Botanika P

Postavení botaniky v soustavě přírodních věd
a/ Biologické vědy podle skupin organismů (taxonomicky vymezené skupiny)
mikrobiologie, podobory např. virologie, bakteriologie, mykologie …
botanika, podobory např. algologie, bryologie, graminologie, dendrologie, mykologie …
botanika obecná, botanika systematická
zoologie, podobory např. entomologie, ichtyologie, ornitologie …
antropologie, jako součást primatologie (zdravý člověk, normální stav lidské populace)
paleontologie (organismy dávno vymřelé), neontologie (organismy žijící nebo nedávno vymřelé)
b/ Biologické vědy podle vlastností živých soustav a jejich vztahu k prostředí
morfologie a anatomie (různá pojetí), úroveň struktury organismu:
organologie, histologie, cytologie, karyologie
fysiologie, životní funkce, tj. růst, rozmnožování, metabolismus, reakce na zevní podněty, homeostáze (udržování vnitřní rovnováhy), podle skupin organismů:
fysiologie bakterií, fysiologie rostlin, fysiologie živočichů, fysiologie člověka
imunologie, studium obranných reakcí
vývojová biologie, studium ontogenetického vývoje, vč. embryologie
genetika
etologie, biologie chování
ekologie, např. synekologie – ekologie populací, geobotanika, hydrobiologie, parazitologie, fytopatologie
biogeografie; fytogeografie, zoogeografie
evoluční biologie, mj. biodiversita, fylogenetika
taxonomie neboli systematika, podobory např. cytotaxonomie, chemotaxonomie
molekulární biologie
biologie buňky
c/ Hraniční vědy
biofyzika, biochemie, biomatematika, ekofysiologie aj
Prokaryotický a eukaryotický typ buněk
1. Prokaryotický typ (prokaryota)
a/ prokaryotické jádro nemá membránu, nedělí se mitoticky, je tvořeno 1 molekulou dvouřetězové DNA (dsDNA) = 1 chromozom, většinou kruhová DNA, zřídka lineární dsDNA; tzv. nukleoid
b/ buněčná stěna – zákl. složka murein (peptidoglykan) nebo pseudomurein
c/ bez prostorového vymezení kompartmentů (chybějí) membránami, bez organel (mitochondrií, plastidů)
d/ ribosomy – jen v cytoplasmě
e/ bakterie, sinice

2. Eukaryotický typ (eukaryota)
a/ jádro je tvořeno chromatinem (komplex dsDNA, histonů a dalších proteinů), ohraničeno jadernou membránou, dělení jádra mitotické, chromosomy obsahují lineární dsDNA
b/ výrazné membránové členění buňky na kompartmenty (lysosomy, GS, ER aj.)
c/ obsahují mitochondrie, rostlinné buňky i plastidy (zejm. chloroplasty); mitochondrie a plastidy jsou odděleny membránou a obsahují alespoň 1 molekulu dsDNA, která je kruhová
d/ ribosomy 3 typu (různý sedimentační koeficient): cytoplasmatické
mitochondrií
chloroplastů
Translace mRNA probíhá v cytoplasmě, v mitochondriích a v chloroplastech.
e/ rostliny, živočichové, houby
Rostlinná buňka – přehled hlavních struktur
Buňka: buněčná stěna, protoplast (protoplasma jednotlivých buněk)
Protoplast: jádro zákl. cytoplasma
cytoplasma (chem. složení) organisované bun. struktury
(charakter) inkluze
Cytoplasma zahrnuje: organely (plastidy, ribosomy, mitochondrie)
buněčné membránové systémy (ER, GS)
cytoplasmatická membrána (plasmalema, tonoplast)
cytoplasma je v pohybu (proudění cirkulační, rotační, lokální)
Buněčné membrány – kompartmentace buňky, lipoproteidní charakter
Složky biomembrán: lipidová dvojvrstva, fosfolipidové molekuly
integrální membránové proteiny
povrchové membránové proteiny, uvolnitelné (periferní)
Dynamická struktura – obnova a neustálé vzájemné přeměny, vestavování nových molekul bílkovin a lipidů i celých úseků membrán)
Mozaikový model membrány - lipidová dvojvrstva (zákl. matrix)
různé typy globulárních bílkovin
Mezi složkami systému existují těsné interakce, mohou spolu souviset, jedna v druhou se přeměňovat, vzájemně si vyměňovat úseky apod.
