Z 8.B8 wiki

Botanika

• z řečtiny: botane = rostlina

Význam rostlin

• zelené rostliny jsou schopné fotosyntézy - tvorby organických látek
• podílejí se na stálém složení ovzduší - 21% O₂, CO₂
• významné pro průmysl: stavební, papírenský, potravinářský, farmaceutický, textilní průmysl
• krása rostlin
• ovlivňují klima - zabraňují velkým výkyvům teploty
• ochrana před půdní erozí
• umožňují trvalou existenci a rozvoj lidské společnosti

Biologické vědy

• anatomie - věda o vnitřní stavbě orgánů
• morfologie - věda o vnější stavbě orgánů
• fyziologie - věda o funkcích orgánů
• fytogeografie - věda o zeměpisném rozšíření rostlin
• fytocenologie - věda o rostlinných společenstvích
• fytopatologie - věda o chorobách rostlin
• ekologie - věda o vztahu organismů k prostředí
• taxonomie - systematika, soustavná botanika - rozlišuje, popisuje, pojmenovává a zařazuje do systému

Botanický systém a názvosloví rostlin

• 1753 - Species plantarum - Rostlinné druhy, Karel Linné, Švédsko
• Binomická nomenklatura - dvouslovné označení, každá rostlina dostala jméno rodové a druhové, zavedl Karel Linné

Klasifikace taxonů

• druh - červená, žlutá, bílá
• rod - hluchavka
• čeleď - koncovka -ité = hluchavkovité
• řád - koncovka -ěté = hluchavkokvěté
• třída - dvouděložné
• oddělení - krytosemenné
• říše - rostlinná

Rozdělení živých soustav

• buněčné živé soustavy:
  • nadříše: prokaryota - prvojaderní, zahrnuje říše: archebakterie, eubakterie
  • nadříše: eukaryota - jaderní, zahrnuje říše: rostlinná, živočišná, houby, prvoci, chromista - hnědé řasy, rozsivky, zlativky
• nebuněčné živé soustavy - viry, viroidy

Stavba rostlinné buňky

• tvar rostlinné buňky je rozmanitý
• průměr 0,01 - 0,1mm, buňky některých řas mohou mít délku několik dm, buňky pryšcovitých rostlin až několik metrů - mléčnice
• součásti protoplastu: chloroplast, mitochondrie, jádro a jadérko, ribozony, drsné a hladké endoplazmatické retikulum, cytoplazma, vakuola, Golgiho aparát
• v živé rostlinné buňce se protoplast pohybuje prouděním cytoplasmy, tím je usnadněna výměna látek mezi buněčnými organelami (ústroječky) nebo mezi buňkami navzájem

Buněčné organely

Buněčné jádro a jadérko

• nejdůležitější organela buňky, která kontroluje syntézu (tvorbu) nejdůležitějších látek - bílkovin - proteinů
• genetická informace
• kryto dvojitou membránou - karyotékou
• uvnitř je jaderná hmota - karyoplazma = chromozomy DNA a proteiny
• jadérko je součástí buněčného jádra a má vztah ke tvorbě ribozomů

Mitochondrie

• organely opatřené dvojitou biomembránou, vnější určuje tvar, vnitřní vytváří výčněkly - kristy
• oválný tvar, velikost 0,1 až 10 mikrometrů
• význam: probíhá v nich bun. dýchání při kterém se uvolňuje energie, která slouží k zajištění všech životních funkcí
• počet: od několika set po tisíce

Vakuoly

• uvnitř je bun. šťáva, která kromě vody obsahuje složité organické látky:
  • kyseliny - kys. jablečná, vinná, citronová, šťavelová
  • cukry - monosacharidy (glukoza), disacharidy (cukr řepný, třtinový), polysacharidy (inulin - kořen čekanky a topinamburu)
  • třísloviny - svíravá chuť; tanin (zabraňuje hnilobě dřeva)
  • barviva - antokyany - způsobují zbarvení květů (plicník), listů (červené zelí), kořenů (červená řepa)
  • oleje a tuky - semena máku, řepky a plody slunečnice
  • glykosidy - funkce zásobní a ochranná, jsou hořké nebo jedovaté; muscarin (halucinogen - muchomůrka červená), phalloidin (jed - muchomůrka zelená), makovice obsahují morfin, kodein, papaverin, chinin (kůra stromů chininovníku, lék na malárii)
• v mladých buňkách je větší počet malých vakuol, v buňkách diferencovaných je jedna velká vakuola, která zabírá 90% obsahu buňky

Endoplazmatické retikulum

• velmi rozsáhlý a rozvětvený systém biomembrán, který prostupuje celý obsah buňky
• místo syntézy biomembrán
• dělení
  • drsné - na jehož povrchu jsou připojeny ribozomy - je to místo syntézy bílkovin
  • hladké - bez ribozomů - místo syntézy tuků
• představuje komunikační systém buňky a zajišťuje transport látek mezi jednotlivými částmi buňky

Plastidy

• oválná tělíska ohraničená dvojitou membránou
• vnitřní obsah plastidu se nazývá stroma
• vnitřní membrána vytváří zvláštní útvary zvané tylakoidy (váčky)
• rozdělení:
  • chloroplasty - fotosyntéza, v každé buňce 40-50, velikost 4-6 mikrometrů, čočkovitý tvar, obsahuje chlorofyl
  • chromoplasty - obsahují vysoké množství karotenoidů, které jsou červené a žluté barvy, vznikají z chloroplastů a jejich funkce je ekologická - zbarvené květy lákají opylovače
  • leukoplasty - neobsahují žádná barviva, jsou místem syntézy tuků; amyloplasty - škrobotvorci (brambory), v některých se mohou tvořit i tuky a bílkoviny

Cytoplazma

• vyplňuje vnitřní prostor buňky mezi jednotlivými organelami, systém jemných vláken, v prostorách mezi vlákny se nachází tekutá vodní fáze, která obsahuje enzymy a inkluze (kapky tuků nebo krystalických solí)

Ribozomy

• bílkovinná tělíska bohatá na ribozomální ribonukleovou kyselinu
• volné, vázané

Golgiho systém

• tvořen systémem váčků a dutinek
• upravuje látky určené k vyloučení z buňky
• upravuje látky vytvořené v jiných organelách
• syntetizuje biomembrány

Cytoplazmatická membrána

• dvojitá biomembrána, která odděluje protoplast od buněčné stěny
• procházejí jí tzv. integrální membránové proteiny (IMP), které slouží ke komunikaci buňky mezi jejím vnitřním obsahem a vnějším prostředím
• IMP slouží jako přenašeči složitých organických látek do nitra buňky

Buněčná stěna

• typická organela rostlinné buňky (u živočichů chybí)
• tvoří pevný obal buňky a určuje tvar buňky
• je propustná - permeabilní (pro látky pronikající do buňky z vnějšího prostředí)
• tvořena z buničiny - celulózy
• mezi buňkami jsou v buněčné stěně vytvořené otvůrky - plazmodesmy, pomocí nichž může cytoplazma pronikat z jedné buňky do druhé, to umožňuje rovněž transport látek mezi buňkami navzájem
• základem je střední lamela, na kterou ve většině případů nasedá primární stěna. Obsahuje rovněž celulózu, hemicelulózu a pektiny
• v ojedinělých případech je primární stěna pokryta silnou druhotnou (sekundární) stěnou, která může být tvořena korkem, kutinem, suberinem a dalšími složitými organickými látkami

Prokaryota

• patří sem bakterie a sinice
• nadříše: prvojaderní

Charakteristika

• jednobuněčné organismy, které nikdy netvoří funkčně a tvarově diferencované tkáně
• mají na povrchu buněčnou stěnu tvořenou peptidoglykanem - murein nebo pseudomurein
• obsahuje ribozomy
• neobsahuje chloroplasty a mitochondrie
• mohou mít na povrchu fimbrie - nepohyblivé útvary - výčnělky, nebo bičíky - pohyblivé útvary
• dělení dle rozmístění bičíků:
  • monotricha
  • amfitricha
  • lofotricha
  • peritricha
• výživa prokaryot:
  • autotrofní - schopná fotosyntézy
  • heterotrofní - neobsahují plastidy a nemůže docházet k fotosyntéze a musí přijímat hotové ústrojné látky

Rozmnožování

• příčné dělení
• DNA - deoxyribonukleová kyselina, představuje ji nukleoid - "jádro"
• nemají DNA ohraničenou blánou jadernou

