Bunka (zriedkavo: celula) je najmenšia stavebná a funkčná jednotka všetkých živých organizmov (okrem vírusov, viroidov a vírusoidov, ak sú aj tieto považované za živé organizmy), ktorá má všetky základné vlastnosti života. Môže byť samostatným organizmom alebo len časťou celku neschopnou samostatného života (napr. nervová bunka). Bunky rôznych skupín živých organizmov sú veľmi rozmanité z hľadiska veľkosti a stavby, ale niektoré vlastnosti majú spoločné.
Priemerná veľkosť buniek kolíše medzi 0,02-10 µm. Najmenšie bunky majú baktérie (prokaryotická stavba), medzi najväčšie bunky patria vajíčka živočíchov (eukaryotická stavba). Väčšina buniek svojimi rozmermi neprekročí 10 - 30 µm. Niektoré bunky však dosahujú extrémne rozmery, napr. axóny niektorých nervových buniek človeka dosahujú dĺžku až 1m. Najväčšiu bunku má v súčasnosti vajce pštrosa, ktoré obsahuje veľa prídavných látok a má objem niekoľko litrov. Vajcia najväčších druhohorných dinosaurov boli, samozrejme, ešte väčšie.
Vnútorný živý obsah každej bunky (protoplast, protoplazma) je ohraničený dvojitou fosfolipidovou membránou (tzv. cytoplazmatickou alebo bunkovou membránou). Vo vnútri bunky sa nachádza genetický materiál vždy vo forme DNA, na rozdiel od vírusov, ktoré v niektorých prípadoch majú len RNA.
Typy buniek: Prokaryoty a Eukaryoty
Existujú dva základné typy bunky, takzvané prokaryotické (neobsahujú jadro) a eukaryotické (obsahujú jadro). Prokaryoty sú jednobunkové organizmy, zatiaľ čo eukaryoty môžu byť jednobunkové alebo mnohobunkové.
Prokaryotické bunky
Prokaryoty zahŕňajú baktérie a archeóny, dve z troch domén života. Prokaryotické bunky boli prvou formou života na Zemi, ktorá sa vyznačovala životne dôležitými biologickými procesmi vrátane bunkovej signalizácie. Prokaryotické bunky sú jednoduchšie a menšie ako eukaryotické bunky a neobsahujú membránovo viazané organely, ako je bunkové jadro. DNA prokaryotickej bunky sa skladá z jedného kruhového chromozómu, ktorý je v priamom kontakte s cytoplazmou. Jadrová oblasť v cytoplazme sa nazýva nukleoid (jadrový ekvivalent). Bunku uzatvára plazmatická membrána pokrytá bunkovou stenou. Bunková stena môže byť u niektorých baktérií obalená treťou vrstvou nazývanou kapsula. Aj keď väčšina prokaryotov má bunkovú membránu aj bunkovú stenu, existujú výnimky, ako napríklad Mycoplasma (baktérie) a Thermoplasma (archaea), u ktorých sa vyskytuje len vrstva bunkovej membrány. Plazmatická membrána a bunková stena dodávajú bunke tuhosť a oddeľujú vnútro bunky od jej okolia. Zároveň slúžia aj ako ochranný filter. Bunková stena baktérií pozostáva z peptidoglykánu a pôsobí ako ochranná bariéra proti vplyvom vonkajšieho prostredia. Taktiež zabraňuje rozširovaniu bunky a prasknutiu (cytolýze) v dôsledku osmotického tlaku v hypotonickom prostredí. Vnútri bunky sa nachádza cytoplazmatická oblasť, ktorá obsahuje genóm (DNA), ribozómy a rôzne druhy inklúzií. Nakoľko prokaryotická bunka neobsahuje jadro genetický materiál sa nachádza v cytoplazme, v jadrovej oblasti zvanej nukleoid. Prokaryoty môžu obsahovať extrachromozomálnu DNA v podobe plazmidov, ktoré sú zvyčajne kruhové. Z povrchu bunky vyčnievajú do vonkajšieho prostredia bičíky a pili.
