Anatomie a morfologie rostlin - Univerzita Karlovakfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2012/prednaska1.pdf · Anatomie a morfologie rostlin Anatomie: Doc. Jana Albrechtová

kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez

B130P35, 2/2 Z+Zk, 5 kreditů

pro specializaci biologie odborná

B130P62, 2/2 Zk, 4 kredity

pro učitelské kombinace s biologií

Anatomie a morfologie rostlin

Anatomie: Doc. Jana Albrechtová – Katedra experimentální biologie

rostlin - Dr. Zuzana Lhotáková, Mgr. Drahomíra Bartáková - praktika

Morfologie: Mgr. Eva Dušková – Katedra botaniky


Anatomie (A) a morfologie (M)rostlin

Akademický rok 2012-2013

Přednáška – společná P35, P62 A/M téma 1. cv. 2. cv.

4.10. A Úvod do anatomie rostlin 5.10. 8.10.

11.10. A Histologie, rostlinná buňka 12.10. 15.10.

18.10. A Stonek 19.10. 22.10.

25.10. A Kořen 26.11. 29.10.

1.11. M Úvod do morfologie rostlin, kořen, stonek 2.11. 5.11.

8.11. A Sekundární tělo rostlin: druhotné tloustnutí 9.11. 12.11.

15.11. A List 16.11. 19.11.

22.11. M List 23.11. 26.11.

29.11. M Rozmnožování rostlin 30.11. 3.12.

6.12. M Květ 7.12. 10.12.

13.12. M Květ 14.12. 17.12.

3.1. M Květenství 4.1. 7.1.

A- doc. Albrechtová, M – Mgr. Dušková



Přednášky:

MB130P35 i P62 - čtvrtek, 14:00-15:30,

Krajinova (B14) posluchárna, B2, 2.

mezipatro



Pondělí:

9:00, A: doc. J. Kutík, M: Iveta Husáková

10:40, A: Mgr. M. Kovářová, M: M. Adámek

12:20, A: doc. I. Tichá M: K. Kabátová

14:00, A: Mgr. Z. Kubínová M: K. Kabátová

15:40, A: Mgr. K. Čiháková M: H. Chudáčková

17:20 A: A: Mgr. D. Bartáková M: H. Chudáčková

Pátek:

11:30 A: Mgr. Z. Lhotáková M: D. Stančík

13:10 A: Mgr. D. Bartáková M: H. Chudáčková

Mgr. Drahomíra Bartáková – praktika koordinace za A


Zápočet MB130P35: Zápočet se uděluje na základě aktivní účasti na

praktických cvičeních (viz níže)

Pro získání zápočtu (MB130P35) je tedy nutné splnit:

1. Účast na cvičení

Je možné akceptovat maximálně dvě omluvené absence za semestr. Nahrazování

cvičení je obvykle nemožné, či velmi problematické, vzhledem k velkému počtu

posluchačů a kapacitě učeben. V případě delší absence je nutno individuálně domluvit

další postup buď s vedoucím cvičení nebo s přednášejícím.

2. Správně vedené protokoly Protokoly musí být na konci každého praktického cvičení

zkontrolované a odsouhlasené vedoucím cvičení.

3. podmínka pro udělení zápočtu kurzu B130P35 pro odbornou biologii :

Test 24.11.2011 - úspěšné složení testu, + body ke zkoušce


Zkouška MB130 P35, MB130P62:

Pro připuštění ke zkoušce v předmětu MB130P35:

1) je nutné mít zápočet

2) Úspěšné absolvování semestrálního testu - 15.11.2012 a bude zahrnovat

problematiku odpřednášenou před tímto datem. (bez něj nebudete ke zkoušce

připuštěni – možno získat + body ke zkušebnímu testu)

Pro připuštění ke zkoušce v předmětu MB130P62:

1. Účast na cvičení a správně vedené protokoly

Zkouška probíhá formou testu z anatomické i morfologické části.


