Sylabus
1. Historie rostlinné cytologie
2. Rostlinná buňka jako součást fotoautotrofního organismu, evoluce rostlinných buněk
3. Kompartmentace rostlinné buňky Kompartmentační pravidla, význam membrán pro kompartmentaci. Membrány rostlinných buněk, typy lipidů a proteinů, transportní charakteristiky membrán. Změny kompartmentace v ontogenezi buněk a jako odpověď na vnější faktory.
4. Endomembránový systém rostlinných buněk Složky endomembránového systému (endoplasmatické retikulum, Golgiho aparát, transportní vesikuly a další) a vztahy mezi nimi
5. Vakuola Vznik a růst vakuol, typy vakuol. Tonoplast a jeho transportní funkce. Funkce vakuol v udržení homeostáze cytoplasmy, zásobní a detoxifikační funkce, funkce vakuol v interakci rostlin s vnějším prostředím. Vakuoly jako lysosomální kompartment. Funkce vakuol v příjmu vody a v osmoregulaci. Vakuolizace jako základní způsob růstu rostlinné buňky
6. Buněčné jádro Morfologie nedělícího se jádra (jaderný obal, chromatin, jadérko). Procesy v interfázovém jádře a jejich regulace. Transport látek mezi jádrem a cytoplasmou
7. Mitochondrie Původ mitochondrií. Morfologie mitochondrií. Buněčné dýchání a další funkce mitochondrií. Vývoj mitochondrií v průběhu diferenciace buněk, v dormantních pletivech a ve vztahu k faktorům prostředí
8. Plastidy Původ plastidů. Klasifikace plastidů. Vzájemné přeměny plastidů. Chloroplasty - obalové membrány chloroplastů, periferní retikulum a transport metabolitů. Systém thylakoidů a primární reakce fotosyntézy. Chloroplastové stroma - funkce v sekundárních reakcích fotosyntézy, v metabolismu dusíku a v proteosyntéze. Struktura a funkce chloroplastů rostlin s C4 a CAM fotosyntézou. Vývoj chloroplastů v průběhu ontogeneze listu. Struktura, funkce a vývoj nefotosyntetizujících plastidů (proplastidy, leukoplasty, chromoplasty, etioplasty a gerontoplasty)
9. Buněčná stěna Přehled funkcí stěny. Architektura a chemické složení primární stěny rostoucích a nerostoucích buněk, mezidruhové rozdíly. Apoplastický transport stěnou. Růst stěny, plasticita a elasticita. Signální funkce stěny. Sekundární stěna - chemismus a výskyt. Modifikace stěn specializovaných buněk (lignifikace, suberinisace, kutinisace aj.) a její důsledky pro funkci stěny
10. Cytoskelet Základní složky cytoskeletu. Funkce cytoskeletu v uspořádání buňky, v transportních procesech a v morfogenezi buňky
11. Buněčná komunikace Příjem a zpracování signálů, koncepce sekundárních poslů. Plasmodesmy a symplast, transport látek a signálů přes plasmodesmy, symplastické domény.
12. Morfogeneze rostlinné buňky Regulace směru dělení a růstu buněk, význam cytoskeletu a buněčné stěny, vztah k morfogenezi orgánů. Apikální a difusní růst, vznik nepravidelných tvarů buněk. Polarita buněk. Programovaná buněčná smrt ve vývoji rostlinných buněk a jako odpověď na stresové faktory
Anotace
Přednáška z rostlinné cytologie pro pokročilé studenty. Zabývá se evolucí a kompartmentací rostlinné buňky, strukturou, funkcí a vývojem jednotlivých buněčných složek (endomembránový systém, vakuola, jádro, plastidy, mitochondrie, cytoskelet a buněčná stěna). Zabývá se dále buněčnou komunikací a signalizací, polaritou buněk, ontogenetickým vývojem buněk a jeho regulací, včetně programované buněčné smrti.
Přednáška není vhodná pro posluchače, kteří neabsolvovali základní přednášku z Biologie buňky. Je také vhodné předem absolvovat některou z přednášek Fyziologie rostlin.