Eukaryotické bunky
Medzi eukaryotické organizmy patria rastliny, zvieratá, huby, slizovky, prvoky a riasy. Eukaryotické bunky sú asi pätnásťkrát väčšie ako typické prokaryotické bunky a môžu byť až tisíckrát objemnejšie. Hlavným rozlišovacím znakom eukaryotov v porovnaní s prokaryotmi je kompartmentalizácia, to znamená prítomnosť membránových organel (kompartmentov), v ktorých sa vykonávajú špecifické činnosti. Najdôležitejšou organelou je bunkové jadro, v ktorej je umiestnená jadrová DNA. Eukaryotická DNA je usporiadaná do jednej alebo viacerých lineárnych molekúl, nazývaných chromozómy, ktoré sú spojené s histónovými proteínmi. Celá chromozomálna DNA je uložená v bunkovom jadre a je oddelená od cytoplazmy jadrovou membránou.
Mnoho eukaryotických buniek obsahuje primárnu cíliu. Primárna cília má dôležitú úlohu v chemosenzácii, mechanosenzácii a termosenzácii. Každé cílium možno teda: „Vnímať ako zmyslový receptor bunky, ktorý koordinuje veľké množstvo bunkových signálnych dráh. Niekedy je ciliárna motilita prepojená so signalizáciu, prípadne s bunkovým delením a diferenciáciou bunky.“ Pohyblivé eukaryoty sa môžu hýbať pomocou pohyblivých rias a bičíkov. Základný rozdiel medzi prokaryotickými a eukaryotickými bunkami je teda ten, že eukaryotické bunky sú vo všeobecnosti zložitejšie štruktúrované ako prokaryotické.
Majú organely endomembránovej sústavy (okrem jadra sú to napríklad mitochondrie, endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, lyzozómy a ďalšie). Ribozómy eukaryotickej bunky, ktoré sa nachádzajú v cytoplazme, sú typu 80 S, ribozómy v mitochondriách a plastidoch sú približne 70 S, čo zodpovedá veľkosti prokaryotických ribozómov. Iba rastlinné eukaryotické bunky majú plastidy, špeciálne organely, ktorých primárnou funkciou je fotosyntéza. Ďalšia odlišnosť rastlinných od iných eukaryotických buniek (napr. živočíšnych) je tá, že majú bunkovú stenu a viac vakuol.
Veľkosť a tvar buniek
Bunka (zriedkavo: celula) je najmenšia stavebná a funkčná jednotka všetkých živých organizmov... Bunky rôznych skupín živých organizmov sú veľmi rozmanité z hľadiska veľkosti a stavby, ale niektoré vlastnosti majú spoločné.
Väčšina buniek svojimi rozmermi neprekročí 10 - 30 µm. Niektoré bunky však dosahujú extrémne rozmery (napr. axóny niektorých nervových buniek človeka dosahujú dĺžku až 1 m). Medzi najväčšie bunky patria živočíšne vajíčka. Najväčšou známou bunkou je vajce pštrosa, ktoré obsahuje veľa prídavných látok a má obsah niekoľko litrov. (Vajcia najväčších druhohorných dinosaurov boli, samozrejme, ešte väčšie.) Medzi najmenšie eukaryotické bunky patria spermie. Čo sa týka dolnej hranice, priemer bunky nemôže klesnúť pod 20 nm.
Človek dokáže rozoznať predmety s rozmermi jednej desatiny milimetra. Červené krvinky, jedny z najmenších buniek v ľudskom tele, majú priemer 8 μm (μm je tisícina milimetra). Do jedného milimetra sa ich tak zmestí viac ako 100. Kožné bunky sú väčšie, mávajú bežne 30 μm, čo ale ešte stále nestačí. Najdlhšie bunky v ľudskom tele sú jednoznačne neuróny, môžu mať na dĺžku aj viac ako meter. V živočíšnej ríši sa ale nájdu bunky, ktoré sú ešte výrazne väčšie. Napríklad neuróny sépií môžu mať priemer až 1 mm, čo umožnilo urobiť významné pokroky v skúmaní nervových buniek.