Způsob klasifikace kurzů

Kurz MB130P35:

Výborně: 90-100 %

Velmi dobře: 80-89,5 %

Dobře: 70-79,5 %

Kurz MB130P62:

Výborně: 85-100 %

Velmi dobře: 75-84,5 %

Dobře: 65-74,5 %


Základní literatura

1. české učebnice:

Votrubová O.: Anatomie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK Praha

2010. Slavíková, Z (2001).: Morfologie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK

Praha

Votrubová,O. (2001): Anatomie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK

Praha,ISBN 80-246-0367-5

Votrubová, O, Pazourek, J (1997): Atlas anatomie rostlin. Vydavatelství

PERES, Praha, ISBN 80-901691-2-0

Fotografie v tomto atlasu jsou podkladem zápočtového testu a zkušebních

testů. Je možno jej zakoupit za cenu 100 Kč u Mgr. Bartákové či u

sekretářky p. Kozlové na Katedře experimentální biologie rostlin,

Viničná 5, 2. patro. Případně se ptejte u vyučujících na praktických

cvičeních.


Základní literatura 1. české učebnice:

Votrubová O.: Anatomie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK Praha

2010. Slavíková, Z (2001).: Morfologie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK

Praha

Votrubová,O. (2001): Anatomie rostlin, Vydavatelství Karolinum,UK

Praha,ISBN 80-246-0367-5

Votrubová, O, Pazourek, J (1997): Atlas anatomie rostlin. Vydavatelství

PERES, Praha, ISBN 80-901691-2-0

2. anglické ucebnice:

Buchanan B, Gruissem W, Jones R, eds. (2000): Biochemistry &

Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists.

Esau K (1977): Anatomy of seed plants. John Wiley & Sons, New York,

Chichester, Brisbane.

Fahn A (1990): Plant Anatomy. 4th ed., Pergamon Press, Oxford, New York.

Mauseth JD (1988): Plant Anatomy. The Benjamin/Cummings Publishing

Company, Inc. Menlo Park, CA, Reading, MA, pp. 560


Základní webové zdroje a doplňující přednášky

Katedry fyziologie rostlin:

1. Webové stránky kurzu:

http://kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/

2. B130P31Fyziologická anatomie rostlin dr. Votrubová O. , dr. Soukup A.

- historie, atlas

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/anatomie/index.html

3. MB130P34Biologie rostlinné buňky - dr. Žárský V. a kol. http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/bunka/index.html

- rostlinná buňka, cytologie

4. MB130P30Rostlinná cytologie doc. Kutík Jaromír, Dr.Schwarzerová Kateřina

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/cytologie/cytol.htm

http://kfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/

http://twinsen.natur.cuni.cz/sis/predmety/kod.php?kod=B130P31

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/studium/prednasky/anatomie/index.html

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/anatomie/index.html

http://is.cuni.cz/studium/predmety/index.php?do=predmet&kod=MB130P34

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/studium/prednasky/bunka/index.html

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/bunka/index.html

http://is.cuni.cz/studium/predmety/index.php?do=predmet&kod=MB130P30

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/studium/prednasky/cytologie/cytol.htm

http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/cytologie/cytol.htm


Základní webové zdroje a doplňující přednášky:

http://botany.upol.cz/atlasy/anatomie/index.html

– Dr. Vladimír Vinter, Univerzita Palackého, Olomouc

http://www.sci.muni.cz/~anatomy/ - Dr. Baláž, Masarykova Univerzita

http://botany.upol.cz/atlasy/anatomie/index.html

http://www.sci.muni.cz/~anatomy/

Přednáška 1: Osnova

• Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

• Vývoj a charakteristika rostlin

• Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka, rozdíl

od buňky živočišné,

• Rostlinná buňka a její součásti: úvod, typické rostlinné

struktury: vakuola, plastidy, membránové systémy,

buněčná stěna


1. Definice anatomie rostlin:

Anatomie rostlin se zabývá strukturou, vnitřní stavbou těla

rostlin a porozuměním funkcím struktur, tedy vztahu mezi

strukturou a jejími funkcemi.

V užším smyslu: nauka o pletivech

V širším smyslu: základy cytologie - nauky o struktuře

rostlinných buněk

od řeckého anatemno (řežu, rozřezávám).


•Vývoj oboru: Definice anatomie rostlin, historické milníky

Systematická botanika

Rostlinná fyziologie

Molekulární biologie rostlin

Fytopatologie

Evoluční biologie , fylogeneze

Atd.