Membrána: jednotková
dvojitá (složená) – jádro, plastidy, mitochondrie
Plasmatická membrána – na povrchu protoplastů (plasmalema, buněčná membrána)
Tonoplast – ohraničuje vakuolu
Membrány ER - soustava trubiček, vaků a nádrží (trojrozměrná)
- obsah tvoří enchylema (pohyb látek v buňce)
- drsné a hladké
- ergastoplasma (cytoplasma s drsnou formou ER)
- lokalizace proteosyntézy, oběžný systém v buňce, distribuce enzymů
- komunikační systém v buňce
Ribosomy - ve spojení s ER nebo volně v cytoplasmě
- kul. tělíska (15-25 nm), bílkoviny a RNA
- také v jádrech, mitochondriích, sférozomech
- nemají membránu
- polyzómy
Mikrotubuli - polymerní charakter
- při povrchu buňky (rovnoběžně), v 1 vrstvě, podílejí se na růstu buněčné stěny
- před dělením jádra tvoří ekvatoriální prstenec okolo jádra
- při dělení jejich poloha určuje polohu nové buněčné přehrádky
- jsou složené z identických podjednotek
Mikrofilamenta - dlouhé tenké struktury (proteiny aktin a myosin)
Plastidy - klasifikace, barviva, výskyt, proplastidy (prekursory)
- přechod forem
Chloroplasty - fotosynteticky aktivní, chlorofyl
- výskyt, parenchym listů (typy)
- tvar, struktura: semipermeabilní dvojitá membrána, stroma (matrix), lamelární
systém thylakoidů (vznik z váčků), ribosomy, DNA, grana (navrstvené
thylakoidy), někdy škrob, lipidy
- etioplasty, prolamelární tělísko, tvorba chlorofylu na světle, bramborová hlíza
(tvorba chloroplastů z amyloplastů)
- chloroplasty řas
Chromoplasty - vznik dělením, z proplastidů a leukoplastů i chloroplastů (paprika)
- barviva
- výskyt, květní orgány, zralé plody aj. (příklady)

Leukoplasty - bezbarvé, z proplastidů
- kořeny, dřeň, plody, pokožka, trichomy apod.
- tvary
- amyloplasty, elaioplasty, proteinoplasty
Mitochondrie - chondriom
- polotekutá konzistence, tvary
- semipermeabilní membrána (dvojitá) s perimitochodriálním prostorem
- vnitřní struktura
- oxyzomy
- matrix (bílkoviny tuky)
- obsah, složení, RNA, DNA, bílkoviny, tuky, enzymy aj.
- původ, funkce (syntéza fosfolipidů, bílkovin, mastných kyselin)
Diktyozomy - sloupce paralelně uspořádaných vaků (cisteren)
- cisterny (ploché útvary) s jednotkovou membránou navrstvené po 4-7 (20),
spojené trubičkami (souvislý útvar)
- cisterny přecházejí v systém (síť) trubiček a váčků
GA - soubor diktyozomů v buňce
- tvarově variabilní
- polární charakter (1-tvorba cisteren, 2-oddělování váčků)
- vznik de novo ve fragmoplastech
- mj. syntéza polysacharidů aj.
Plasmidy - kruhové molekuly DNA
- v cytoplasmě
- dodatečná genetická informace
Mikrobodies (mikrotělíska) - sférické útvary
- jednotková membrána
- návaznost na ER
Vakuoly - tonoplast, šťáva buněčná (rozmanitost složení), tvar
- vakuom, vývoj vakuol
- dělivé buňky, dospělé buˇky (nástěnná plasma, plasmatická vlákna)
- specializované vakuoly
- idioblasty, specializované buňky s vakuolami s určitým obsahem (tříslovinné,
mléčné apod.)
- obsah vakuol, voda, sacharidy, glykosidy, alkaloidy, třísloviny, org. kyseliny,
aminokyseliny, soli, barviva, silice, oleje, tuky aj.