Bakterie

Charakteristika

• výskyt: všudypřítomné, kosmopolit
• některé druhy jsou patogenní - vyvolávají choroby živočichů: vibrio - cholera, pneumokok - zápal plic, salmonela - tyfus, mykobakterium - TBC, streptokok - angína, spála
  • ochrana: preventivní očkování (oslabená kultura bakterie), antibiotika, sulfoamidy
• řada bakterií žijících v půdě jsou bakterie saprofytické - rozkládají odumřelá těla rostlin a živočichů až na původní anorganické látky (mineralizace)
• využití bakterií v biotechnologii: bakterie mléčného kvašení (výroba sýrů, jogurtů) a octového kvašení (ocet)
• bakterie kvasné a hnilobné - žijí ve střevech člověka
• některé jsou schopné poutat vzdušný dusík - hlízkové bakterie - na kořenech bobovitých rostlin (hrách, fazole) vytváření malinké nádorky, v nichž žijí, přeměňují vzdušný dusík na organický, obohacují půdu o dusík a jsou tak výbornou předplodinou
• aerobní potřebují kyslík, anaerobní nepotřebují kyslík (např. kvašení)
• velikost 1-50 mikrometrů
• tvar: kok, diplokok, streptokok, stafilokok, streptobakterie, diplobakterie, vibrio, spirilum, spirocheta
• důležitým taxonomickým znakem pro třídění bakterií je přítomnost nebo nepřítomnost bičíků a nepohyblivých fimbrií (viz. prokaryota)
• některé bakterie mohou mít malé kruhové molekuly DNA - plazmidy, mohou prostupovat z buňky do buňky, mohou v buňce existovat samostatně, nebo jako součást bakteriálního chromozomu
• pro buňku má význam R plazmid - uděluje buňce rezidenci - odolnost vůči několika typům antibiotik najednou

Tvar

• kulatý - koky
  • diplokok
  • streptokok
  • stafilokok
• tyčinkovitý
  • diplobakterie
  • streptobakterie
• zakřivené
  • vibrio
  • spirilum
  • spirocheta

Viry

• patří mezi nebuněčné živé organismy, jsou to nitrobuněční parazitové
• jsou schopné reprodukce pouze v hostitelské buňce
• hostitelskou buňkou může být buňka rostlinná, živočišná, bakteriální, buňka houby
• virům chybí aparát pro syntézu proteinů (bílkovin), postrádají ribozomy
• chybí metabolický aparát - trávící soustava
• každý virus se skládá z bílkoviny, která tvoří tzv. kapsid - ten se skládá z velkých bílkovinných molekul - kapsomery, uvnitř je molekula nukleové kyseliny, buď DNA (DNA viry), nebo RNA (RNA viry)
• jsou původu onemocnění rostlin (mozaika listů - tabák, stolbur - brambory), živočichů (ptačí chřipka, mor drůbeže, vzteklina, mixomatóza králíků, slintavka a kulhavka skotu), člověka (dětská obrna, příušnice, zarděnky a spalničky, opar, ebola, HIV, hepatitida (žloutenka), encefalitida, bradavice, rýma, chřipka)
• velikost od 20 do 300 nanometrů

Virion

• každá jednotlivá částice viru, která je schopna infikovat hostitelskou buňku a v ní se replikovat (DNA) a syntetizovat nové proteiny
• v hostitelské buňce může vzniknout 100-1000 nových virových částic
• tyto nově vytvořené viriony způsobí rozpad (lyzy) buňky, tomuto způsobu infekce se říká lyzický cyklus
• v některých případech může dojít k lyzogennímu cyklu, fágy, které způsobují lyzogenní cyklus se označují jako fágy mírné, neboli temperované
  • u lyzogenního cyklu vstupuje DNA viru do chromozomu hostitelské buňky, při replikaci DNA vstupuje do všech dceřiných buněk hostitele
  • po určité době spontánně, nebo vlivem mutagenu (záření RTG, UV) může DNA viru vystoupit z chromozomu hostitele a následuje lytický cyklus

Průběh virové infekce

• zahrnuje několik fází:

1. vazba virové částice (virionu) na povrch hostitelské buňky - absorpce
2. penetrace - proděravění, vniknutí virionu do hostitelské buňky
   • u bakterií proniká do hostitelské buňky pouze DNA nebo RNA
   • u rostlin a živočichů proniká do buňky celý virion
3. replikace - zdvojení DNA
4. syntéza - tvorba nových proteinových obalů (kapsidů)
   • 100-1000 nových kopií DNA
   • začnou se tvořit nové části
5. zrání nových virionů
6. uvolnění virových částic do prostředí s následnou lyzí, nebo rozpadem buňky

Přenos

• rostlinné viry - infikovanými pylovými zrny a semeny, mohou je přenášet i některé houby, hmyz - mšice, některé druhy parazitických hlístů
• živočišné viry - vzduchem, vodou, potravinami, hmyzem, přímým kontaktem s postiženým

Virus HIV

• virus složený, který obsahuje 2 molekuly ribonukleové kyseliny, obsahuje kapsid a další obal
• přenáší se krevními transfuzemi a pohlavním stykem
• nebezpečí spočívá v tom, že jeho DNA se inkorporuje do našeho, včlenění virového genomu do genomu člověka se označuje jako provirus, HIV je chráněn proti účinkům provirových léčiv
• inkubační doba je velmi dlouhá
• dochází k selhání imunitního systému - smrt

Viroidy

• viroid je samotná, kapsidem neobalená jednořetězová molekula RNA
• molekula je velmi krátká, tvořena z 250 - 300 základních stavebních jednotek - nukleotidy
• nemají kapsid
• RNA bývají nejčastěji vlasenkovitá
• způsobují specifická onemocnění kulturních rostlin (bledost okurek, vřetenovitost bramborových hlíz) a živočichů (nemoc šílených krav, drbavka)
• přenos: mechanickým poškozením, infikovanými pylovými zrny, infikovanými semeny

Priony

• původci skupiny chorob s podobnými příznaky - tzv. přenosné spongiformní encefalopatie (houbovitá struktura postihující mozek)
• jsou těžké, bez vyjímky smrtelné choroby, které se vyskytují u člověka a u některých druhů domestifikovaných zvířat
• způsobují houbovitou strukturu mozkové tkáně
• v nervových buňkách (neuronech) se ukládají abnormání proteiny, které se označují jako amyloidy
• choroby: nemoc Kuru - obyvatelé Nové Guiney pojídali mozky zabítých nepřátel (třes kosterního svalstva, nekoordinované pohyby, ochrnutí těla, celková paralýza, smrt)
• abnormální izomorfy membránových proteinů nervových buněk
• jsou kódovány vlastní DNA nervových buněk

Sinice

• cyanophyta, sinný - modrý, namodralá barva

Charakteristika

• nejstarší fosilní záznamy o jejich existenci na Zemi jsou staré 3,5 mld let - Austrálie
• před 1,5 mld let byly sinice hlavními producenty kyslíku
• výskyt na místech, kde by naprostá většina organismů nemohla existovat - nejnepříznivější biotopy: kůra stromů, led a horniny jak arktidy, tak antarktidy, půda a voda
• hospodářský význam: některé sinice obsahují zvláštní buňky nazývané heterocysty, jsou velikostně odlišné, vyznačují se schopností vázat dusík; význam při zúrodňování půd, prodkukce kyslíku, biotechnologie (výroba tablet, potravin s vysokým obsahem bílkovin, vitamínů, karotenu)
• tvar:
  • kulovitý - jediná samostatná buňka
  • vláknité - tvoří kolonie spojené slizem
• rozmnožování: nepohlavní - buněčné dělení (nejdříve se rozdělí nukleoplasma a následně chromatoplasma, výsledkem je vznik dvou dceřiných buněk)
• hormogonie - rozpad vlákna

Anabena, Microcystys

• rody sinic, jsou příčinou tzv. vodního květu
• v průběhu léta se tyto rody namnoží do takového množství, že se voda stává nebezpečnou
• rozkladem odumřelých těl sinic vzniká obrovské množství jedovatých látek, které přechází do vody a ta se stává životu nebezpečnou (kožní choroby, u těhotných žen potrat)

Mitóza

• proces, který zajišťuje dělení buněk, umožňuje růst
• je součástí tzv. buněčného cyklu

Chromozomy

• pentlicovité útvary, jejichž počet je v buňce konstantní (stálý)
• buňky tělní (somatické) mají 46 chromozomů (2n - diploidní stav)
• buňky pohlavní (spermie a vajíčka) mají 23 chromozomů (n - haploidní)

Fáze

1. profáze
2. metafáze
3. anafáze
4. telofáze

• proběhnou dohromady za jednu hodinu

Profáze

• na počátku jsou chromozomy dlouhé, tenké, pod mikroskopem nejsou vidět, je jich 46
• koncem profáze se chromozomy zkracují a ztlusťují a pod mikroskopem se stávají viditelnými
• blána jaderná a jadérko mizí, chromozomy se rozptylují v cytoplazmě buňky
• začínají se tvořit vlákna a mitotické vřeténko
• centriola se dělí na dvě části, ty se stěhují k pólům buňky
• vzniká dělící vřeténko, které se skládá z mikrotubul (bílkovinná vřeténka)

