Rostlinná cytologie - MB130P30

• Anglický název: Plant cytology
• Český název: Rostlinná cytologie
• Zajišťuje: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2018
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: 5
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Další informace: http://kfrserver.natur.cuni.cz/lide/schwarze/cytologie/cytol.htm
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: RNDr. Kateřina Schwarzerová, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. Kateřina Schwarzerová, Ph.D.
• Třída: Mikrovlný procesor histologických vzorků
• Neslučitelnost : MB130P34
• Je neslučitelnost pro: MB130P34
• Ve slož. korekvizitě pro: MB130C30

Anotace

čeština

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.

Poslední úprava: Votrubová Olga, RNDr., CSc. (21.04.2009)

angličtina

Course on plant cytology for advanced students. The course deals with evolution and compartmentation of plant cells, with structure, function and development of plant cell components (endomembrane system, vacuoles, nuclei, mitochondria, plastids, cytoskeleton and cell wall), with cell signalling and cell polarity, ontogenetic development of plant cells and its regulation (cell division, growth, and morphogenesis, cell senescence, and programmed cell death).

Poslední úprava: VOTRUB (10.02.2003)

Literatura

čeština

O. Votrubová: Anatomie rostlin, Vydavatelství Karolinum, UK Praha 2001, ISBN 80-246-0367-5

Buchanan, B.B., Gruissem, W., Jones, R.L.: Biochemistry and Molecular Biology of Plants.-American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland 2001, ISBN 0-943088-39-9

Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústí nad Labem 2001, ISBN 80-902906-0-4

Beneš, K.: Úvod do biologie buňky (4. vydání), JU České Budějovice 2000, ISBN 80-7040-418-3.

Poslední úprava: VOTRUB (07.04.2003)

angličtina

Buchanan, B.B., Gruissem, W., Jones, R.L.: Biochemistry and Molecular Biology of Plants.-American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland 2001, ISBN 0-943088-39-9

Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústí nad Labem 2001, ISBN 80-902906-0-4

Poslední úprava: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (29.10.2019)

Požadavky ke zkoušce

Zkouška
1. termín: test
2. termín (opravný): test
3. termín (opravný): ústní zkouška, nutno kontaktovat přednášejícího e-mailem.

Omluvy ze zkoušky: pokud se student zapíše v SIS na termín zkoušky a na zkoušku nedorazí, omluven bude pouze podpodmínkou, že zašle přednášejícímu e-mailem omluvu s vysvětlením nejpozději do 12 hodin po daném termínu. Neabsolvovaný termín, který tímto způsobem nebude omluven, propadne.  

Průběžný test: bude se konat po odpřednášení poloviny přednášek (náhradní termín další týden).
Průběžný test obsahuje 10 jednodušších otázek, každá bodována maximálně 2 body.
Hodnocení průběžného testu se bude následujícím způsobem promítat do hodnocení závěrečného testu:

Získání 20-18 bodů v průběžném testu: v závěrečném zkouškovém testu budou přičteny 2 body.
Získání 17-3 bodů: bez bodového zisku či ztráty.
Získání 0-2 bodů: v závěrečném zkouškovém testu bude jeden bod odečten.
Neabsolvování testu: v závěrečném zkouškovém testu budou odečteny 2 body.

Poslední úprava: Schwarzerová Kateřina, RNDr., Ph.D. (17.12.2025)

Sylabus

čeština

1. Úvod do eukaryotické buňky, evoluční historie, kompartmentace a její pravidla, endosymbióza a vznik semiautonomních organel. Membrány a transport na membránách.

2. Endomembránový systém: transport, regulace a mechanismy váčkového transportu. Endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát: struktura a dynamika v rostlinné buňce, funkce. Endozóm, typy, regulace, funkce. Endocytóza a exocytóza. Vakuoly: struktura, typy, funkce, regulace transportu. Autofágie.

3. Plastidy: historie objevu plastidů, vznik primárních plastidů sekundární a terciární plastidy. Typy primárních plastidů u Archaeplastida. Struktura plastidů vyšších rostlin. Fotosyntéza a vztah ke struktuře chloroplastů. C3, C4 a CAM metabolismus a jejich vztah ke struktuře plastidů. Přeměny plastidů vyšších rostlin. Stromuly. Škrob. Plastidový genom. Transport do plastidů. Dělení plastidů.

4. Peroxisómy: struktura, funkce.

5. Mitochondrie: Struktura a dynamika mitochondrií vyšších rostlin. Aerobní respirace ve vztahu ke struktuře mitochondrií. Transport proteinů do mitochondrií. Genom mitochondrií. Dělení mitochondrií.

