Eukaryotická bunka

[thumb|300px|'''Stavba [rastlinná bunka|rastlinnej bunky**<br />Na rozdiel od živočíšnej bunky obsahuje aj [[bunková stena|bunkovú stenu]] a [[plastid]]y.]]

**Eukaryotická bunka** alebo **eukaryontná bunka*' je základná stavebná a funkčná jednotka [[eukaryoty|eukaryotických organizmov]]. Je to typ [[bunka|bunky]], ktorej hlavná [[genetická informácia]] je uložená v [[bunkové jadro|bunkovom jadre]] izolovanom od okolitého prostredia ([[cytoplazma|cytoplazmy]]) fosfolipidovou [[Biologická membrána|membránou]]. 

Všetky [[mnohobunkový organizmus|mnohobunkové organizmy]] v širšom zmysle sú tvorené eukaryotickými bunkami. Sú zložitejšie štruktúrované a spravidla aj väčšie ako [[prokaryotická bunka|prokaryotické bunky]]. Eukaryotická bunka vznikla v procese [[eukaryogenéza|eukaryogenézy]] približne pred 2 – 1,3 miliardami rokov. 

Genetický materiál v podobe DNA majú eukaryoty uložený v jadre, poprípade v niekoľkých jadrách (u [[nálevníky|nálevníkov]]) a v semiautonómnych organelách, ako sú [[mitochondria|mitochondrie]] a [[plastid]]y (vzácne tiež inde, napr. v [[nukleomorf]]e, zvyšku jadra po endosymbiontovi). Táto DNA sa následne, podobne ako u ostatných domén organizmov, [[transkripcia (genetika)|prepisuje]] do RNA a tá potom slúži buď na syntézu [[proteín]]ov ([[mRNA]]), alebo má určitú [[katalyzátor|katalytickú]] funkciu ako taká ([[rRNA]], [[tRNA]] a podobne).

== Veľkosť ==
Bunky eukaryotov majú priemerne desaťkrát väčšie (lineárne) rozmery než bunky prokaryotických organizmov, hoci toto pravidlo platí len zhruba. Väčšina eukaryotických buniek vrátane napr. telesných buniek [[človek]]a je však stále príliš malá na to, aby sa dala pozorovať voľným okom, čiže bez optických prístrojov ako napríklad [[mikroskop]]. Najmenšie eukaryotické bunky má zelená [[riasa]] *Ostreococcus tauri*, a to približne jeden [[mikrometer|μm]], tzn. sú menšie ako napr. bunka baktérie *Escherichia coli*. Napriek tomu poznáme aj mnohé obrovské eukaryotické bunky. Značné rozmery dosahujú hlavne niektoré mnohojadrové bunky vo vnútri tiel veľkých živočíchov (ako napr. niektoré [[neurón|nervové bunky]]), ktoré sú však neschopné samostatnej existencie. Taktiež [[žĺtok]] vo vajciach [[Pštros dvojprstý|pštrosa]] či vyhynulého vtáka *Aepyornis* dosahuje obrovské rozmery, hoci pred oplodnením predstavuje tiež len jedinú bunku. Pokiaľ sa však zameriame na najväčšiu bunku schopnú samostatnej existencie, existujú aj mimoriadne veľké [[jednobunkový organizmus|jednobunkové organizmy]]. Veľmi veľká (až jeden meter) je jednobunková zelená riasa rodu *Caulerpa*. Mnohojadrové [[plazmódium|plazmódiá]] prvokov, ako je *Physarum polycephalum*, môžu tiež dosahovať veľkosť niekoľko metrov –  boli zaznamenané jedince vo vnútri tiel veľkých živočíchov s plochou .

== Stavba bunky ==
Bunky eukaryotov sú veľmi odlišné od [[prokaryotická bunka|prokaryotickej bunky]] nielen v otázke veľkosti, ale vykazujú značné rozdiely aj po štruktúrnej stránke. Na rozdiel od prokaryotov sú komplexnejšie a tzv. kompartmentalizované, teda rozdelené na jednotlivé kompartmenty („oddelenia“). Obsahujú napríklad pravé [[bunkové jadro|jadro]] obklopené [[bunková membrána|dvojitou membránou]], ktorá oddeľuje [[deoxyribonukleová kyselina|DNA]] od okolitých častí bunky. Ďalším výrazným znakom je [[endomembránový systém]], čiže skupina [[organela|organel]] taktiež obalených membránou. K týmto patrí hlavne [[endoplazmatické retikulum]], [[Golgiho aparát]], [[lyzozóm]]y či mitochondrie, prípadne funkčné deriváty mitochondrií ([[hydrogenozóm]]y, [[mitozóm]]y). 