Metafáze

• chromozomy se přesouvají do středu buňky

Anafáze

• vřeténko se zkracuje a chromozomy se přesouvají k pólům buňky

Telofáze

• vzniknou 2 nové buňky, ve kterých se postupně vytváří další organely
• cytokineze

Meióza

• redukční dělení
• týká se pohlavních buněk, které vzniknou z buněk tělních
• výsledek meiózy je vznik čtyř pohlavních buněk (gamet) s polovičním neboli haploidním počtem chromozomů, než měla mateřská buňka
• probíhá ve dvou cyklech

Heterotypické dělení

1. profáze - překřížení chromozomů, výměna genetické informace
   • Mendělejevovy zákony
   • překřížení (crossing over) nesesterských chromatid
2. metafáze
3. anafáze - chromozomy přecházejí celé k pólu (s oběma chromatidami)
4. telofáze - buňka se rozdělí na dvě

Homeotypické dělení

• shodné s mitózou - probíhá v obou buňkách současně
• 4 fáze
• výsledkem jsou 4 buňky (gamety) s polovičním počtem chromozomů

Osmotické jevy v buňce

• každá buňka je otevřený dynamický systém - příjem a výdej látek, výměna mezi prostředím a buňkou
• příjem přes buněčnou stěnu - difuze - volné prostupování molekul přes buněčnou stěnu bez dodatku energie
• osmóza - jednostranná difuze molekul rozpouštědla přes propustnou membránu do roztoku
• působí proti koncentračnímu spádu
• hypertonický (koncetrovanější) roztok - voda proniká ven z buňky do nižší koncentrace
• hypotonický roztok - voda proniká do buňky, praskání třeští - plazmoptýza
• izotonický roztok - koncentrace jsou podobné, stejné

Fotosyntéza

• nejdůležitější biochemický pochod na Zemi
• při fotosyntéze se energie slunečního záření mění na energii chemickou, která se ukládá v podobě ATP (adenosintrifosfát) a NADP
• fotosyntézy jsou schopné 3 skupiny organismů: zelené rostliny, sinice, fotosyntetizující bakterie (bakteriochlorofyl)
• rovnice fotosyntézy:

6 CO₂ + 12 H₂O + E → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O

CO₂ z listů; H₂O z kořenů, stonků, listů; E - energie slunečního záření; C₆H₁₂O₆ - cukr

Průběh

• probíhá ve dvou fázích.
  • první fáze je světelná - fotochemická. V této fázi dochází ke vzniku ATP, NADP, fotolýza vody, při níž se uvolňuje kyslík.
  • druhá fáze je temnostní, neboli syntetická, ve které vzniká organická látka glukoza.

Charakteristické znaky fotosyntézy

• vyžaduje světlo, probíha jen za účasti fotosyntetických pigmentů, probíha na chloroplastech, hmotnost rostliny se zvyšuje, tvorba org. látek, oxid uhličitý se spotřebovává, kyslík uvolňuje, tvoří se ATP

Faktory ovlivňující rychlost

• voda - nezbytná pro průběh, nedostatek se projevuje uzavíráním průduchů, což způsobí, že se do listů nemůže dostat oxid uhličitý.
• oxid uhličitý - pro rostlinu ideální 0,03 - 0,3% v atmosféře, se stoupajícím množstvím v ovzduší stoupá i rychlost fotosyntézy
• světlo - závisí na osvětleném času a intenzitě (pouze modré a červené světlo)
• teplota - většina rostlin žije při teplotě 25°C, teplota optimální, extrémní hodnoty 0-40°C, fotosyntéza se zpomaluje, až se nakonec zastaví
• vnitřní faktory - stáří listů, množství živin v půdě, množství chlorofylu v listech

Dýchání

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O → 6 CO₂ + 12 H₂O + E

• nejdůležitější katabolický proces (rozkladný)
• fotosyntéza a dýchání jsou dva protikladné pochody, které se vzájemně doplňují
• probíhá v mitochondriích

Průběh

• zahrnuje dvě fáze:
  • anaerobní glykolýza (bez kyslíku) - štěpení glukozy za nepřístupu vzduchu
    • probíhá v cytoplazmě buňky za nepřístupu vzduchu
    • C₆ (glukoza) se štěpí na C₃ + C₃ (trioza) - kyselina pyrohroznová
    • uvolňuje se malé množství energie ve dvou ATP
  • aerobní glykolýza (s kyslíkem) - v mitochondriích: CO₂ + H₂O + E, vzniká 36 ATP

Faktory ovlivňující rychlost

• viz učebnice :)

Pletiva

• jsou soubory buněk stejného tvaru, původu, funkce
• vznikají buněčným dělením

Dělivá

• meristény
• jejich činností vznikají nové buňky, nová pletiva

Původní

• protomeristény
• špičky kořenů, vrcholy stonků
• apikální (okrajový) meristén
• zárodky semenných rostlin jsou tvořeny z dělivých pletiv
• charakteristika buněk: velmi tenká buněčná stěna, mnoho cytoplazmy, velká buněčná jádra, malé buňky, chybí mezibuněčné prostory

Prvotní

• primární meristény
• platí obdobná charakteristika jako pro meristény původní
• patří sem:
  • dermatogen - vzniká z něj pokožka
  • periblem - vzniká z něj prvotní kůra
  • plerom - základní pletivo + střední válec
  • prokambium - odděluje pletiva vodivá

Druhotná

• sekundární - vznikají obnovením dělivé funkce již rozlišeného trvalého pletiva
• felogen - odděluje korek a feloderm
• kambium

Trvalá

• tvořena diferencovanými buňkami, které jsou uzpůsobeny k výkonu určité funkce

Krycí

• kryjí povrch rostlinného těla a chrání ho před nepříznivými škodlivými vlivy
• ochrana před vysycháním - silná kutikula, nadměrným výparem, před účinky UV záření
• patří sem pokožka - epidermis (od půdy nahoru), hryzodermis (kryje kořeny)
  • zpravidla tvořena jednou vrstvou buněk, které k sobě těsně přiléhají - chybí mezibuněčné prostory, na povrchu může být kutikula (vosk)
  • mezi některými buňkami jsou buňky ledvinového tvaru, které mají schopnost se otevírat a zavírat - průduchy
• chlupy - trichomy:
  • na povrchu pokožky mohou být trichomy
  • význam stejný jako pokožka
  • rozlišení:
    • ostnité, háčkovité - slouží k rozšiřování semen a plodů, ochrana před okusem
    • žlaznaté - bývají na masožravých rostlinách - teutakule - prdukují enzymy, které rozkládají tělo hmyzu. Obohacuje rostlinu o dusík a fosfor
    • žahavé - na povrchu listů kopřivy, obsahje jedovaté látky histamin, acetylcholin
    • absorbční - na kořenech rostlin, řčerpají z půdy vodu a minerální látky

Vodivá

• cévy, cévice a sítkovice jsou sdruženy do svazků cévních (dřevní, lýková část)
• cévy - součást svazků cévních u rostlin krytosemenných, jaou dokonalejší a jsou tvořena úzkými trubicovitými buňkami, jejichž příčné stěny jsou proděravělé
  • cévy vedou proud transpirační, vodu s rozpuštěnými minerálními látkami, až do listů, květů, plodů
• cévice - u rostlin nahosemenných - tvořeny úzkými trubicovitými buňkami s příčnými přepážkami
  • vedení roztoků v cévicích je méně dokonalé
• sítkovice - součástí lýka a vedou cukry (asimiláty) z listů na místo spotřeby - proud asimilační, buňky sítkovic jsou živé (cévy a cévice mrtvé)
• podle vzájemné polohy dřeva a lýka rozlišujeme tyto svazky cévní:
  • bočné - vyskytuje se např. ve stoncích přesliček, stoncích a listech semenných rostlin
  • dvojbočné - čeleď tykvovité, lilkovité, zvonkovité
  • paprsčité (radiální) - pravidelně se střídá lýko a dřevo (kořeny všech semenných rostlin)
  • soustředné
    • dřevostředný - odenky některých kapradin
    • lýkostředný - konvalina, sněženka, bledule (jednoděložné rostliny)

Základní

• tvořena nejčastěji velkými parenchimatickými buňkami s nebo bez mezibuněčných prostor
• patří sem:
  • palisádový parenchym - tvořen několika vrstvami protáhlých buněk, které se vyskytují v čepeli listů
    • bývají bez mezibuněčných prostor, asimilační funkce
  • houbový parenchym - součástí listů, má nepravidelné buňky s velkými mezibuněčnými prostorami
    • asimilační funkce v čepeli listů
  • pletivo zásobní - v jeho buňkách shromažďuje rostlina zásobní látky - tuky (slunečnice), cukry (obilniny), bílkoviny (luštěniny)
    • pletivo vodní - v něm rostliny shromažďují zásoby vody na další období (kaktusy)
    • některé mohou shromažďovat také ostatní látky a tyto buňky mohou tvořit souvislé trubičky - mléčnice (vlaštovičník)