- krystalické inkluze (zejm. šťavelanu vápenatého) Sférozomy (mikrozomy) - jednotková membrána
- syntéza lipidů
Lysozomy - vysoký obsah enzymů
Lomazomy - jednotková membrána
- na periferii cytoplasmy, syntéza látek tvořících stěnu buněčnou
Jádro - u eukaryont, tvar, velikost, počet, pomíjivé jádro, poloha (uložení) v buňce
- membrána (dvojitá, perinukleární prostor), póry, interakce, nukleoplasma,
despirilizované chromozomy, chromatin, DNA a proteiny, jadérko
- souvislost s ER aj., karyoplasma, genetický materiál (chromatin, nukleoproteidy)
- nukleové kyseliny, nukleotid, nukleozid, RNA, DNA
- pentoza, kys. fosforečná, dusíkatá org. báze – puriny (adenin, guanin), pyrimidiny
(cytosin, uracyl, thymin)
- polynukleotidový řetězec
- genetická informace, gen, genetický kód, transkripce genetické informace
- jadérko
Produkty protoplastu - uložené uvnitř buňky
- škrob: asimilační, tranzitorní, zásobní, přesýpavý (statolitový)
- tuky
- obsah vakuol
- krystalické inkluze
- silice aj.
Buněčná stěna - rostlinná buňka, struktura
- funkce, rozmanitost
- celulóza, micely, mikrofibrily, makrofibrily, matrix (hemicelulózy,pektiny), lignin, kutin, suberin, vosky
- stř. lamela, primární stěna, sekundární stěna (vrstvy), tloustnutí
- tečky (stř. lamela a 2 prim. stěny), ztenčeniny, význam
- dvojtečky (polokulovitá klenba, porus – otvor, torus – mozolek)
- růst: apozice, intersuscepce (vkládání)
Plasmodesmy a ektodesmy
Interceluláry - vznik, funkce, výskyt
schizogenní, lysygenní, rhexigenní
Buněčný cyklus
- dělení jádra (karyokineza)
- dělení buňky (cytokineza)
- způsoby jaderného a buněčného dělení
Chromozóm: - struktura
- euchromatin, heterochromatin
- počty chromozomů, střídání fází, n, 2n, polyploidie
- karyotyp, typy chromozómů
Amitóza
Interfáze – replikace DNA, fáze G1, S, G2, M
Mitóza - fáze, aparát
Meioza - při pohlavním rozmnožování, redukce počtu chromozómů, vznik zygoty
- dvě po sobě následující dělení, I. heterotypické (redukční), II. homeotypické
(ekvační, rovnostní)
Heterotypické dělení:
- profáze, stadia: leptotenní, zygotenní, pachytenní, diplotenní, diakinese
- metafáze, anafáze, telofáze
Základy histologie
Organismy: jednobuněčné, kolonie, mnohobuněčné (diferenciace, pletiva)
Pletivo: soubor buněk navzájem úzce spojených, zpravidla stejného tvaru a stejné funkce
Pletivové celky – vytvářejí soustavy pletiv (krycích, vodivých …)
Pletiva: jednoduchá, složená
nepravá, pravá
Pletiva pravá
podle stěny buněčné (původní klasifikace): parenchymatická, prosenchymatická,
kolenchymatická, sklerenchymatická
podle topografie: systém pletiv pokožkových, vodivých a základních
podle funkce: dělivá, krycí, provětrávací, absorpční a vyměšovací, vodivá, mechanická,
asimilační, zásobní
Pletiva meristematická
růst rostliny
drobné parenchymatické buňky, velká jádra, málo diferencované plastidy, mitochondrie, dělivá schopnost, rozmanitost
dediferenciace (trvalých pletiv), spontánně nebo změnou vnějších podmínek
embryo semenných rostlin, promeristém (protomeristém)
apikální (vrcholové) buňky stonků, kořenů – vznik promeristému (ve stonku v pupenu, v kořenu chráněn čepičkou)
diferenciace primárních meristémů ve vrcholu stonku a kořene, histogeny, protoderm, zákl. meristém, prokambium – následný vznik pletiv (pokožka, zákl. meristém, primární vodivý systém atd.