=== Jadro ===
[[Súbor:HeLa Hoechst 33258.jpg|thumb|[[Jadro bunky|Jadro]] (modrá farba) [[nádor]]ových buniek typu [[HeLa]]. Jadro bunky vľavo sa nachádza v stave delenia ([[mitóza|mitózy]])]]

Jadro bunky je miestom, kde sa syntetizuje väčšina nukleových kyselín. Prebieha tu vo veľkom meradle syntéza [[deoxyribonukleová kyselina|kyseliny deoxyribonukleovej]] – DNA (ktorá v [[interfáza|interfáze]] jadro neopúšťa) a [[ribonukleová kyselina|kyseliny ribonukleovej]] – RNA, ktorá sa dostáva z jadra von cez otvory v jeho membráne – [[jadrový pór|jadrové póry]]. V menšom meradle dochádza k syntéze DNA a RNA aj v ďalších organelách, ktorých spoločným znakom však je, že sú od cytoplazmy odelené membránou. Membrána jadra je dvojitá. Z vnútornej strany ju spevňuje sieť vlákien nazývaných [[jadrová lamina]]. Jadrové póry sú zložité štruktúry, ktoré umožňujú v oboch smeroch presun len vybraným molekulám.

==== Genetika ====
V jadre tvorí DNA a niektoré proteíny (napr. [[histón]]y) tzv. [[chromatín]], ktorého jednotlivé oddelené časti sa nazývajú [[chromozóm]]y. Stáčaním (špiralizáciou) a rozpletaním (dešpiralizáciou) chromatínu sa značne mení ich veľkosť. Na rozdiel od prokaryotov, ktoré majú spravidla len jeden chromozóm, eukaryoty mávajú väčší počet, až desiatky chromozómov. Ďalší rozdiel medzi eukaryotmi a prokaryotmi v ich DNA je ten, že hoci eukaryoty majú molekulu DNA mnohonásobne dlhšiu, jej drvivá väčšina nekóduje nijaký [[gén]] a označuje sa preto ako [[nekódujúca DNA]]. Medzi nekódujúcu DNA patria začiatky a konce chromozómov, tzv. [[teloméra|teloméry]], veľká časť sekvencií pred telomérami, dlhé ([[LINE]] z angl. long interspersed nuclear element) a krátke ([[SINE]] z angl. short interspersed nuclear element) opakujúce sa sekvencie. Predpokladá sa, že opakujúce sa sekvencie sú záznamom o vývoji genómu v priebehu predchádzajúcich miliónov rokov [[evolúcia|evolúcie]]. Iné opakujúce sa sekvencie možno slúžia pri vzniku nových génov. 

DNA eukaryotov pevne naviazaná na históny nie je v tomto stave schopná transkribovať sa do RNA. Aby mohla nastať transkripcia, štruktúra chromatínu sa musí dočasne zmeniť. Gény eukaryotov sú preto pod tzv. pozitívnou kontrolou, musí sa vyvinúť aktivita, aby sa prejavovali (opakom je negatívna kontrola u prokaryotov, pri ktorej by sa gény [[expresia génu|exprimovali]] samovoľne a preto v tom treba génom, ktorých prejavy nie sú práve potrebné, brániť). Expresia génov u eukaryotov sa od expresie génov prokaryotov ďalej líši zložitými [[Posttranskripčná úprava|posttranskripčnými úpravami]], ktoré musí absolvovať budúca mediátorová RNA predtým, ako sa začne jej [[translácia (genetika)|translácia]] (u prokaryotov je naopak možné začať transláciu dokonca už počas transkripcie). 

[[Súbor:Chromatin Structures.png|center|600px|thumb|Zložitá štruktúra chromatínu ukazuje mnohonásobné zvinutie vlákna DNA v chromozómoch eukaryotov]]

=== Ribozómy ===

Nemenej dôležitou súčasťou bunky sú ribozómy, u eukaryotov tzv. 80[[Svedberg|S]] (toto číslo udáva čas, za ktorý prebehne [[sedimentácia]] ribozomálnej makromolekuly pri jej [[Laboratórna centrifúga|ultracentrifugácii]]). Ribozómy sú spoločným znakom s prokaryotickými bunkami, ale ribozómy prokaryotov sú menšie a ľahšie (tzv. 70 S). Ribozómy majú nezastupiteľnú úlohu pri [[proteosyntéza|proteosyntéze]] (tvorbe bielkovín), pretože dokážu podľa informácie prepísanej do mediátorovej ribonukleovej kyseliny ([[mRNA]]) vytvoriť za pomoci transferovej nukleovej kyseliny ([[tRNA]]) [[proteín]]. Ribozómy sa skladajú z veľkej a malej podjednotky, ktoré sú spojené do ribozómu len keď práve syntetizujú proteín.  

