Zobrazení zdroje stránky Semiautonomní organela

'''Semiautonomní organely''' jsou [[organela|buněčné organely]] s vlastní [[genetická informace|genetickou informací]], a to ve formě [[DNA]] [[prokaryota|prokaryotního]] uspořádání (DNA v kruhovém uspořádání a v [[plazmid]]ech), u nichž se předpokládá, že vznikly na základě [[symbióza|symbiózy]] mezi [[předek|předkem]] [[Eukaryota|eukaryotických]] organismů a organismy [[prokaryota|prokaryotickými]].

Jde tedy vlastně o prokaryoty, které ztratily schopnost samostatně žít a staly se nedílnou součástí eukaryotické buňky. Rozlišujeme [[mitochondrie]], které mají svůj původ v [[bakterie|bakteriích]] a hrají nepostradatelnou úlohu při [[buněčné dýchání|buněčném dýchání]], a [[plastid]]y, jejichž předchůdcem jsou zelené [[sinice]] (případně výjimečně zelené [[řasy]]) a které mohou hrát rozličné úlohy, přičemž nejčastější jsou provozovna [[fotosyntéza|fotosyntézy]] a přechovávání [[rostlinná barviva|barviv]] či [[zásobní látky organismů|zásobních látek]].

Semiautonomními jsou nazývány, protože jejich existence již není možná mimo prostředí buňky s jejíž [[signální dráha|signálními drahami]] interagují a jimiž jsou usměrňovány, ale zachovaly si ještě velkou část původní genetické informace, jejíž realizace je pro existenci a funkci této organely stále nezbytná. Semiautonomní organely nalezneme pouze u eukaryot a jejich získání představuje základní krok v evoluci od [[Prokaryota|prokaryot]] k [[Eukaryota|eukaryotám]].

== Obecné vlastnosti ==
*Vlastní '''[[DNA]] prokaryotického typu''' a jsou tedy nositelkami [[mimojaderná dědičnost|mimojaderné dědičnosti]]. DNA mitochondrií a plastidů však již dávno neobsahuje jejich původní kompletní genetickou informaci. Spousta původně mitochondriálních či plastidových [[gen]]ů se postupem času přemístila do [[buněčné jádro|jádra]] a naopak některé geny se přemístily z jádra do mitochondrie. Spolu s vysokou specializací semiautonomních organel to je nejzásadnější důvod, proč ztratily schopnost samostatně žít.
*Jsou od zbytku buňky odděleny '''dvojitou [[cytoplazmatická membrána|cytoplazmatickou membránou]]'''. (Výjimkou mohou být některé plastidy s trojitou membránou, u kterých se předpokládá, že mohly vzniknou jakousi „symbiózou na druhou“, když jako symbiont posloužil nikoli prokaryotický organismus, ale eukaryot, který už měl vlastního symbionta). Každá membrána je tvořena tzv [[lipidová dvouvrstva|lipidovou dvouvrstvou]], jde tedy o dvojici takovýchto již „dvojitých“ membrán (předpokládá se, že vnitřní membrána z dvojice představuje původní [[cytoplasmatická membrána|cytoplasmatickou membránu]] pohlcené bakterie a vnější membrána představuje původní [[cytoplasmatická membrána|cytoplasmatickou membránu]] hostitelské buňky, která obklopila pronikající bakterii při [[endocytóza|endocytóze]] - průniku bakterie dovnitř host. buňky). Obě membrány mají částečně odlišné vlastnosti, ať v již zastoupení [[membránový protein|membránových proteinů]], zastoupení odlišných [[Lipidy|lipid]]ů a často také odlišnou hodnotou gradientu [[redoxní potenciál|redoxního potenciálu]].
*'''Rozmnožují se dělením''' podobně jako bakterie.
*Mají souvislost s '''energetickým [[metabolismus|metabolismem]]''' buňky.