Další rozdělení

• podle tloušťky bun. stěny
• podle přítomnosti mezibuněčných prostor
• podle tvaru buněk

Parenchym

• tvořen tenkostěnnými buňkami různého tvaru
• mohou být krychlovité, kulovité, hranolovité (výskyt v základním zásobním pletivu)
• nebo protáhlé - palisádový parenchym - přítomen v listech rostlin
• palisádový parenchym může být bez mezibuněčných prostor nebo s, prostory jsou vyplněny vzduchem
• např. dužnina jablek

Aerenchym

• pletivo s velkými mezibuněčnými prostorami, které jsou vyplněné vzduchem
• vzniká při růstu stonku roztrháním jeho dužniny
• vyskytuje se u mokřadních rostlin

Sklerenchym

• jeho buňky jsou ztlustlé po celém povrchu, protoplast záhy odumírá
• nachází se v dužnině hrušek v podobě tzv. sklereidů (kamenných buněk)
• skořápky ořechů, přadné rostliny (len, konopí, bavlník), kde tvoří dlouhá vlákna (až 120mm), nebo kruh ve stonku
• mechanická funkce - zpevňuje rostlinné tělo
• lignin - způsobuje zdřevnatění

Prozenchym

• pletivo tvořené z protáhlých buněk se šikmými přepážkami
• tento typ pletiva zpevňuje a vystužuje rostlinné tělo
• můžeme ho najít v žebrech a hranách některých rostlin

Kolenchym

• protáhlé živé buňky bez mezibuněčných prostor
• zpevňuje a vystužuje rostlinné tělo
• najdeme jej v některých žebrech a hranách některých hluchavkovitých rostlin

Transportní systém

Není to celé!

• funkce vody: ve vodě probíhají veškeré biochemické pochody, fotosyntéza, termoregulační pochody, doprava živin
• vodní provoz rostlin zahrnuje příjem vody, vedení vody, výdej vody

Obsah vody v tělech organismů

• od 60% do 90%
• medůzy až 98%
• semena a plody 14%
• čerstvé dřevo 50%
• čerstvá tráva 60%

Příjem vody

• celým povrchem těla
  • rostliny stélkaté - stélka (lišejníky, řasy)
  • rostliny vyšší - kormus (epifyta - tropické orchideje, ve vodě - leknín)
• naprostá většina rostlin přijímá vodu z půdy kořenovou soustavou

Vedení vody

Krátké vzdálenosti

• od buňky k buňce
• komunikují prostřednictvím otvůrků - plasmodesmy (rostliny stélkaté)
• u vyšších rostlin - kormus v kořenech a listech. Voda prostupuje z půdy do kořenových vlásků (rhiziny), zpět do prvotní kůry, do středního válce, nakonec do svazků cévních, cév a cévic
• děje se třemi pochody:
  • bobtnání - voda proniká z půdy do kořenových vlásků
    • půdní voda se váže na buněčné koloidy, což jsou částečky o velikosti 1-100 nanometrů, mezi koloidy patří makromolekuly bílkovin v cytoplasmě buňky, makromolekuly sacharidů, které jsou součástí bun. stěny
  • difuze - fyzikální děj při kterém se částice všech látek v roztocích vzájemně mísí
    • pronikají částice z místa s větší koncentrací do místa s menší koncentrací, dokud se nevyrovnají. Tento proces probíhá i tehdy, jsou-li dva roztoky o nestejné koncentraci odděleny propustnou membránou (bun. stěnou)
  • osmóza - je případ difuze k níž dochází tehdy, jsou-li dva roztoky od sebe odděleny polopropustnou membránou (cytoplazmatickou)
    • buňka může být obklopena roztokem různé koncentrace

Čočinky

• jsou tělíska, která se nacházejí na povrchu kmenů nebo větví a jsou tvořena provětrávacím pletivem
• čočinkami se vypařuje voda v době, kdy je příliš velké sucho a průduchy jsou uzavřené

Kořenový vztlak

• aktivní mechanismus uskutečňovaný kořenovými buňkami za spotřeby energie
• dochází k němu v době, kdy jsou rostliny v bezlistém stavu (nejvíce na jaře)
• nejefektivněji se projevuje v jarním období při poranění stromu
• z poraněného místa vytéká míza - "strom krvácí" (xylénová šťáva) - obsahuje cukry

Intenzita výparu

• intenzita výparu (transpirace) - množství vypařené vody rostlinami z určité plochy (1Ha lesa = 25-30 tisíc litrů vody za den)
• jiný způsob vyjádření: množství vody na vytvoření 1kg sušiny, obilniny - 600l vody

Kořen

• většinou podzemní nečlánkovaný orgán neomezeného růstu, bez listů a je nepravidelně větvený
• pletiva kořene jsou nezelená (chybí chloroplasty)
• upevňují rostlinu v půdě, zásobní funkce (řepa cukrovka - cukr), podílejí se na vegetativním rozmnožování (nepohlavní) - jiřiny, orseje, jsou místem syntézy mnoha organických látek, zporestředkovávají symbiózu i parazitismus (jednostranný vztah), nasávají a dopravují roztoky anorganickcýh látek
• kořenová čepička - buňky slizovatějí a umožňují snažší pronikání kořene, chrání kořen před poškozením
• pásmo prodlužovací - buněk nepřibývá, jen se zvětšuje velikost
• pásmo větvení - jsou již vytvořena trvalá pletiva

Přeměny kořene

• metamorfózy
• dužnaté kořene - rostlina v nich hromadí zásobní látky (čekanka - inulín, mrkev, petržel)
• kořenové hlízy - jiřina
• příčetivé kořeny - umožňují rostlině se zachytit okolí - břečťan
• vzdušné kořeny - epifyty - stromové orchideje
• savé kořeny - fylodendron - haustoria
  • rostliny poloparazitické čerpají jen vodu (jmelí bílé)
  • rostliny parazitické - čerpají vodu, glukozu, nemají zeleň listovou (kokotice)
  • symbióza (bříza bílá + kozák březový)
• kořenové hlízy - bulva (cukrovka), dužnatý kořen (mrkev, petržel)

Rozdíl mezi kořeny jednoděložné a dvouděložné rostliny

• dvouděložné - kořínek sílí a stává se kořenem hlavním, z něj postupně vyrůstají kořeny postranní. Dohromady tvoří kořenovou soustavu
• jednoděložné - kořen hlavní brzy zaniká a jeho funkci přebírají kořeny náhradní - svazčité - vyrůstající ze spodní části stonků (pšenice, ječmen)

Listy

• postranní, obvykle zelené, ploché útvary, převážně omezeného růstu
• listy rostou na svém okraji činností původního dělivého pletiva, okrajový meristén
• vyvíjejí se na stonku z pupenu, ty jsou chráněny šupinami:
  • můžou být chráněné jednou šupinou - vrba jíva
  • u většiny dřevin jsou pupeny kryté větším počtem šupin
  • nebo žádnou nemá - byliny, jsou nahé
• zevní (svrchní) pokožka je tvořena jednou vrstvou buněk, většinou opatřena kutikulou (voskem)

Význam

• fotosyntéza
• transpirace
• výměna plynů O₂ a CO₂
• nepohlavní (vegetativní) rozmnožování - např. Africká fialka

Postavení listů na stonku

• střídavé
• vstřícné (hluchavka)
• v přeslenu (vraní oko čtyřlisté)
• v přízemní růžici

Stavba listu

• řapíkatý list - žilnatina je stová, u některých rostlin se tvoří palisty, rostlina dvouděložná
• přisedlý list - rostlina jednoděložná, žilnatina je souběžná

Rozdělení podle tvaru čepele

• jednoduché (dub, lípa)
• složené
  • dlanitě složené (jírovec maďal)
  • speřené (akát, hrách, brambory)

Hospodářský význam

• zelenina (špenát, salát, zelí)
• léky a léčivé čaje
• krmivo pro dobytek (pícniny)
• koření (majoránka, tymián, bobkový list)
• drogy, tabákové listy
• tlumí hluk a prašnost

Metamorfózy

• trny (dříšťal)
• listeny
• zákrov (smetánka) - květ
• dělohy - listy obsahující velké množství zásobních látek
  • vlašský ořech - obsahuje až 60% oleje
  • hrách, čočka, sója - bílkoviny
  • obilniny - cukry - sacharidy
• obal a obalíček - listeny mrkve
• plevy a pluky - listeny obilnin

Květy

• společně s plody zajišťují pohlavní rozmnožování rostlin
• květy, které obsahují tyčinky i pestíky se nazývají květy oboupohlavné
• ty co obsahují jen pestík nebo jen tyčinky jsou jednopohlavné - samčí tyčinky nebo samičí pestíky
• rostliny jednodomé - samčí i samičí květy na jedné rostlině (borovice, líska obecná) a dvoudomé - na jedné rostlině jen jeden typ květu