Vývoj oboru v souvislosti s dalšími

vědními obory:



anatomie: fyziologická, funkční vývojová, ekologická

(ekofyziologická), aplikovaná, fytopatologická,

experimentální, kvantitativní

Theophrastus (369 – 262 B.C.) „Otec botanických věd“

Student of Plato and Aristotle.

Enquiry into Plants and The Causes of Plants

Conclusions reached by reasoning instead of

analysis of observations.

Classified plants by form into trees, shrubs,

undershrubs, herbs.

He also recognized annuals, biennials,

perennials and floral morphology such as

superior and inferior ovaries

and free and sympetalous corollas.

He is often called the "Father of Botany"

Befriended Alexander the Great,

who sent back plants. http://www.plantbiology.siu.edu/plb304/lecture03histtax/HistoryTaxAncients.html



http://www.plantbiology.siu.edu/plb304/lecture03histtax/images/AristotleBust.jpg

•1590 - Hans & Zacharias Janssen z Middleburgu v Holandsku,

sestrojili první mikroskop

Odkazy URL:

http://microscopy.fsu.edu/primer/museum/index.html



• Mikroskop

http://microscopy.fsu.edu/primer/museum/index.html

•1665 - Robert Hooke

(1635-1703) – book

Micrographia



Základ rostlinné anatomie

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/anatomie/historie.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke


(1635-1703) – kniha Micrographia

•Termín buňka



Základy rostlinné anatomie

. . . I could exceedingly plainly perceive it to be all

perforated and porous. . . these pores, or cells, . . . were

indeed the first microscopical pores I ever saw, and

perhaps, that were ever seen, for I had not met with any

Writer or Person, that had made any mention of them

before this.

http://www.ucmp.berkeley.edu/history/hooke.html http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/aa/Hooke%27s_cork.png


(1635-1703) – kniha Micrographia

•Termín buňka




http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Hooke-microscope.png

Marcello Malpighi (1635-1703)

•1672– kniha Anatome Plantarum




Nehemiah Grew

1682

„The Anatomy of Plants“

Termín: pletiva Anatomická

stavba pylových zrn



4-dílná kniha

Nehemiah Grew

1682






4-dílná kniha

Grewia occidentalis or Lavender Starflower, a

native of South Africa,

http://www.plantoftheweek.org/week151.shtml



Nehemiah Grew

1682






4-dílná kniha

• Antonius van Leeuwenhoek – 17.stol.



Jednobuněčné organismy

pozoroval buněčná jádra

http://www.encyclopedia.com/topic/Antoni_van_Leeuwenhoek.aspx

http://www.encyclopedia.com/topic/Antoni_van_Leeuwenhoek.aspx

19. stol:

• Robert Brown (1773–1858)

Termín: buněčné jádro (1828)



http://cs.wikipedia.org/wiki/Robert_Brown

Květena Austrálie – 1801-1805, the "father of Australian botany",

http://www.anbg.gov.au/botanical-history/botanical-discovery.html

19. stol:

• Robert Brown

pozoroval pylová zrna: Brownův pohyb



http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Misc_pollen.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Misc_pollen.jpg

19. stol:

• Jan Evangelista Purkyně:

• (1787-1869)

• termín protoplasma

Svůj nejvýznamnější objev prezentoval Purkyně na sjezdu německých přírodovědců a lékařů v Praze roku 1837, kde mezi prvními na světě přisoudil buňkám jejich stěžejní význam pro život.

1850 - Praha



http://cs.wikipedia.org/wiki/Jan_Evangelista_Purkyn%C4%9B

19. stol:

• Ve 30. letech 19. století tak byly položeny

základy buněčné teorie (1838-1840):

1. všechny organismy se skládají z jedné nebo více buněk

2. buňka je základní strukturní jednotkou všech organismů

botanik Matthias Schleiden a zoolog Theodor Schwann



• Julius von Sachs:

• (1832-1897)

• V Praze 1850-1859 • Purkyněho žák

• členění trvalých rostlinných pletiv na pletiva krycí, základní a vodivá.