interkalární meristémy (v důsledku nestejnoměrné diferenciace buněk), např. stébla trav
sekundární meristémy: kambium, felogen (funkce, význam)
Pletiva krycí
funkce
epidermis, typ buněk, charakteristika, funkce, příklady
průduchy, trichomy, emergence, stavba, funkce
sekundární pletiva krycí, vznik, felém, následné felogeny, rhytidoma, feloderm, periderm (vlastnosti, význam, funkce)
Pletiva provětrávací
provětrávací systém rostliny, charakteristika, mezibuněčné prostory, funkce
pneumatody: lenticely, průduchy
stavba průduchu, výskyt, průduchový aparát, buňky vedlejší, průduchy lipnicovitých, velikost, počet a funkce průduchů
lenticely, vznik v epidermis, buňky výplňové, uzavírací vrstva
Pletiva absorpční
funkce
rhizodermis, koř. vlásky (charakteristika, vznik, funkce), trichoblasty
velamen, vzdušné kořeny epifytů
absorpční trichomy
haustoria parazitů (Viscum)
absorpční pletivo na štítku obilky
Pletiva vyměšovací
funkce
tzv. žlázky (sekrety, exkrety)
typy, rozmanitost
hydathody, gutace, vodní skuliny
nektaria, nuptiální a extranuptiální, nektar
žlázky hmyzožravých rostlin
žlázky vyměšující oleje, silice, pryskyřice, slizy:
pokožka (smolnička)
žláznaté trichomy (Asteraceae, Lamiaceae, Urticaceae, Cannabaceae)
idioblasty (Citrus, Hypericum)
vyměšovací kanálky (Daucaceae, Asteraceae, jehličnany)
mléčnice, latex, nečlánkované mléčnice (Euphorbiaceae), článkované mléčnice (Lactuca)
Sonchus, Hevea brasiliensis, Papaver)
Pletiva vodivá (a zpevňovací)
nižší rostliny (příjem a vedení roztoků)
submerzní rostliny
vodivá soustava: svazky cévní (rostliny cévnaté – Tracheophyta), funkce
svazky cévní; stavba, otevřené a uzavřené
vznik svazků cévních: primární dřevo a primární lýko
sekundární dřevo a sekundární lýko
kambium fascikulární a interfascikulární
typy cévních svazků
elementy xylemu, tracheální články (tracheje), tracheidy, dřevní vlákna, dřevní parenchym, tyly
primární dřevo (protoxylém, metaxylém)
sekundární dřevo (nahosemenné, krytosemenné)
elementy floemu, sítkové elementy: sítkové buňky, články sítkovic, průvodní buňky
primární lýko (protofloém, metafloém)
sekundární lýko (nahosemenné, krytosemenné)
Pletiva mechanická
mechanická funkce buňky, tělo vyšších rostlin (pevnost), funkce mech. pletiv
buňky mechanických pletiv
pletiva kolenchymatická, kolenchym rohový, deskovitý, mezerovitý
pletiva sklerenchymatická (vlákna, sklereidy), dřevní vlákna, extraxylární sklerenchymatická vlákna, sklereidy (brachysklereidy, makrosklereidy), osteosklereidy, asterosklereidy)
¨
Pletiva asimilační
funkce, vlastnosti, chlorofylový parenchym
mesofyl, chlorenchym palisádový a houbový, interceluláry
Pletiva zásobní
výskyt, funkce, vlastnosti
ukládané plastické látky
pletiva vodní
Základy organologie
rostlinné orgány: důsledek diferenciace, soubory pletiv, organologie, v rostlinné soustavě
topografie, polarita, symetrie rostl. orgánů (apikální a bazální část, dorziventrální orgány, monofaciální a bifaciální, monosymetrické, polysymetrické atd.)