Vajíčko má približne guľový tvar a s priemerom 120 μm je tesne na hranici viditeľnosti (samozrejme, len za ideálnych podmienok). A práve vajíčko je najväčšia živočíšna bunka na svete.
Bunky môžu mať rozmanitý tvar. Základný tvar je guľovitý, s ktorým sa možno stretnúť prevažne u voľných buniek. Bunky zoskupené do tkanív a pletív nadobúdajú rôzne tvary, ktoré sú závislé od ich funkcie a miesta, ktoré v organizme zaberajú. V živočíšnom tele sa nachádza široká škála tvarov buniek od guľovitého až po vláknitý s rôznymi prechodmi.
Vajcová bunka a jej charakteristika
Vajcová bunka (iné názvy: vaječná bunka, vajíčková bunka, ovum, u živočíchov zriedkavo aj: oogaméta) je samičia pohlavná bunka mnohobunkových organizmov s minimálne jednou úplnou sadou chromozómov, z ktorej sa po oplodnení samčou pohlavnou bunkou (alebo pri partenogenéze aj bez oplodnenia) vyvinie nový jedinec. Zrelá vajcová bunka živočíchov a človeka sa nazýva vajíčko alebo ovum (v užšom zmysle) alebo ovulum. Ako vajíčko sa označuje aj celok tvorený vajcovou bunkou a jej ochrannými obalmi (napr. vajcovou škrupinou u vtákov).
Vajíčko má zvyčajne guľovitý tvar a patrí medzi najväčšie bunky v tele organizmu. Vo vnútri sa nachádza cytoplazma (nazývaná aj ooplazma), ktorá obsahuje mitochondrie a kvapôčky žĺtka. Žĺtok slúži ako zdroj výživy a stavebný materiál pre vyvíjajúci sa zárodok (embryo). Množstvo žĺtka vo vajíčku sa líši u rôznych živočíchov.
Vajcové bunky živočíchov sú spravidla oblé a nepohyblivé (výnimku tvoria napr. hubky), vždy bez bičíka, obsahujú žĺtok a väčšinou sú obalené vajcovými obalmi.
Pohlavné bunky sa spravidla vyvíjajú v pohlavných žľazách: spermie v semenníkoch (testis) a vajíčka vo vaječníkoch (ovarium).
Rozmnožovanie a vajíčko
Rozmnožovanie je jednou zo základných funkcií všetkých živočíchov, ktorá zabezpečuje pokračovanie rodu a prispieva k evolúcii druhu. Tento proces zahŕňa rôzne etologické, fyziologické a morfogenetické deje a prebieha rôznymi spôsobmi, v závislosti od typu živočícha.
Pohlavné rozmnožovanie zahŕňa tvorbu špecializovaných pohlavných buniek, nazývaných gaméty. Existujú dva typy gamét: samičia pohlavná bunka (makrogaméta, vajcová bunka, vajíčko) - štandardne väčšia, nepohyblivá bunka a samčia pohlavná bunka (mikrogaméta, spermatická bunka, spermia) - štandardne menšia, pohyblivá bunka. Obe gaméty vznikajú redukčným meiotickým delením a sú haploidné, teda obsahujú polovičný počet chromozómov. Ich splynutím vzniká diploidná zygota, ktorá je základom nového jedinca.
Pohlavné rozmnožovanie u mnohobunkových živočíchov prebieha vždy ako oogamia. Pri oogamii sa samičia pohlavná bunka (vajíčko) spája so samčou pohlavnou bunkou (spermiou). Vajíčka sú nepohyblivé a väčšie, zatiaľ čo spermie sú malé a pohyblivé.