• Popis klíčení

• Objev lokalizace škrobových zrn v chloroplastech

• Studie gravitropismu



Tradice na UK

Světově 1. habilitace oboru rostlinné fyziologie – V Praze na tehdejší Karlo-

Ferdinandově Univezitě

Tradice na UK Praha

Bohumil Němec - (1873 - 1966)



http://kfrserver.natur.cuni.cz/cz/BN/BNhistory.htm





Tradice na UK Praha






Tradice na UK Praha



Jaroslav Pazourek (1925 – 1999)

Tradice na katedře fyziologie rostlin,

UK PřF



• – 20.stol.

• Rozvoj mikroskopických a histochemických metod

• Počítačové techniky – digitalizace obrazu

• Kvantitativní metody



Dříve anatomie popisná,

nyní anatomie funkční,

fyziologická, vývojová,

ekofyziologická

List

kořen

Stonek

půda

Anatomie funkční




•Vývoj a charakteristika rostlin

Vývoj života na Zemi a rostlin

Foto-auto-trofie

Hetero- trofie

Asimiláty (sacharidy - cukry)

Kyslík (02)

Voda (H2O)

Oxid uhličitý (CO2)

Vývojově

původní



Vývoj života na Zemi a rostlin Photosynthesis during the history of Earth

Lawlor, 1993

Raven & Johnson 1992




Campbell & Reece 2002

Stromatolites, modern “rock”

formations built as sediment

sticks to mats of bacteria

(Australia, ~3,000 yr old)0

Fossil stromatolite,

~ 3.5 billion yr old

The age of fossil stromatolites suggest bacteria may have appeared

almost as soon as the planet was cool enough to permit life,

~3.9 billion years ago (MY)




bacteria appear

very early on

life began changing

the atmosphere cells got

more complex

(eukaryotes)

multicellular

life appears

Raven & Johnson 1992

Jana Albrechtová, Katedra experimentální biologie rostlin, PřF UK v Praze 2010

App. 450 mil




Adaptace životu na souši • vývoj ochrany proti vyschnutí

• transport živin, vody

• Výměna plynů s prostředím – velký povrch

• mechanická opora rostlinného těla,

• způsob rozmnožování bez vypuštění gamet do vodního prostředí – převaha sporofytu nad gametofytem, semena

• formace určitých typů pletiv s určitou funkcí



Adaptace životu na souši • vývoj ochrany proti vyschnutí

• transport živin, vody

• Výměna plynů s prostředím – velký povrch

• mechanická opora rostlinného těla,

• způsob rozmnožování bez vypuštění gamet do vodního prostředí – převaha sporofytu nad gametofytem, semena

• formace určitých typů pletiv s určitou funkcí

Fossil Cooksonia, a seedless

plant with water-conducting tissue

in stems but no true roots or

leaves



Adaptace životu na souši • formace určitých typů pletiv s určitou funkcí

Polypodium sp., a terrestrial plant with

greater cell & tissue complexity

Coleochaete orbicularis, a disc-shaped

charophycean showing simple structure



Adaptace životu na souši • způsob rozmnožování bez vypuštění gamet do vodního prostředí –

převaha sporofytu nad gametofytem, semena



Charakteristiky rostlin obecně:

• Fotoautotrofní způsob

života

• Nepohyblivost

• Neukončený růst

• Vysoká regenerační

schopnost



Co jsou rostliny obecně?

• Zelené?

Fotosyntetizující ?

• Ale i ruduchy

• To co studuje

botanika?



Fylogenetický

vývoj života

Cvrčková:

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednask

y/bunka/index.html

Whittaker’s “5 Kingdom” system



Fylogenetický

vývoj života

Linnaeus

1735[13]

2 kingdoms

Haeckel

1866[14]

3 kingdoms

Chatton

1925[15][16]

2 empires

Copeland

1938[17][18]

4 kingdoms

Whittaker

1969[19]

5 kingdoms

Woese

et al.

1977[20][21]

6 kingdoms

Woese et al.