Stavba

Květní lůžko

• jediná část květu, která vznikla přeměnou stonku
• tvary:
  • vyklenuté
  • prohloubené
  • ploché
• původ:
  • bylinné - šťavnaté
  • dřevnaté - číška (dub), češule (jabloň, třešeň)

Květní obaly

• nerozlišené - okvětí - P (tulipán, bledule, lilie, narcisy), nerozlišujeme kalich a korunu
• rozlišené:
  • kalich - K
  • koruna - C
  • tyčinky - A
  • pestík - G (vajíčka)

Květní vzorec

• vyjadřuje pohlavnost květu, souměrnost, pošet květních částí, uspořádání květních částí
• souměrnost: typická vlastnost každého organismu, podle souměrnosti dělíme na:
  • souměrné
  • dvoustranně souměrné
  • pravidelné
  • nesouměrné (kozlík lékařský)

Opylení

• větrem - rostliny větrosnubné - redukované květní obaly, popř. mohou úplně chybět, nevoní, neprodukují nektar, produkují velké množství pylu, který je opatřen vzdušnými vaky
• hymzem - hmyzosnubné - mají velké květy, voňavé, velké množství nektaru, blána exina - jako ježek, dobře se přichytí na povrchu živočicha
• ptáky - ornitofilní - pyl přenáší ptáci (Amazonie - kolibříci)
• vodou
• samosprašnost - rostliny samosprašné jsou opylovány vlastním pylem - autogamické, rostliny se autogamii brání různým způsobem:
  • prvobliznost - nejdříve dozrávají blizny
  • prvoprašníkovost - nejdříve dozrávají pestíky
  • pyl téhož květu na blizně nevyklíčí
  • pyl z krátké tyčinky jde na bliznu krátkou, z dlouhé na dlouhou
• cizosprašnost - allogamie - převládá

Oplození

• splynutí samčí pohlavní buňky (spermatozoid) se samičí - vajíčkem
• výsledkem je zygota, postupně vzniká nový jedinec
• z vajíčka vzniká semeno
• ze semeníku vzniká plod

Stavba semene

• každé semeno má na povrchu osemení
• uvnitř osemení je embryo, obsahuje:
  • radikulu - zárodečný kořínek
  • hypokotyl - stonkový článek
  • dělohy: zásobní látky - bílkoviny (hrách, fazole), tuky a oleje (řepka, slunečnice), cukry (pšenice)

Květenství

• soubor květů s cílem přilákat opylovače velikostí, barvou, vůní

Rozdělení

• jednoduchá
  • hroznovitá:
    • stonky dřeřinné nepřerůstají stonen mateřský
    • květy rozkvétají buď od spodu nahoru, nebo od obvodu ke středu
    • patří sem:
      • úbor - vyskytuje se u rostlin hvězdnicovitých (astra, jiřina), květní lůžko je zkrácené a rozšířené do plochy, rozkvétá od obvodu
      • hlávka - strboul (všechny jetele)
      • klas (žito, ječmen, pšenice)
      • jehněda (bříza, líska), vřeteno je chabé (slabé) a proto se ohne dolů
      • okolík - všechny květní stopky stejně dlouhé (prvosenka jarní)
      • chocholík - květní stopky jsou nestejně dlouhé, květy však vyrůstají ve stejné rovině (jabloň, hrušeň)
      • šiška (smrk, boroice, jedle)
      • palice (kukuřice)
      • hrozen (rybíz)
  • vrcholičnatá
    • kvete shora dolů nebo od středu k obvodu
    • patří sem:
      • vrcholík mnohoramenný - stonek dceřinný delší než mateřský (bez černý)
      • vrcholík dvouramenný (knotovka, silenka), ramena jsou stejně dlouhá
      • vrcholík jednoramenný - pouze jedna větev květenství
        • srpek (mečík)
        • vějířek - má květní stopky vyvinuty vždy pravidelně střídavě v úžlabí pravého a levého listenu (kosatce)
        • vijan - květní stopky jsou vyvinuty střídavě po obou stranách (pomněnka)
• složená
  • homotaktická - složená buď ze 2 květenství hroznovitých, nebo 2 květenství vrcholičnatých
    • složený okolík (mrkev, celer, patržel, kmín, kopr)
  • heterotaktická - složeno z květenství hroznovitého a vrcholičnatého

Plody

• útvary obsahující semena

Rozdělení

• pravé (dužnaté) - na jejich vzniku se podílí pestík nebo pouze jeho dolní část a to semeník
  • mají 3 části:
    • exokarp - vnější část - blanka
    • mezokarp - prostřední část - dužnatý
    • endokarp - vnitřní část - tvrdý sklerenchimatický (meruňka, švestka, trnka, třešeň, višeň)
• nepravé - na jejich vzniku se kromě pestíku podílí i květní lůžko a spodní části květních obalů
  • dužnaté - exokarp je blanitý, mezokarp dužnatý, endokarp je blanitý (jádřinec)
• suché
  • pukavé - v době zralosti pukají a semena vypadávají ven
    • lusk - rostliny bobovité (hrách, fazole)
    • šešule - plod brukvovitých rostlin (brukev, řepka olejka), poměr délky 4:1
    • šešulka (kokoška pastuší tobolka, penízek rolní), poměr délky 1:1
    • měchýřek (pryskyřník, pivoňka)
    • tobolka (mák, tulipán
  • nepukavé
    • oříšek - lískový, vlašský
    • nažka - kožovité nebo blanité oplodí - slunečnice, smetánka lékařská, bříza
    • obilka - trávy (ječmen, pšenice, žito, oves, kukuřice)
  • poltivé - vícesemenné, v době zralosti se poltí na jednosemenné plůdky
    • struk (ohnice)
    • diskovitý plod - sliz, vzniká více plodů
    • dvounažka (kmín, mrkev)
    • tvrdka - hluchavkovité, poltí se pouze na 4 části

Chemické složení buňky

• voda asi 65%
• organické látky: bílkoviny (12%), cukry (9%), tuky (8%), nukleové kyseliny - nositelé genetické informace (3%)
• anorganické látky - minerální (3%)
  • převládají tyto chemické prvky:
    • C, O, H - hlavní součásti cukru
    • S, N, P - hlavní součásti bílkovin
    • Ca, Mg, Na, K, Fe - biogenní (životodárné) prvky, funkce stavební, v buňce od desítek % po 0,01%
    • stopové prvky - organismus je potřebuje ve stopách - mikrobiogenní: bor (nedostatek boru u řepy vyvolává srdéčkovou hnilobu), molybden, mangan, zinek, měď
    • těžké kovy - rtuť, olovo, kadmium - vyvolávají u většiny rostlin vážné poruchy, rostliny mají schopnost je buď přímo zneškodňovat, nebo je ukládat do buněčných stěn či vakuol, poutači jsou houby
• buňka je základní stavební a funkční jednotka těla
• jednobuněčné organismy - buňka vykonává všechny životní děje
• mnohobuněčné organismy - dochází k tvarové a funkční specializaci buněk, u rostlin vznikají pletiva a u živočichů tkáně
• voda - nejčastěji 65%
• sušina - organické - ústrojné látky
  • bílkoviny 12%
  • cukry (sacharidy) 9%
  • tuky 8%
  • nukleové kyseliny 3%
  • anorganické látky - neústrojné 3%

Význam vody

• tvoří většinu hmoty živých soustav (kromě semen a plodů + výtrusy) - 14%
• bez vody člověk vydrží maximálně 4 dny - voda je nezbytnou podmínkou života na Zemi
• všechny životně důležité chemické pochody potřebují vodu
• voda je nezbytnou součástí osmotických jevů (osmóza, difuze, bobtnání semen)
• rozpouštědlo
• má vysokou tepelnou kapacitu - pomalu teplo přijímá, dlouho si ho udržuje

Bílkoviny

• mají pro život zásadí význam, člověk bez nich nemůže existovat
• v době růstu - 4g bílkovin na 1kg hmotnosti
• v dospělosti 1gram na 1kg
• tvoří stavební součásti buněčných struktur
• některé bílkoviny se podílejí na přeměně látek - enzymy
• některé mají obrannou funkci - protilátky
• transportní funkce - hemoglobin + cytoplazmatická membrána
• bílkoviny jsou složeny z aminokyselin - 20 standardních aminokyselin

Cukry

• sacharidy
• vznikají pouze v organismu, který obsahuje chlorofyl - v zelených rostlinách procesem fotosyntézy
• 6CO₂ + 12H₂O + E -> C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O
• rozdělení
  • monosacharidy
    • pentozy - součást DNA, RNA
    • hexony (glukoza) - hroznový cukr
  • disacharidy
    • sacharoza - řepný cukr
    • laktoza - mléčný cukr
  • polysacharidy
    • škrob
    • glykogen
    • chitin (krunýř raků)
    • inulín (v kořenech čekanky)
    • murein - tvoří buněčnou stěnu bakterií
    • celulóza - tvoří obal rostlinných buněk
• sacharidy jsou pro organismus hlavním zdrojem energie
• spálením 1g sacharidu se uvolní 17kJ
• v potravě člověka by mělo být asi 60% sacharidů