== Zástupci ==

[[Soubor:Mitochondrie.svg|thumb|
1 - interní membrána,<br />
2 - externí membrána,<br />
3 - mezimembránový prostor,<br />
4 - matrix]]
 
*'''[[Mitochondrie]]''' je zdrojem velké většiny buněčného [[Adenosintrifosfát|ATP]] a představuje tak základní zdroj [[chemická energie|energie]] eukaryotické buňky. V mitochondriích probíhá oxidativní [[fosforylace]] – velmi efektivní způsob získávání [[chemická energie|energie]] štěpením cukrů až na [[oxid uhličitý]] a [[voda|vodu]]. Vnitřní membrána je místem vlastní [[Redoxní reakce|oxidace]] a je všelijak zprohýbaná v [[Krista|kristy]] a tvoří tak oddělené prostory (kompartmenty) pro různé [[Chemická reakce|chemické reakce]] a zároveň tím zvětšuje svou reakční plochu. Vnitřní prostor se nazývá [[matrix (mitochondrie)|matrix]]. <br />  Mitochondrie jsou přítomné v buňkách téměř všech eukaryotních organismů. <br />  Stejnou funkci jako mitochondrie plní u některých eukaryot '''[[hydrogenozom]]y''', mající i obdobné strukturní součásti, nicméně nemají DNA. Předpokládá se, že se vyvinuly z mitochondrií.

[[Soubor:Development of Chloroplast.png|right|thumb|vývoj chloroplastu (anglicky)<br />A-B - proplastid<br />C-D - chloroplast]]
*'''[[Plastidy]]''', stejně jako mitochondrie mají dvojvrstvou membránu a vlastní DNA. Předpokládá se, že pravděpodobně vznikly z endosymbiotických [[sinice|sinic]]<ref name="rfr1">Isao Inouye and Noriko Okamoto: “Changing concepts of a plant: current knowledge on plant diversity and evolution”. Plant Biotechnology, Vol. 22, pp.505-514 (2005)</ref>. Sinice jsou eubakterie schopné schopné využít energie světla v procesu fotosyntézy, symbiózou a pozdějším přisvojením si sinic tak eukaryotní buňky mohly získat schopnost vlastní [[fotosyntéza|fotosyntézy]] a mohli se orientovat na zásadně odlišnou strategii získávání energie a následně i odlišnou životní strategii.   <br /> Plastidy se vyskytují u organismů náležejících do skupiny [[Archaeplastida]] (tedy rostliny v širším slova smyslu), která obsahuje tři linie fotosyntetizujících eukaryot: [[glaukofyty]], [[červené řasy]], [[zelené řasy]] a ze zelených řas vyvinuvší se [[rostliny|rostliny (Plantae sensu stricto)]]. Na základě [[bioinformatika|bioinformatického]] rozboru plastidové DNA se usuzuje, že plastidy obsažené v jakémkoliv z eukaryotních organismů (mimo rostlin jsou plastidy přítomné také v buňkách všech typů [[řasy|řas]]) jsou jednoho původu.<ref name="rfr1" />. Mimo výše zmíněných linií však existují ještě některé řasy, jejichž plastidy vznikly sekundární endosymbiózou ([[Rhizaria]], [[Excavata]]). Hostitelská buňka v tomto případě pohltila jednobuněčnou řasu již i s plastidem<ref>S. E. Douglas, Curr. Opin. Genet. Dev. 8, 655 (1998).</ref>, tyto plastidy pak mohou mít tři i čtyři membrány.<br />U zelených řas se v buňce vyskytuje jen jediný plastid, u [[vyšší rostliny|vyšších rostlin]] počet plastidů na buňku není vázaný, dělí se nezávisle na [[buněčné dělení|buněčném dělení]] a bývá jich v jediné buňce mnoho. Plastidy prodělávají po rozdělení různý vývoj a můžeme je proto dále dělit na:
** [[Chloroplast|Chloroplasty]] – Jsou plastidy s plně vyvinutým fotosyntetickým aparátem, představují jedinou strukturu eukaryotní buňky, v níž může ''[[fotosyntéza]]'' probíhat, jsou zelené, dávají barvu celé rostlině.
** [[Proplastidy]] – Dosud nedozrálé plastidy,
** [[Chromoplasty]] – Obsahují nechlorofylová barviva, mají různé barvy, obvykle ochranou funkci a také zabarvují rostlinu (např. podzimní listí).
** [[Leukoplasty]] – Mají zásobní funkci, obsahují především [[škrob]].

