik močoviny z dusíku
6
Maturitní otázka č. 21
– hromadění tuků a vitamínů rozpustných v tucích
– tvorba žlučových kyselin
o Krev
– krvinky starší než 120 dní se v játrech rozpadají na bilirubin a odchází se žlučí pryč z těla
– lymfocyty – fagocytóza – obranyschopnost
– tvorba bílkovin krevní plazmy: FIBRINOGEN (srážení krve), PROTROMBIN (srážení krve), ALBUMINY
(štěpení bílkovin), GLOBULINY (protilátky)
o Detoxikace
– odstraňování škodlivých látek (alkohol, léky, jedy)
– chrání tím tělo
o Tvorba tělesného tepla
– krví se šíří do celého těla
Onemocnění jater
→ virová hepatitida typu A – virová, bolesti v břišní dutině, zvětšení jater, poruchy trávení, moč tmavě
zbarvená od bilirubinu, zežloutnutí kůže, „nemoc špinavých rukou“
→ virová hepatitida typu B – virová, podobný průběh, šíří se krví – „sérová hepatitida“
→ alkoholická hepatitida – nadměrné pití alkoholu, dochází k zánětu jaterních buněk, později zanikají,
vytváří se nefunkční zjizvená tkáň – stádium cirhózy
→ žlučové kameny – vznikají z cholesterolu, je-li ve žlučníku nedostatečná koncentrace žlučových solí, jež
brání srážení cholesterolu
→ rakovina jater
TLUSTÉ STŘEVO
– 1,5 metru dlouhé, 5-7 cm široké
– sliznice nemá klky, nevylučují se
žádné enzymy
– vstřebává se voda, soli, závěrečně
se zpracovává stolice
– oddíly:
• slepé střevo – ztratilo
význam, apendix –
červovitý výběžek, od
střeva je oddělen blankou,
při jejím prasknutí -> zánět
• vzestupný tračník
• příčný tračník
• sestupný tračník
• esovitá klička
• konečník
• řiť
Střevní mikroflóra
a) hnilobné bakterie
– tvoří NH3 (amoniak) a H2S
(sulfan), jedovaté plyny.
Při přemnožení můžou
vznikat nádory
– vláknina odstraňuje plyny
7
Maturitní otázka č. 21
b) kvasné bakterie
– vylučují hořlavé plyny – methan a CO2
c) Escherichia Coli
-vyrábí vitamín K a B12, je prospěšná, pokud zůstává v tlustém střevě (např. v pochvě způsobuje
záněty)
– vyprazdňování = defekační reflex – řízen z křížové míchy, vyvolán tlakem stolice v konečníku
– řiť má dva svěrače – vnější svěrač je možné ovládat vůlí, vnitřní jen vegetativními nervy
Metabolismus látek a energie v lidském těle
o Látková přeměna – vyrábí se z látek energie, látky se ukládají do zásoby v podobě GLYKOGENU
o Anabolické děje – Z jednoduchých látek vznikají složité (bílkoviny, hemoglobin), energie se spotřebovává
o Katabolické děje – Ze složitějších látek vznikají jednoduché, energie se uvolňuje
o Amfibolické děje – Izomerace, přeměna jedné látky v druhou (glukóza ve fruktózu)
o Bazální metabolismus – minimální spotřeba energie, při které je ještě organismus naživu (spánek)
Metabolismus SACHARIDŮ
– sacharidy jsou zdrojem energie
– v krevní plazmě je stálá koncentrace glukózy 5-6 mmol/
l, zvyšuje se po požití potravy
– v játrech se glukóza glykolýzou (štěpení glukózy na
pyruvát) štěpí na energii, hlavně molekuly ATP
– glykolýza probíhá v mitochondriích -> Krebsův Cyklus
– konečným produktem oxidace glukózy je oxid uhličitý a
– důležitý zdroj energie, pokud je sacharidů hodně,
ukládají se v ledvinách nebo kosterních svalech v podobě
GLYKOGENU -> ten se při nedostatku štěpí zpátky na
glukózu
– glukóza se může přeměňovat na tuky
Metabolismus LIPIDŮ
– fosfolipidy jsou základní stavební složkou biomembrán
– zásoba energie, termoizolace
– jsou to estery glycerolu, při trávení se štěpí na
GLYCEROL a VYŠŠÍ MASTNÉ KYSELINY
– tenké střevo -> EMULGACE (pomocí žluče z velkých
kapének na malé) -> tuky se vstřebají do mízy krve ->
játra (buď celé tuky anebo už rozštěpené na glycerol +
VMK) -> Glycerol vstupuje do anaerobního procesu
GLYKOLÝZY. VMK se štěpí pomocí BETAOXIDACE
MASTNÝCH KYSELIN, štěpí se vždy po dvou uhlících, a ty
pak vstupují jako acetylCoA do Krebsova cyklu, kde se
spojují metabolismy sacharidů, bílkovin i tuků, z každého jde vyrobit jiná látka (z bílkoviny tuk, z tuku sacharid,
Metabolismus BÍLKOVIN
– bílkoviny jsou stavební látky (svaly, kosti), složky enzymů a hormonů
8
Maturitní otázka č. 21
– přijímáme je v potravě, pomocí proteáza peptidáz se štěpí na aminokyseliny, které putují do krve a ke všem
buňkám. Na jejich ribozomech se potom mění na sobě vlastní bílkoviny, podle kódu v DNA
– nikdy se neukládají, hned se spotřebovávají, jenom malá část se využije jako zdroj energie a odbourá se
Metabolismus AMINOKYSELIN
-probíhá v játrech ve 2 fázích:
1) Deaminace aminokyselin – odštěpuje se NH3 a v játrech vstupuje do ORNITINOVÉHO CYKLU ->
vzniká krev, který jde do krve, ledvin a s močí z těla ven
2) Uhlíkatý řetězec vstupuje do Krebsova cyklu (dekarboxylace – CO2 + dehydrogenace – H2 -> Acetyl
CoA + H2O)
Složení potravy
– Ovlivňuje růst, vývoj, činnost a zdraví organismu,
– Záleží na množství (kvantitě) potravy i na jejím složení (kvalitě)
– Potrava správného složení má obsahovat: bílkoviny, sacharidy, tuky, vodu, minerální soli, vitaminy a pochutiny
– Denní příjem bílkovin by měl být asi 1 g na 1 kg tělesné hmotnosti, u dospívající mládeže cca 4 g na 1 kg váhy
– Sacharidy jsou nejpohotovější zdroj energie, podíl v potravě asi 50%, (brambory, rýže, pečivo, aj.)
– Tuky – rozpouštějí některé vitaminy, obsahují nenasycené mastné kyseliny – pro organismus esenciální (=
nedovede si je syntetizovat) – tyto kyseliny jsou obsaženy v rostlinných tucích
Odbouráním: 1 g sacharidů se získá cca 17 kJ
1 g bílkovin se získá cca 17 kJ
1 g tuků se získá cca 39 kJ
o Minerální látky – nezbytná součást buněk a tělních tekutin- udržují stálost prostředí (homeostázu)
– podílí se na stavbě kostí a zubů
– nejsou zdrojem energie
o Voda – zdroj vodíku a kyslíku
– je rozpouštědlem, ve kterém probíhají všechny biochemické reakce
– podílí se na udržování stálého pH vnitřního prostředí
o Vitaminy – účinnou složkou některých enzymů
– Nedostatek potřebného množství = hypovitaminóza
– Nadbytek = hypervitaminóza
– Úplný nedostatek určitého vitaminu = avitaminóza
9
Maturitní otázka č. 21