1990[22]

3 domains

Cavalier-Smith

2004[12]

6 kingdoms

(not treated) Protista

Prokaryota Monera Monera Eubacteria Bacteria

Bacteria Archaebacteria Archaea

Eukaryota

Protoctista Protista Protista

Eukarya

Protozoa

Chromista

Vegetabilia Plantae Plantae Plantae Plantae Plantae

Protoctista Fungi Fungi Fungi

Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia

A další dle

nových

fylogenetických

analýz…..

http://en.wikipedia.org/wiki/Carolus_Linnaeus

http://en.wikipedia.org/wiki/Biological_classification

http://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Haeckel


http://en.wikipedia.org/wiki/%C3%89douard_Chatton



http://en.wikipedia.org/wiki/Two-empire_system

http://en.wikipedia.org/wiki/Herbert_Copeland



http://en.wikipedia.org/wiki/Kingdom_%28biology%29

http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Whittaker



http://en.wikipedia.org/wiki/Carl_Woese





http://en.wikipedia.org/wiki/Three-domain_system

http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Cavalier-Smith




http://en.wikipedia.org/wiki/Protist

http://en.wikipedia.org/wiki/Prokaryota

http://en.wikipedia.org/wiki/Monera

http://en.wikipedia.org/wiki/Monera

http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria



http://en.wikipedia.org/wiki/Archaea

http://en.wikipedia.org/wiki/Archaea

http://en.wikipedia.org/wiki/Eukaryota

http://en.wikipedia.org/wiki/Protista



http://en.wikipedia.org/wiki/Eukaryote

http://en.wikipedia.org/wiki/Protozoa

http://en.wikipedia.org/wiki/Chromista

http://en.wikipedia.org/wiki/Vegetabilia

http://en.wikipedia.org/wiki/Plant





http://en.wikipedia.org/wiki/Protista

http://en.wikipedia.org/wiki/Fungus



http://en.wikipedia.org/wiki/Animal






Převzato Cvrčková

Převzato Cvrčková



Fylogenetický

vývoj života

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html




Rostliny

- červené řasy (Rhodophyta)

- glaukofyty (Glaucophyta)

- zelené rostliny (Viridiplantae)

(Close-up of a red alga (''Laurencia''), a marine seaweed from

Hawaii. Photographed by Eric Guinther. Laurencia.jpg {{GFDL}} )

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Laurencia.jpg

Fotosyntetické pigmenty: chlorofyl a, fykobiliny: c-fykocyanin, allofykocyanin, r-

fykocyanin a r-fykoerythrin

Dříve i d?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7d/Laurencia.jpg

http://cs.wikipedia.org/wiki/Chlorofyl

Rostliny





Rostliny




v plastidech chlorofyl A. Vypomáhají si pigmentem

fykobiliproteinem (tento pigment zelené rostliny ztratily)

Glaucocystis sp. / from Kanazawa, Ishikawa Pref., Japan /

Microscope:Leica DMRD (DIC)

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Glaucocystis_sp.jpg




Rostliny




v plastidech chlorofyl A. Vypomáhají si pigmentem

fykobiliproteinem (tento pigment zelené rostliny ztratily)

Taxonomický systém APG III byl publikován v říjnu roku 2009 skupinou vědců zvanou Angiosperm

Phylogeny Group[1]

.

http://cs.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A9m_APG_III

http://cs.wikipedia.org/wiki/Seznam_syst%C3%A9m%C5%AF_taxonomie_rostlin

http://cs.wikipedia.org/wiki/Angiosperm_Phylogeny_Group

http://cs.wikipedia.org/wiki/Angiosperm_Phylogeny_Group

http://cs.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A9m_APG_III



Cévnaté rostliny • Stélkaté rostliny - Thallophyta

• – řasy, mechorosty (mechy a játrovky)

• Cévnaté rostliny – Tracheophyta:

– nižší cévnaté rostliny - výtrusné (Pteridophyta)

– Vyšší cévnaté rostliny - semenné Spermatophyta

– (nahosemenné, krytosemenné)

Převzato: doc. Cvrčková



cévnaté rostliny - Tracheofyta

Kapradiny, nahosemenné

krytosemenné

• Sequoia National Park Estimated age: 2300-2700 years Height Above Base: 274.9 ft

• (více než 80m!)