Tuky

• také hlavním zdrojem energie pro organismus
• spálením 1g tuku se uvolní 39kJ
• v potravě 25%
• tuky rostlinného původu - olej - zdravější než tuky živočišné - sádlo
• součástí fosfolipidových membrán (cytoplasmy)

Nukleové kyseliny

• součástí chromozomu
• mají hlavní význam při přenosu genetické informace

Látky minerální

• makrobiogenní prvky - C, H, O, N, S, P - 95%, K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl
• mikrobiogenní prvky - stopové prvky (Bor, ...)
• organismus je potřebuje ve velmi malých množstvích

Rozmnožování rostlin

Pohlavní

• sexuální
• dochází ke splynutí samčí a samičí pohlavní buňky (oosféry + spermatozoidu)
• vzniká zygota (2n - diploidní) - embryo
• jedinci vzniklí pohlavním způsobem se nazývají potomstvo
• genotyp je výsledkem kombinace genotypu samčího a samičího

Nepohlavní

• asexuální
• může vzniknout nový jedinec
  • z jediné buňky
  • z tkáně (pletiva)
  • z orgánu (kořen, stonek, list)
• jedinci vzniklí nepohlavním způsobem mají stejnou genetickou výbavu jako rodič (100%)
• jedinci vzniklí nepohlavně se označují jako linie
• způsoby nepohlavního rozmnožování:
  • pomocí řízků (z kořenů, listů, stonků)
    • kořenové (křen)
    • listové (africká fialka)
    • stonkové (muškát, pelargonie)
  • šlahouny (jahodník)
  • pomocí hlíz (kořenové - jiřiny, stonkové - narcis, tulipán, šafrán, brambory)
  • cibulemi (česnek, cibule)
  • roubování (ovocné dřeviny - jabloně), roub je část letorostu se třemi pupeny, který má 10-15cm
  • očkování - zde se přenáší pouze jediné očko z části dřeva (peckoviny - meruňky)
  • odkopky (švestky)
  • hřížení (rybíz)

Růst rostlin

• nezvratné (irreversibilní) změny hmotnosti a velikosti těla
• nepřetržitý růst vykazují mnohé rostliny:
  • rostliny teplých a vlhkých tropů
  • středomoří - palmy
  • mírný pás - jehličnany

Průběh

• tři fáze:
  • zárodečná - embryonální - omezena na dělivá pletiva (meristény)
    • dochází k intenzivnímu dělení buněk, které zůstávají malé s velkými jádry, velkám množstvím cytoplasmy, bez vakuol, bez mezibuněčných prostor
  • prodlužovací - elongační - buňky zvětšují velikost příjmem vody z okolních pletiv do vakuoly
    • zvyšuje se procento bílkovin, vznikají nové vrstvy bun. stěny, celulóza
  • rozlišovací - diferenciační - původně stejné (identické) buňky se začínají rozlišovat (diferenciovat) k plnění různých úkolů
• růst je doprovázen změnami:
  • morfologickými (tvarovými)
  • anatomickými (vnitřní uspořádání těla)
  • fyziologickými (funkční)

Ovlivnění růstu

• světlo - rostou rychleji v noci a během dne se rychlost růstu snižuje
• teplota - 25°C optimální pro většinu rostlin
  • <0°C - voda ve vakuolách mrzne, vznikají krystaly, způsobují roztrhání pletiv, smrt buňky
  • 25°C - 40°C - struktury se vaří, koagulace bílkovin
• voda - existují rostliny, které velmi dobře snáší sucho, rostliny xerotermní (stepní rostliny), rostliny vodní - hydrofilní (leknín)
• minerální látky

Dormance

• řada rostlin mírného pásu a dál na S upadá v době nepříznivých podmínek do dormance (dormire - spát) je často spojena s redukcí organismů (opad listů)
• dormance je spojena se vznikem a přítomností kyseliny abscisové, která se tvoří v pupenech, způsobuje dormanci
• příchodem jara se kyselina rozkládá a pupeny mohou začít rašit
• řada rostlin přečkává nepříznivé podmínky tím, že vytváří vegetativní rozmnožovací útvary
• některé rostliny vytvářejí zásobní kořeny (křen), kořenové hlízy (jiřina, orsej), cibule (tulipán, cibule), stonkové hlízy (šafrán), oddénkové hlízy (brambory)

Délka života

• podle délky života dělíme rostliny do několika skupin
  • jednoleté - anuely - v jednom roce svého života vyklíčí ze semene, vytvoří plody a tentýž rok umírají
    • monokarpické - plodí jednou za život
    • letničky (kukuřice, oves, mák)
    • ozimy (ozimý ječmen ozimá pšenice) - musí projít stádiem dormance
    • efemery - velmi krátká vegetační doba
  • dvouleté - bieny - byliny, které v prvním roce života vytvoří pouze vegetativní orgány (tzv. přízemní růžici listů)
    • v dalším roce vytvoří orgány generativní - vykvetou, přinesou plody a odumírají
  • vytrvalé - plurieny - mohou kvést jednou za svůj život, pak je označujeme jako monokarpické, nebo mohou kvést opakovaně po mnoho let a pak je označujeme jako rostliny polykarpické
    • rostliny monokarpické rostou mnoho let ve vegetativním stavu, poté za 30-50 let vykvetou, přinesou květy, plody a končí (agáve americká)
    • polykarpické - jedná se o celou řadu nahosemenných rostlin, ale také krytosemenných, které přezimují pomocí oddénků, cibulí, hlíz a kořenů (sněženka, bleduje, orsej, jiřina, srdcovky, tulipány, narcisy, modřence, hyacinty)

Požadavky na světlo

• fotoperiodismus
• rostliny krátkého dne (12h svitu denně) - rostliny tropů
  • v našich podmínkách takové rostliny v létě nevykvetou, pouze na jaře a na podzim, kdy je den nejkratší (rýže, chryzantémy)
• rostliny dlouhého dne potřebují k tomu aby vykvetly 14-16 hodin
  • většina rostlin mírného pásu (obilniny, ...)
• rostliny neutrální - kvetou za libovolné fotoperiody (muškát, pampeliška, pelargonie, sedmikrásky)

Vnitřní faktory

• fytohormony (rostlinné hormony)
• auxiny, gibereliny, cytokininy - ovlivňují syntézu bílkovin, DNA, působí na větvení stonků, kořenů, tvorba pupenů, dělivá pletiva (meristény), prodlužovací (elongační) fáze růstu
  • stimulátory růstu
• tvoří se i inhibitory (zpomalovači) - kys. abscisová, ethylen
  • zpomalují růst, brzdí klíčení semen, brzdí vývoj pupenů, podporují stárnutí (opad listů, opad plodů, tvorba hlíz, uzavírání průduchů, navození dormance)

Ontogenetický vývoj

• individuální vývoj jedince, období od začátku života (od vzniku zygoty) až po smrt (zánik)
• zahrnuje změny kvantitativní (zvětšování hmotnosti a rozměrů), kvalitativní (rozrůzňování buněk, tkání a orgánů) - diferenciace
• individuální vývoj vyšších rostlin zahrnuje 4 vývojová období:
  • embryonální (zárodečné) - období od vzniku zygoty do ukončení vývoje embrya (zárodku)
  • růstové - vegetativní
    • začíná klíčením semen nebo výtrusů (houby, mechy) a trvá do založení pohlavních rozmnožovacích orgánů (pestík, tyčinky)
    • v tomto období se rozmnožuje rostlina pouze nepohlavně (např. šlahouny jahodníku)
  • období dospělosti (reprodukční)
    • rostlinný jedinec dosahuje pohlavní zralosti, nabývá schopnost tvořit pohlavní buňky, nebo spóry (u hub)
  • stárnutí (senescence)
    • snižuje se metabolická aktivita jedince, zastavuje se rozmnožovací schopnost, převládají dělje katabolické (rozkladné) nad ději anabolickými (skladnými)
    • ontogenetický vývoj končí smrtí

Růstové korelace

• jsou vzájemné souvislosti mezi jednotlivými orgány mezi celým organismem
• jednotlivé buňky rostlinného těla jsou ve vzájemném kontaktu prostřednictvím otvůrků v buněčných stěnách, které se nazývají plasmodesmy - toto spojení umožňuje pronikání cytoplasmy z buňky do buňky
• dalším vlivem, který ovlivňuje korelační vztahy mezi orgány jsou tzv. fytohormony
• základní růstová korelace se označuje jako apikální dominance, což je převaha vzrostlého vrcholu (stonku, kořene)
• ve vzrostlém vrcholu stonku nebo kořene se nachází stimulátor růstu (auxin) a ten postupuje pomocí sítkovic směrem dolů a inhibuje (brdzí) pupeny, které jsou umístěny níže
• po odstranění vzrostlých vrcholů stonků a kořenů se vliv auxinu zruší a postranní stonky nebo kořeny porostou rovnoměrně
• polarita růstu - tvarové a funkčí omezení vrcholového (apikálního) a spodního (bazálního) pólu