=== Plastidy ===

[[Súbor:Plagiomnium affine laminazellen.jpeg|left|thumb|Dobre viditeľné chloroplasty v bunkách machu *Plagiomnium affine*]]
Plastidy sú [[semiautonómna organela|semiautonómne organely]], v ktorých prebieha [[fotosyntéza]] a niektoré ďalšie pochody. Fotosynteticky aktívne plastidy sú iba zelené [[chloroplast]]y. Vyskytujú sa u [[rastliny|rastlín]] a mnohých [[protista|protíst]]. Vznikli pravdepodobne v evolučnej histórii až určitú dobu po vzniku samotnej eukaryotickej bunky a samotnej eukaryogézie sa neúčastnili. Napriek tomu sú však ďalším dokladom endosymbiotickej teórie. Na rozdiel od mitochondrií sa plastidy vyvinuli u niekoľkých, často nepríbuzných skupín eukaryotov. Tzv. primárne plastidy však pochádzajú zo [[sinice|siníc]] a vznikli pravdepodobne len raz, a to u rastlín, ktoré v širšom poňatí zahŕňajú nielen [[zelené rastliny]] (*Viridiplantae*), ale aj [[červené riasy]] (*Rhodophyta*) a [[Glaucophyta|glaukofyty]] (*Glaucophyta*). Plastidy u iných druhov fotosyntetizujúcich eukaryotov vznikli predovšetkým sekundárnou endosymbiózou, teda pohltením jednej zo skupin rastlín. Pohltením červených rias vznikli plastidy (niekedy kvôli svojmu pôvodu nazývané *rhodoplasty*) napr. u rôznych [[Chromista|chromíst]]  a [[rozsievky|rozsievok]] (*Dinoflagellata*), pohltením zelenej riasy vznikli plastidy u *Chlorarachniophyta*, niektorých [[Červenoočká|červenoočiek]] (*Euglenozoa'') a jednej panciernatky.

### Mitochondrie
[thumb|[mitochondria|Mitochondrie cicavcov pod elektrónovým mikroskopom]]

Mitochondrie sú organely slúžiace prevažne na získavanie energie pre bunku tzv. bunkovým dýchaním (aeróbnou oxidáciou). Majú vlastnú genetickú informáciu. Zo živočíšnych eukaryotických buniek chýbajú iba u extrémne špecializovaných parazitov, napr. Haemosporidia a Microspora. U Pelomyxozoa ich funkciu vykonávajú symbiotické baktérie. Na povrchu sú mitochondrie obalené dvojitou membránou. Vonkajší list tejto membrány je hladký, vnútorný list vbieha vo forme úzkych záhybov do mitochondrie a vytvára priehradky – kristy, ktoré zväčšujú vnútorný povrch mitochondrií.

### Cytoskelet

Ako cytoskelet sa označuje systém filamentov a proteínových vlákien, ktorý plní podobnú funkciu ako sklelet (kostra) v telách stavovcov – zabezpečuje jej oporu. Zároveň má veľký význam pri bunkovom delení (deliace vretienko) a transporte látok. Cytoskelet je tvorený predovšetkým aktínom a tubulínom. 

## Syntéza proteínov
Proces syntézy proteínov v eukaryotických bunkách sa v mnohých znakoch veľmi odlišuje od syntézy proteínov u prokaryotov. Genetickú informáciu u prokaryotov prepisuje do podoby ribonukleovej kyseliny (RNA) len jeden druh RNA-polymerázy, avšak v eukaryotoch sa tieto polymerázy vyskytujú hneď tri (označené rímskymi číslicami I, II a III). U prokaryotov môže prebiehať translácia (preklad informácie vo forme DNA do primárnej štruktúry peptidového reťazca) ešte pred skončením transkripcie, u eukaryotov takéto niečo nie je možné. Dôvodom je jednak fyzická bariéra, ktorú predstavuje jadrová membrána oddeľujúca DNA od ribozómov – miest proteínsyntézy, jednak novovytvorená eukaryotická RNA podlieha tzv. procesom zretia, ktorými sa z nej postupne stáva mediátorová RNA schopná prejsť do cytoplazmy bunky a zahájiť syntézu proteínu. Zretie zahŕńa zostrih, oddelenie nekódujúcich sekvencií nazývaných intróny.

## Referencie

## Pozri aj
* Rastlinná bunka
* Živočíšna bunka

Kategória:Typy buniek
Kategória:Eukaryoty