Oplodnenie - fertilizácia - je proces, pri ktorom dochádza k splynutiu gamét opačného pohlavného typu, konkrétne vajíčka a spermie. Tento proces vedie k vytvoreniu zygoty, čo je oplodnené vajíčko. U živočíchov rozlišujeme dva spôsoby oplodnenia: vonkajšie oplodnenie - k splynutiu gamét dochádza mimo tela matky (vodné bezstavovcov, rýb a obojživelníkov) a vnútorné oplodnenie - gaméty splývajú vo vnútorných pohlavných orgánoch matky (väčšina suchozemských bezstavovcov, drsnokožce, plazy, vtáky, cicavce).
Pri rozmnožovaní živočíchov existujú rôzne stratégie, ako sa mláďatá vyvíjajú a prichádzajú na svet: Oviparia je spôsob rozmnožovania, pri ktorom samice kladú vajíčka, ktoré sa vyvíjajú mimo tela matky. Mláďatá sa vyliahnu z vajec, často až po určitom čase (väčšina vtákov, plazov, rýb a hmyzu). Viviparia je spôsob rozmnožovania, pri ktorom sa mláďatá vyvíjajú priamo v tele matky a sú narodené živé, teda nie v podobe vajec. Matka poskytuje mláďatám živiny počas ich vývinu (väčšina cicavcov, niektoré druhy hadov a jašteríc, žraloky). Ovoviviparia je medzistupeň medzi vivipariou a ovipariou, pri ktorom sa vajíčka vyvíjajú a liahnu vo vnútri tela matky, ale mláďatá dostávajú výživu iba z vajíčka, nie priamo od matky.
Rozmnožovanie alebo smrť: Extrémne náklady na reprodukciu zvierat | CELÝ DOKUMENT | Najdivokejšie prežitie
Pštrosie vajce môže dosiahnuť hmotnosť až 1,4 kilogramu. Uvariť ho natvrdo trvá 60 až 90 minút, pričom sa z neho dokáže najesť osem až desať ľudí. Nahrádza tak až 24 slepačích vajec. Vajíčka majú rôzne tvary a farby, biele majú dutinové hniezdiče, pretože nepotrebujú, aby boli maskované, ostatné vtáky, ktoré majú otvorené hniezda, ich majú farebné alebo fľakaté, aby splývali s prostredím, kde sú nakladené. Tiež majú tvary od guľatých, cez elipsovité až po špicaté na jednej strane. Tie kladú vtáky, ktoré majú hniezda v útesoch, mimo iných alky. Keby vajíčko chcelo vypadnúť z hniezda, nestane sa to, lebo sa bude krútiť do kolieska. Najmenšie vajce má kolibrík, má váhu iba spinky, najväčšie má zase žralok obrovský, vo vtáčej ríši sa najväčším vajíčkom môže popýšiť pštros africký.
Zaujímavostiam z oblasti vajíčok bola venovaná i tohtotýždňová prednáška pod názvom Nie je vajce ako vajce. Vajíčka nenájdeme iba vo vtáčej ríši, takisto ich kladú plazy. Odlišujú sa tým, že majú kožovitý obal, nemajú tvrdú škrupinku ako vtáčie vajíčka. A vajíčka znášajú aj obojživelníky, ktoré však majú iba rôsolovitý obal, kde je malá čierna bodka, čo je vlastne zárodok. Neskôr sa z neho vyvíja žubrienka a potom žaba, ktorá už prechádza na súš. Vajcia je možné nájsť aj v ríši cicavcov, sú to vlastne vajcorodé cicavce, ktoré žijú v Austrálii a na okolitých ostrovoch, ako napríklad vtákopysky alebo ježury.
História zdobenia vajec siaha pravdepodobne až do praveku, neskôr sa maľovali v Egypte či Perzii. V období pôstu ešte naši predkovia nemohli jesť mäso ani vajíčka. Keďže v tomto období začali sliepky veľa znášať, vajcia uvarili, lebo vydržali dlhšie a farbili si ich načerveno. Tieto sa dávali kúpačom a ozdobené vyfúknuté slúžili ako kraslice. Kraslice už nie sú "doménou" len slepačích vajec, po novom sa už robia i z vajec pštrosa či nandu pampového. Dá sa s nimi lepšie pracovať, keďže majú väčšiu plochu. Vyzerá to aj veľmi pekne.