Regenerace (obnova) tkání

• fyziologická - nahrazení opotřebovaných částí rostliny
  • zacelení jizev po opadlých listech, vytvoření nových sítkovic ve svazcích cévních (plní funkci 1 rok)
• patologická - náhrada poškozených nebo odňatých částí rostlinného těla pomocí dělivých pletiv (meristénu)
  • v místě poškození vzniká na obvodu řezné plochy neorganizovaně rostoucí hojivé pletivo - zábalové pletivo, které ránu zahojí - kalus

Pohyby rostlin

• většině rostlin chybí schopnost pohybu z místa na místo, tzv. lokomoce
• většina rostlin je však schopna určitých pohybů, které jsou důsledkem jejich reakce na podraždění podněty, které přicházejí z okolí

Pohyby fyzikální

• vykonávají živé i odumřelé části rostlin, neboť jsou založeny na fyzikálních principech platících pro živou i mrtvou přírodu
• pohyby mrštivé - explozivní
  • tímto způsobem se otevírají tobolky netýkavky, nebo výtrusnice některých vřeckatých hub
  • jsou způsobené náhlým vyrovnáním turgoru (napětí vakuoly) v pletivech tobolky netýkavky
• pohyby hygroskopické
  • způsobené pnutím, které vzniká na základě rozdílů v rychlosti bobtnání a propustnosti buněčných stěn pro vodu u rostlinných pletiv na vnitřní a vnější straně orgánů (podpůrné šupiny jehličnanů)
  • šišky nahosemenných rostlin se za deště zavírají, za sucha se otevírají
• pohyby kohézní
  • způsobené přilnavostí (adhezí) vody k buněčné stěně a kohezí (soudržností) vody
  • tímto způsobem se otevírají výtrusnice kapradin a prašníky semenných rostlin

Pohyby vitální

• těchto pohybů jsou schopné pouze živé rostliny nebo jejich části
• taxe - pohyby lokomoční, z místa na místo
  • některé jednobuněčné řasy, výtrusy řas (spóry), pohlavní buňky (gamety) - spermatozoidy mechorostů a kapraďorostů
  • k pohybům dochází uvnitř buňky
• ohyby
  • samovolné - autonomní
    • příčinou je nerovnoměrný transport hormonů - auxinů, které proudí od vrcholů stonků směrem dolů
    • kruhové pohyby stonků fazolu, hráchu, chmele, kývavé pohyby pšenice, ječmene
  • indukované - odvetné
    • tropismy - vyvolány jednosměrně působícím faktorem (gravitací, světlem)
      • geotropismus
        • kořen rostliny je kladně geotropický - roste ve směru tíže zemské
        • stonek je záporně geotropický - roste vždy proti směru tíže zemské
        • příčinou geotropismů jsou přesýpavá zrnka škrobu, která jsou umístěna v buňkách kořenové čepičky
      • fototropismus - otáčení úborů slunečnice za sluncem v průběhu dne od východu k západu
    • nastie - vyvolávány všesměrně působícím vnějším faktorem
      • termonastie - otevírání květů tulipánů v teple
        • v teple vnitřní strana okvětních lístků tulipánů roste rychleji než strana vnější - květy se otevírají
      • fotonastie - květy se otevírají pouze za určité intenzity denního světla
        • zamračené dny - úbory smetánky se neotevřou
      • scismonastie - jsou pohyby způsobené otřesy (citlivka - mimóza)
      • niktinastie - pohyby spánkové (např. u šťavele)
        • lístečky se na noc sklápějí dolů

Lišejníky

• jsou podvojné rostliny, jejichž tělo se nazývá stélka

Stélka

• lupenitá (terčovka bublinatá)
• keříčkovitá (dutohlávka sobí)
• korovitá (mapovník zeměpisný)
• je tvořena ze tří vrstev, symbióza (lichemismus) - řasa poskytuje cukry, houba vodu

Výskyt

• jsou bioindikátory - ukazatelé čistoty ovzduší
• rostou v prostředí, kde jim nehrozí konkurence rychle rostoucích vyšších rostlin (borka, ploty, kameny, povrch půdy, střechy)
• ve všech zeměpisných oblastech
• průkopníci života na nejnehostinnějších místech, připravují prostředí pro další organismy

Hospodářský význam

• potrava sobů
• farmaceutický průmysl, voňavky

Rozmnožování

• může tvořit dva druhy rozmnožovacích částic: isidie, sorelie, obě obsahují obě části lišejníku, houbu i řasu
• isidie na okraji, sorelie uvnitř stélky

Řasy

• nižší rostliny, autotrofní organismy
• obsahují chlorofyl A, můžou mít i chlorofyl B, C, D
• proces oplození vázaný na vodu, tělo je tvořeno stélkou, která bývá různě diferencována
• moře, sladké vody, na půdě, na borce stromů

Stélka

• jednobuněčné:
  • bičíkatá stélka (krásnoočka, zelenivky), monaoidní - 1 buňka, 1 jádro
  • měňavkovitá stélka, vytváří panožky sloužící k pohybu
  • kapsální stélka, mohou se sdružovat do kolonií, pomocí slizu drží při sobě
  • kokální stélka - nemá bičíky - nepohyblivá, krytá pevnou buněčnou stěnou (rozsivky)
• mnohobuněčné:
  • trichální stélka - jednojaderné buňky, vytvářejí vlákna
  • sifonokladální - trubicová, větvená, vícejaderná (žabí vlas)
  • pletivná - až několik metrů (parožnatka)

Rozmnožování

• nepohlavní - příznivé podmínky
  • spóry - výtrusy
    • pohyblivé - zoospory, mají bičíky
    • nepohyblivé - aplanospory
  • sporangia - útvary v nichž vznikají spóry
  • přímo vyrůstají v nové jedince
• pohlavní
  • spojí se 2 pohlavní buňky gamety vzniklé v gametangiích
  • gamety:
    • izogamety - stejné samčí i samičí
    • anizogamety - rozdílné buňky samčí a samičí
    • oogamie - oosféra - velká nepohyblivá vaječná buňka (samičí)
• rodozměna - střídání pohlavní a nepohlavní generace
  • gametofyt - pohlavní generace
  • sporofyt - nepohlavní generace
  • pouze u ruduch, chaluh a zelených řas

Význam

• fotosyntéza
• potrava (fytoplankton)
• vodní květ - sinice - přemnožené řasy
• farmaceutický, kosmetický průmysl

Houby

• tělo je stélka (nepravé kořeny, listy a stonky)
• eukaryotické - buněčné jádro je odděleno karyotékou, DNA není ve styku s cytoplazmou
• probíhá mineralizace půdy
• heterotrofní - postrádají chlorofyl a musí přijímat hotové organické (ústrojné) látky
  • saprofytické - čerpají organické látky z mrtvých těl rostlin a živočichů
  • parazitické - čerpají látky z živých těl rostlin a živočichů

Parazitické

• příležitostní (fakultativní) - zpočátku saprofité
• obligátní (závazní) - způsobují závažné choroby rostlin a živočichů
  • sněti, rzi obilnin, přemění klasy v zapáchající mazlavou hmotu, nebo přemění klasy v prach
  • kvasinky - mohou vyvolávat závažné kožní choroby - mykózy - chodidla, meziprstní prostory, candida albicans - způsobuje záněty pochvy
  • padlí, strupovitost - ochrana proti houbovým chorobám rostlin: měďnatý postřik

Význam

• biotechnologie - výroba vína, piva, těsta
• bez hub by život na planetě nemohl existovat

Typy

• jednobuněčné - kvasinka
• mnohobuněčné - stélka tvoří podhoubí - mycelium
  • trubicovité
  • přehrádkované
  • skládá se z hyf - houbových vláken
  • za určitých okolností může na podhoubí vyrůst plodnice, která má na spodu klobouku buď lupeny nebo rourky
  • na povrchu lupenů se tvoří bazidie; spóra na basidii je basidiospóra

Výtrusy

• slouží k rozmnožování hub
• mohou být výsledkem nepohlavního rozmnožování - konidie, nebo pohlavního rozmnožování, při němž dochází ke splývání pohlavních buněk - gamet, které se tvoří v pohlavních orgánech - gametangia
  • samčí - antheridia, tvoří se v nich spermatozoidy
  • samičí - archegonia - tvoří se vajíčka
• některé druhy hub, např. houby stopkovýtrusné, netvoří gametangia, ale dochází ke splývání dvou různopohlavných podhoubí