metamorfózy
orgány vegetativní a generativní (reprodukční)
orgány homologické a analogické
Stélka (thallus):
charakteristika, v rostlinné říši, stélky jednobuněčné a mnohobuněčné
typy, analogie, tvarová rozmanitost, členitost (větvení)
kauloid, rhizoidy, fyloidy
příklady různých typů stélek
Kormus:
kapraďorosty, semenné rostliny, kořen, prýt
rozlišení klíční rostliny (např. typy - fazol, smrk, cibule, pšenice)
Kořen
charakteristika, funkce, mykorrhiza
růst a vnější stavba
iniciála, promeristém, kalyptra, primární meristémy, růstová zóna, zóna kořenových vlásků, kontrakce
vnitřní stavba, rhizodermis (charakteristika), primární kůra, endodermis, stř. válec, pericykl, svazek cévní v prvotní stavbě
větvení kořene, kořeny adventivní, kořenová soustava (typy)
sekundární tloustnutí kořene, nahosemenné a dvouděložné, kambium, deuterofloem a deuteroxylem, změna typu svazku cévního, následné kambiální kruhy
druhotná kůra (peridermis), felogén
metamorfózy kořene, bulva
hosp. význam kořene
Stonek
prýt, funkce stonku a listů
růst a vnější stavba stonku, vzrostný vrchol, kapraďorosty, nahosemenné, krytosemenné, protomeristém, perikliny a antikliny, tunika a korpus, primární meristémy, protoderm, zákl. meristém, prokambium – funkce
tvorba základů listů a stonků, pupen (vzrostný vrchol, základy listů), vzájemné krytí listů
prodlužování stonku, nodus a internodium
typy, dřevnaté a dužnaté, lodyha, stvol, stéblo, šlahoun
poloha v prostoru, tvary na příčném řezu
byliny, délka života, dřeviny, zákl. životní formy
rozestavení listů na stonku, inserce,vnitřní stavba stonku
(x) prvotní pletiva, epidermis, prvotní kůra, stř. válec, škrobová pochva, endodermis
oddenek
(x) stř. válec, svazky cévní a mechanická pletiva, pericykl, dřeň (dřeňové paprsky)
(x) svazky cévní, průběh (kořen, prýt), stavba (protoxylém, protofloém, metaxylém,
metafloém), typy, otevřené a uzavřené, vodivé elementy, pochva svazku cévního
větvení stonku
pupeny, konečné, postranní, úžlabní, akcesorické, seriální, kolatelární, nadřaděné, souřadné, adventivní, prýty – prodloužené a zkrácené
typy větvení stonku, příklady, vzhled stromů
druhotné tloustnutí stonku
význam
kambium (svazkové, mezisvazkové), deuteroxylém, deuterofloém, dřeňové paprsky (prvotní, druhotné, jednořadé, mnohořadé), řezy (transversální, radiální, tangenciální), letokruhy, elementy dřeva, jádro a běl, tyfy, elementy lýka, buňky sekreční, mléčnice, pryskyřičné kanálky
stonky jednoděložných, ztušťovací meristém
druhotná pletiva krycí, funkce, felogén, korek, zelená kůra, lenticely, peridermis, následné felogény, rhytidoma
metamorfózy stonku
hosp. význam stonků
Listy
funkce, růst, exogenní založení, růst omezený, vrcholový, okrajový, vmezeřený
listové formace
vnější stavba listu, žilnatina, listy jednoduché a složené, tvary listů, okraj čepele, konzistence, řapík, listový spodek, připojení ke stonku, rozestavení
vnitřní stavba listu, epidermis (průduchy), kutikula, hypodermis, parenchym, žilky
rostliny opadavé a sempervirentní, odlučovací vrstva
metamorfózy listů
hosp. význam listů
Vegetativní orgány a prostředí
Nejnápadnější vliv: voda, světlo, způsob výživy
Rostliny – vodní, vlhkých stanovišť a stínobytné, suchých stanovišť, v obdobích příznivých a nepříznivých pro vegetaci, popínavé, epifyty, hmyzožravé, parazitické
hydrofyty, helofyty, hygrofyty, mezofyty, xerofyty, halofyty …

Rozmnožování rostlin, orgány reprodukční
reprodukce a odumření
reprodukční částice rostlin
nepohlavní rozmnožování rostlin
Pohlavní rozmnožování
oplození, asimilace pohlavních buněk, zygota, partenogeneze
gamety, gametangia
metageneze, střídání generací, jaderných fází
rostliny semenné, pohlavní rozmnožování: pohlavní buňky, zygota, vývoj, semeno
Semenné rostliny
sporofyly nepohlavní generace tvoří soubory (květy)
květ: výtrusorodé prýty (nebo části prýtů), jejichž přeměněné listy se svými úkony přímo nebo nepřímo účastní rozmnožování rostlin; obvykle omezeného růstu, funkce květních částí
střídání jaderných fází, pohlavního a nepohlavního stupně
semeno, vznik, vývoj, stavba
květy jednopohlavné a oboupohlavné, rostliny jednodomé, dvoudomé a mnohomanželné
stavba kvě