• Maximum Diameter at Base: 30.5 ft Height of First Large Branch: 130 ft Diameter of Largest Branch: 6.5 ft Volume of Trunk: 52,500 cubic feet



General

Sherman Tree Sekvojovec obrovský / Sekvojovec mamutí

(Sequoiadendron giganteum) - Sequoia NP,

USA

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/lide/Albrechtova/foto/foto/1Sequoia/index.htm








Sekvoj vždyzelená (Sequoia

sempervirens) - Redwood NP, USA

Redwoods

http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/lide/Albrechtova/foto/foto/1Redwood/index.htm







Redwoods http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/obecne/fotogalerie/

svetrostlin.html

Usual dimension

recognized by

electron

microscopy

Smallest

dimension seen

by light

microscope

App. 0,2 nm

App. 200 nm

General Sherman

Úrovně

pozorování

Méně organizovanosti: Organely: Ribosomes Flagella


•Fylogeneze buněk: Prokaryotní x eukaryotní buňka

3. Fylogeneze buněk:

prokaryotní buňka:



Eukaryotní buňky: Rozdíly mezi rostlinnou a živočišnou buňkou :

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/

před 1 400 000 000 lety




Prokaryotní x Eukaryotní buňka:


před 1 400 000 000 lety


Specific components of plant cells

Vakuola

Buněčná stěna

plastidy

Buchanan et al.




• Rostlinná buňka a její součásti:

Votrubová

Rostlinná buňka a její součásti:




Rostlinná buňka a její součásti

Buněčná stěna

Protoplast: plazmalema,

cytoplazmatická membrána

cytoplazma

Kontinuum



Buchanan et al. 2OOO

Endomembránový

systém -

1. cytoplazmatická membrána

2. endoplazmatické retikulum

3. Golgiho aparát

4. Blána jaderná

5. tonoplast

6. oleozómy

• Endomembránový systém buňky



Buchanan et al. 2OOO

Membránové systémy-

kompartmentace:

-Různé reakční prostory

Kompartment metabolický x morfologický (vnitřní a

vnější povrch membrány

hotovost látky v kompartmentu: pool



Buchanan et al.

1. Cytoplazmatická membrána: Je vpodstatě fosfolipidová dvouvrstva?



Buchanan et al.

1. Cytoplazmatická membrána: Je vpodstatě fosfolipidová dvouvrstva?



Buchanan et al.

1. Cytoplazmatická membrána:

Cvrčková: http://kfrserver.natur.cuni.cz/kfrserver/studium/prednasky/bunka/index.html

PUMPA

Elodea vyvolaný pohybem chloroplastů, které unikají nadměrnému osvětlení.

umožňuje homogenizaci cytoplazmy, rychlejší pohyb organel a rychlejší šíření signálů. Více či méně ho lze pozorovat v každé buňce. Na vzniku streamingu se podílí aktinové mikrofilamenty, po kterých se myosinovými motory pohybují organely

http://www.youtube.com/watch?v=PFtzs_cUddI

Proudění cytoplasmy Cytoplazmatický streaming




Buchanan et al. 2000

Tonoplast

Jednoduchá membrána,

specifické bílkoviny

Ergastická, neprotoplazmatická

fáze – šťáva buněčná

Vznik z váčků GA, ER

• Endomembránový systém buňky


• Vakuola

Vakuola - funkce:

http://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/images/plantvacuolesfigure1.jpg

1. Homeostáze cytoplazmy, např. pH

2. Zásobní

3. odpadní, detoxifikační

4. Interakce rostliny s prostředím

5. Lysozomální kompartment

6. Vodní hospodářství buněk

7. Růst buněk


• Vakuola

Vakuola - obsah:

1. Meziprodukty buněčného

metabolismu

2. Anorganické ionty (zásobní pooly,

osmotická funkce)

3. Rezervní sacharidy (často fruktany)

4. Rezervní bílkoviny (např.

aleuronová zrna)

Praktická cvičení: Aleuronová zrna v buňkách obilky pšenice


• Vakuola

Vakuola - obsah:


1. Meziprodukty buněčného

metabolismu

2. Anorganické ionty (zásobní pooly,

osmotická funkce)

3. Rezervní sacharidy (často fruktany)

4. Rezervní bílkoviny (např.

aleuronová zrna)

5. Sekundární metabolity


• Vakuola

Vakuola - obsah:


Sekundární metabolity:

1) Flavonoidy – antokyany

2) Glykozidy

3) Alkaloidy

(např. nikotin, skopolamin, kokain,

kodein, kofein, teofylin, teobromin)

4) Třísloviny

(ployfenolické látky)

5) Polyterpeny

(kaučuk – u pryšcovitých)



Buněčná barviva - hydrochromy

podle pH, struktury, vazby na

kovové ionty: barva antokyanů;

- kyselé roztoky antokyanů bývají

červené,

- neutrální fialové

- zásadité modré

Buňky plodu ptačího zobu

b) pigments for coloration: pollination/seed disbursal.



antokyany


Plazmolýza

Vakuola – osmotický

systém Praktické cvičení: Buňky cibule, červený kultivar,

http://www.sci.muni.cz/%7Eanatomy/cytology/Html/intro_4.htm

• Vakuola

http://www.youtube.com/watch?v=nHWUAdkYq4Q

http://www.youtube.com/watch?v=lzDlGl3b4is&feature=r

elated

http://www.youtube.com/watch?v=lzDlGl3b4is&feature=related






Osmometr

Koncentrace látek:

0,2-0,8 M

Turgorový tlak:

5-15 barů


systém

Hypertonické vnější

prostředí = větší

koncentrace iontů

Votrubová 2001

• Vakuola



systém Funkce průduchů

• Vakuola



Vakuola Tonoplast,

Ergastická,

neprotoplazmatická

fáze – šťáva

buněčná

Anthokyany

flavonoidy


Specific components of plant cells

Vakuola

plastidy

Buněčná stěna

Buchanan et al.





Votrubová

Semiautonomní organely:

• Endosymbiontní teorie



Pohlcení prokaryotní buňky buňkou eukaryotní

Vlevo – pohlcená buňka je strávena

Vpravo – pohlcená buňka zůstává a stává se endosymbiontem

Převzato od Dr. Votrubové – nová skripta

Endosymbiotická teorie o původu mitochondrií a plastidů

Nahoře – vznik mitochondrií pohlcením aerobní heterotrofní bakterie

Dole – vznik chloroplastů pohlcením aerobní fotoautotrofní bakterie (sinice)

• Endosymbiontní teorie



Buchanan



Buchanan et al.

Mitochondrie Mirochondriální kristy

Buněčné dýchání

Tvorba ATP

Enzymy

Krebsova

cyklu

Elektron-

transportní

řetězec


Plastidy



Buchanan et al.

Plastidy

Proplastid



Buchanan et al.

Plastidy

Proplastid



Buchanan et al.

Plastidy

http://www.biology.iupui.edu/biocourses/N100/images/ch9chloroplast.jpg



Plastidy -

chloroplast

mezimembránový prostor



Buchanan et al.

Plastidy -

chloroplast

granum

granum

mezimembránový prostor

lumen

membrána stroma

vnitřní obalová

membrána chloroplastu

thylakoid

stromatální thylakoid

struktura

chloroplastu

Thylakoidy, grana



Buchanan et al.

Plastidy -

chloroplast

struktura

chloroplastu

Thylakoidy, grana



Buchanan et al.

Plastidy -

chloroplast

struktura

chloroplastu

Thylakoidy, grana



Buchanan et al.

Plastidy -

chloroplast

struktura

chloroplastu

Thylakoidy, grana



Buchanan et al.

Plastidy -

chloroplasty

Chloroplasty

dimorfismus



Buchanan et al.

Plastidy

kukuřice

Uspořádání proteinových komplexů v membráně tylakoidů

Význam dimorfismu – separace fotosystémů, …

Zea mays (C4)

•List


Chloroplasty

dimorfismus

Plastidy


Chloroplasty

dimorfismus

Plastidy

Škrobová zrna



Buchanan et al.

Plastidy

Chloroplasty

Chloroplasty řas



Buchanan et al.

Plastidy Chloroplasty řas

http://www.cells.de/cells

eng/1medienarchiv/Zells

truktur/Plastiden/Chloro

plastenformen/index.jsp

Obr. 1: Vnitřní stavba buňky rozsivky.

Mi – mitochondrie; Ch – chloroplast, Va – vakuola; Py – pyrenoid;

Ja – jádro; Dy – diktyozóm (Krautová dle několika autorů)

Chloroplasty řas



Buchanan et al.