Rozmnožování

• nepohlavní - buněčné dělení
  • pučení (kvasinky)
  • tvorba výtrusů - spór
• pohlavní - výsledkem je vznik výtrusů
  • zahrnuje 3 fáze
    • plazmogamie - celý obsah jedné buňky se přesouvá plasmatickým můstkem do druhé buňky, ta bude obsahovat dvě buněčná jádra
    • karyogamie - dochází ke splývání bun. jader a vzniku zygoty
      • zygota má dvakrát více chromozomů - 2n
      • vyklíčí v podhoubí (mycelium)
      • může za určitých okolností vzniknout plodnice
      • lupeny nebo rourky plodnic jsou pokryty výtrusorodnou vrstvou na které se tvoří výtrusnice a výtrusy
    • mitóza - vznikají výtrusy, které budou obsahovat poloviční (haploidní) počet chromozomů, tímto se obnovuje počáteční stav

Zástupci

• někteří vstupují do vzájemného prospěšného spolužití - symbióza
  • lichemismus - symbióza houba a řasy
  • mykorhiza - symbióza houby s kořeny vyšších rostlin
    • smrk + hřib pravý smrkový
    • kozák březový + bříza bílá
    • křemenáč osikový + osika
    • klouzek modřínový + modřín

Vyšší rostliny

Dělení

• ryniofyta
• mechorosty
• kapraďorosty
• nahosemenné
• krytosemenné

Charakteristika

• organismy mnohobuněčné
• většinou se jedná o rostliny zelené a suchozemské
• mají vyvinutou soustavu specializovaných vodivých pletiv (cévy, cévice, sítkovice), vyjímka ryniofyta a mechorosty
• předky vyšších rostlin je třeba hledat mezi zelenými řasami
• nejstarší vyšší rostliny (ryniofyta) se na naší planetě objevují v siluru a devonu někdy před 420 miliony lety

Ryniofyta

• stavba:
  • rhizonoidy ("kořeny")
  • mezomy ("stonky")
  • telom - sterilní, fertilní (tvoří výtrusnice)
• blízce příbuzné druhy, které jsou podobné ryniofytům se jmenují rhinia a psilofyty

Rozmnožování

• probíhala metageneze - rodozměna, při které se střídá generace pohlavní (gametofyt) - gamety samčí a samičí, vznikají v gametangiu
  • samčí - antheridium
  • samičí - archegonium
• spojením spermatozoidu a vajíčka vzniká zygota (diploidní), vyrůstá sporofyt (diploidní), tam se vytvářejí výtrusnice a tam dochází k redukčnímu dělení, vznikají výtrusnice a tam dochází k redukčnímu dělení, vznikají výtrusy

Mechorosty

• patří mezi rostliny vyšší, jejichž tělo se nazývá stélka
• rostliny výtrusné

Rozmnožování

• v jejich vývoji se střídá generace pohlavní (gametofyt), na gametofytu se tvoří pohlavní orgány a v nich pohlavní buňky
  • samčí gametofyt - antheridia (tvoří spermatozoidy)
  • samičí gametofyt - archegonia (tvoří vajíčka)
  • generace haploidní - n
• vzniká zygota (2n) - diploidní, z ní vznikne prvoklíček (2n) - podobá se drobné zelené řase, vznikne rostlinka, na ní štět + tobolka (probíhá redukční dělení, diploidní stav se mění na stav haploidní)

Zástupci

• jatrovky (porostnice mnohotvárná) - stélka je lupenitá, nerozlišená
• mechy (rašeliník)
  • neukončený růst, v dolní části odumírá, v horní přirůstá
  • podílí se na vzniku rašeliny
  • vyžadují ph 3-4
  • léčebné účely
  • stélka rašelináku je tvořena ze dvou typů buněk
    • živé buňky - chlorocysty
    • mrtvé buňky - hyalocysty
  • ploník obecný
  • bělomech sivý
  • travník schroeberův
  • měřík příbuzný
  • drabík stromkovitý

Kapraďorosty

Není to celé!

• tělo těchto rostlin se nazývá kormus, který je tvořen pravými stonky
• metageneze (rodozměna) kapraďorostů je prakticky stejná jako metageneze mechorostů
• vyrůstá z výtrusu "prokel" srdčitého tvaru velikosti 0,5cm
• rostliny jednodomé
• kapradiny tvoří podzemní stonky neboli oddénky (nečlánkované), z nich vyrůstají kořeny
• listy jsou většinou velké a plní funkci jak výživy, tak i rozmnožování - trofosporofyly
• některé druhy jsou překryté blankou - ostěry, některým druhům tyto ostěry chybí (papradka samičí

Listy

• trofofyl - funkce asimilační
• sporofyl - výtrusný list
• trofosporofyl - funkce asimilační i tvorba spór (např. kapraď samec), velké listy

Rozdělení

• plavuně (všechny josu chráněny)
  • plavuň vidlačka
  • plavuň pučivá
• přesličky
  • přeslička rolní
  • přeslička bahenní
  • přeslička obrovská
  • některé přesličky vytvářejí dva druhy lodyh
    • lodyha jarní (hnědá), tvoří pouze výtrusy
    • lodyha letní (zelená)

Historie

• svého největšího rozvoje dosáhly v prvohorách, v údobí karbon
• výška kolem 25m, průměr kmene 50cm
• mělké močálovité oblasti
• vlivem nepřítomnosti O₂ nastal proces karbonizace, neboli prouhelňování, který měl za následek vznik černého uhlí (např. oblast Ostravy)

Kapraďosemenné

• rostliny, které tvoří přechod mezi kapraďorosty a rostlinymi semennými
• vyhynulé, podobaly se stromovým kapradinám, měly velké listy a jejich stonky druhotně tloustly
• jejich semena připomínají semena vyšších rostlin
• prvohory

Nahosemenné

• název podle chybějícího květního útvaru, pestíku

Charakteristika

• šupina podpůrná - postupně dřevnatí
• šupina plodní - na ní sou vajíčka - vytváří se semeno
• rostliny jednodomé, tzv. na jednom stromě vyrůstají jak šištice samičí, tak šištice samčí
• rozmnožují se semeny, která mohou být opatřena zvláštními strukturami jež slouží k jejich rozšiřování
• jsou většinou stále zelené dřeviny stromovitého, méně často keřovitého vzrůstu (vyjímky: modřín opadavý, jalovec, tis)
• jejich vodivá pletiva jsou tvořena:
  • sítkovicemi (vedou asimiláty z místa vzniku na místo spotřeby nebo do zásoby, směrem dolů
  • tracheidy - cévice, směr nahoru
• stonky nahosemenných rostlin tloustnou činností dělivého pletiva - kambia
• listy jsou dvojího typu
  • listy jehlicovité
  • listy šupinovité (jinan dvoulaločný)
  • vyrůstají na zkrácených větévkách - brachibastech
• sporofyt nahosemenných rostlin je vše, co vidíme (až na vajíčko), je diploidní
• gametofyt je tvořen pouze několika buňkami v pylovém zrnku a pylové láčce (samčí gametofyt), nebo je tvořen několika buňkami ve vajíčku (gametofyt samičí)

Vývoj samčího gametofytu

• buňka vegetativní se přesouvá do vrcholu pylové láčky a řídí její rychlost růstu
• buňky proklové dříve nebo později zanikají
• buňka generativní se rozdělí ve dvě buňky spermatické

Schéma samčího gametofytu

• základem je vajíčko, které vyrůstá na plodolistu
• na povrchu vajíčka je obal - integument
• pod obalem je pletivné jádro, které se nazývá nucelus
• zralý zárodečný vak, který většinou nese 2 zárodečníky
• každý zárodečník nese jednu oosféru

Rozdělení

• jinany - největší rozvoj v prvohorách - karbonu, ve třetihorách zajikají, přežívá pouze jinan dvoulaločný
  • listy mají dlouhé řapíky, čepel je dvoulaločná
  • dvoulaločné listy s vějířovitou žilnatinou, vyrůstají na dlouhých brachiblastech
  • pylová zrna nemají vzdušné vaky
  • vajíčka vyrůstají na dlouhých stopkách po dvou
  • semena jsou žlutá, průměr 2cm, připomínají peckovici
• jehličnany - jsou většinou vždy zelené dřeviny
  • stromovitý nebo keřovitý vzrůst
  • většina obsahuje pryskyřičné kanálky
  • listy jsou buď jehlicovité nebo šupinovité (smrk stepilý, borovice lesní, borovice černá - tmavě zelené)
  • modřín opadavý - listy na zimu opadávají, dřevo je odolné proti hnilobě
  • tis červený - celý strom je prudce jedovatý
  • jalovec obecný - tvoří modré dužnaté šištice, které se sbírají
  • túje (zerav) východní/západní, cypřiše - cizokrajní zástupci

Krytosemenné

Není to celé!