*'''[[Nitroplasty]]''' jsou řídce se vyskytující (popsány zatím jen u kokolitky ''Braarudosphaera bigelowii'') specifické organely pro fixaci molekulárního dusíku. Vyvinuly se [[Endosymbiotická teorie#Nitroplast|endosymbiózou sinice]].<ref name="Massana_2024">{{Citace elektronického periodika
 | příjmení1 = Massana
 | jméno1 = Ramon
 | titul = The nitroplast: A nitrogen-fixing organelle
 | periodikum = Science
 | vydavatel = American Association for the Advancement of Science
 | ročník = 384
 | číslo = 6692
 | datum_vydání = 2024-04-12
 | strany = 160–161
 | issn = 1095-9203
 | datum_přístupu = 2024-04-16
 | jazyk = anglicky
 | doi = 10.1126/science.ado8571
 | pmid = 38603513
}}</ref><ref name="Coale_2024">{{Citace elektronického periodika
 | příjmení1 = Coale
 | jméno1 = Tyler H.
 | příjmení2 = Loconte
 | jméno2 = Valentina
 | příjmení3 = Turk-Kubo
 | jméno3 = Kendra A.
 | příjmení4 = Vanslembrouck
 | jméno4 = Bieke
 | příjmení5 = Mak
 | jméno5 = Wing Kwan Esther
 | příjmení6 = Cheung
 | jméno6 = Shunyan
 | příjmení7 = Ekman
 | jméno7 = Axel
 | příjmení8 = Chen
 | jméno8 = Jian-Hua
 | příjmení9 = Hagino
 | jméno9 = Kyoko
 | příjmení10 = Takano
 | jméno10 = Yoshihito
 | příjmení11 = Nishimura
 | jméno11 = Tomohiro
 | příjmení12 = Adachi
 | jméno12 = Masao
 | příjmení13 = Le Gros
 | jméno13 = Mark
 | příjmení14 = Larabell
 | jméno14 = Carolyn
 | příjmení15 = Zehr
 | jméno15 = Jonathan P.
 | titul = Nitrogen-fixing organelle in a marine alga
 | periodikum = Science
 | vydavatel = American Association for the Advancement of Science
 | ročník = 384
 | číslo = 6692
 | datum_vydání = 2024-04-12
 | strany = 217–222
 | issn = 1095-9203
 | jazyk = anglicky
 | doi = 10.1126/science.adk1075
 | pmid = 38603509
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
 | příjmení1 = Malsbury
 | jméno1 = Erin
 | titul = Scientists discover first nitrogen-fixing organelle
 | periodikum = Phys.Org
 | url = https://phys.org/news/2024-04-scientists-nitrogen-organelle-1.html
 | datum_přístupu = 2024-04-16
 | jazyk = anglicky
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
 | příjmení1 = Mihulka
 | jméno1 = Stanislav
 | titul = Endosymbiont kokolitky se mění na organelu fixující dusík, nitroplast
 | periodikum = OSEL.cz
 | datum_vydání = 2024-04-12
 | url = https://www.osel.cz/13433-nitroplasty-jsou-casnou-fazi-premeny-dusik-fixujici-sinice-na-organelu.html
 | issn = 1214-6307
 | datum_přístupu = 2024-04-16
}}</ref>

== Reference ==
<references/>
{{Organely a struktury buňky}}

[[Kategorie:Eukaryotická buňka]]