Plastidy Chloroplasty řas

Chlorophyceae: Chlamydomonadales (Volvocales): Chlamydomonadaceae

Chlamydophyceae: Chlamydomonadales: Haematococcaceae

Volvocida: Chlamydomonadina: Chlamydomonadidae

Haematococcus lacustris

(Girod) Rostafiniski, 1871 (Syn.: H. pluvialis Flotow, 1844) (An Illustrated Guide to Freshwater

Zooplankton in Japan, 2000)

Haematococcus pluvialis Flotow 1844 em. Wille 1903 (Syn.: H. lacustris (Girod) Rostafinski 1871)

(Süßwasserflora von Mitteleuropa 9, Chlorophyta I, 1983).

Genus: Unicellular, within a large spherical sheath; two equal-length flagella

emerging from anterior end; cell body spherical or ellipsoidal, connected with

gelatinous sheath by fine filaments; a single chloroplast cup-shaped, with

several pyrenoids (Guide book to the "Photomicrographs of the Freshwater

Algae", 1998).

Species: Cell body ovoid or spherical, 40-50 μm in diam.; with many

pyrenoids (Illustrations of The Japanese Fresh-water Algae, 1977).

http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/Protista/ChlorophytaE.html

http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/Chlorophyta/Haematococcus/index.html

http://protist.i.hosei.ac.jp/PDB/Images/Chlorophyta/Haematococcus/sp_2c.jpg

Chloroplasty řas



Buchanan et al.

Plastidy Variabilita tvaru

chloroplastů řas

http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zells

truktur/Plastiden/Chloroplastenformen/index.jsp

Etioplast



Buchanan et al.

Plastidy

Etioplast



Buchanan et al.

Plastidy

Etioplast přeměna na chloroplast



Buchanan et al.

Plastidy

Leukoplast



Buchanan et al.

Plastidy

Leukoplasty jsou plastidy neobsahující pigmenty (barviva).

Ukládání: řady zásobních látek, včetně olejů (elaioplasty) a proteinů

(proteinoplasty).

Chromoplasty



Buchanan et al.

Plastidy

kukuřice

Chromoplasty



Buchanan et al.

Plastidy -žlutý nebo červený plastid

- bývalý chloroplast, který postrádá chlorofyl.

- tvoří se především ve starších buňkách a to

nejčastěji v plodech.

Funkce:

- pouze pomocné fotosyntetické pigmenty

(karotenoidy, xantofyly), které nejsou schopny

fotosyntetizovat.

- pouze jako doprovodné sběrače fotonů pro

chloroplasty.

-lákání šiřitelů semen - plody nápadná barva

- podzimní barvu listí, neboť v něm je

chlorofyl již rozložen.

Chromoplasty



Buchanan et al.

Plastidy

Mochyně židovská třešeň

(Physalis alkekengi) Růže (Rosa sp.)

Parenchymatické buňky s chromoplasty, které mají různé tvary: kulovité,

protáhlé, vřetenovité. Velká centrální vakuola zatlačuje nástěnnou cytoplazmu s

chromoplasty k buněčné stěně.

Paprika roční

(Capsicum annuum L.)

Amyloplast



Buchanan et al.

Plastidy

Jako statolit i zásobárna škrobu

(u kořenové čepičky cibule)

Škrobová zrna



Buchanan et al.

Plastidy

Amyloplast



Buchanan et al.

Plastidy

Škrobová zrna

Škrobová zrna



Buchanan et al.

Plastidy

polarizace

Škrobová zrna



Buchanan et al.

Plastidy

. Model of a starch grain structure. The single lines

symbolize starch molecules. They are arranged in a radial

pattern. B. Layering of the starch grains. a. Formation

center and layer borders, b. Diagram of the refraction

conditions. The ordinate shows the refraction index.

(according to A. FREY-WYSSLING, 1938)



Cvrčková, Žárský

Plastidy


Documents

Anatomie a morfologie rostlin - Univerzita Karlovakfrserver.natur.cuni.cz/anatomiez/download/pdf/2012/prednaska1.pdf · Anatomie a morfologie rostlin Anatomie: Doc. Jana Albrechtová