6. Jádro: tvar, počet a struktura rostlinných jader. Velikost genomu, jeho organizace v jádře během interfáze a během mitózy. Karyotyp a genom nejznámějších plodin. Jaderné subkompartmenty. Jaderná periferie: jaderný obal, jaderná lamina, jaderné póry.

7. Buněčná stěna: význam, buněčné stěny pro rostliny a pro lidstvo. Složení buněčné stěny: polysacharidy a jejich chemická struktura a vlastnosti, fenolické látky a proteiny. Syntéza složek buněčné stěny. Regulace růstu buněčné stěny – základní mechanismy. Remodelace a zastavení růstu buněčné stěny. Sekundární buněčná stěna. Modifikace buněčné stěny: lignifikace, suberinizace, kutikula, inkrustace. Plasmodesmy.

8. Cytoskelet a cytoplazma: základní složky rostlinného cytoskeletu, struktura, dynamika a regulace. Změny mikrotubulárního cytoskeletu v průběhu buněčného cyklu a jeho funkce. Bičíky a cílie. Dynamika aktinového cytoskeletu a jeho funkce v rostlinných buňkách. Ribozómy.

9. Buněčná komunikace: Význam signalizace a komunikace pro morfogenezi rostlin. Signální kaskády: principy, příklady základních signálních modulů a jejich využití v konkrétních procesech v rostlinách. Signalizace světlem: fotoreceptory, mechanismus funkce. Regulace kvetení jako signalizace na dlouhou vzdálenost.

10. Morfogeneze rostlinné buňky: Morfogeneze. Význam diferenciace a totipotence v rostlinné růstové plasticitě. Buněčný cyklus a jeho regulace. Mitóza a meióza. Mechanismy dělení rostlinné buňky. Mechanismy růstu rostlinné buňky: apikální a difúzní růst. Programovaná buněčná smrt: regulace a význam pro morfogenezi. Senescence.

Poslední úprava: Schwarzerová Kateřina, RNDr., Ph.D. (12.01.2026)

angličtina

1. History of plant cytology

2. Plant cell as a component of photoautotrophic organisms, evolution of plant cells

3. Compartmentalisation of plant cell

Compartmentalisation rules, role of membranes. Composition of membranes (membrane lipids and proteins), transport across membranes. Changes in membrane arrangement and composition during cell ontogeny and as a response to environmental factors

4. Endomembrane system of plant cells

Components of the endomembrane system (endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, transport vesicles) and their mutual relationships.

5. Vacuole

Origin and growth of vacuoles, types of vacuoles. Tonoplast and its transport functions. Functions of vacuoles in maintaining cytoplasmic homeostasis, storage and detoxification. Roles of vacuoles in plant interactions with environment. Vacuoles as a lysosomal compartment. Role of the vacuole in water uptake and osmoregulation. Vacuoles and growth of plant cell.

6. Nucleus

Morphology of non-dividing (interphase) nucleus (nuclear envelope, chromatin, nucleolus). The processes in the interphase nucleus and their regulation. Transport of substances between the nucleus and cytoplasm.

7. Mitochondria

Origin of mitochondria. Morphology of mitochondria. Cell respiration and other mitochondrial functions. The development of mitochondria during cell differentiation, in dormant tissues and in response to environmental factors.

8. Plastids

Origin of plastids. Classification of plastids. Mutual plastid relationships. Chloroplasts - envelope membranes, peripheral reticulum, and transport of metabolites. System of thylakoid membranes and primary reactions of photosynthesis. Chloroplast stroma - functions in secondary reactions of photosynthesis and in nitrogen metabolism and proteosynthesis. Structure and functions of the chloroplasts of plants with C4 and CAM photosynthesis. The development of chloroplasts during leaf ontogeny. Structure, function and development of non-photosynthesizing plastids (proplastids, etioplasts, gerontoplasts, leucoplasts, chromoplasts).

9. Cell wall

Overview of cell wall functions. Macromolecules of the primary cell wall and cell wall architecture - interspecies differences and changes during cell growth and development Apoplastic transport. Biosynthesis and assembly of cell wall components. Cell wall growth.

Secondary cell wall - composition, development and occurrence. Impregnation of cell walls (lignification, suberisation and cutinisation)

10. Cytoskeleton

Organisation of cytoskeleton (microtubules, actin filaments). Cytoskeleton functions in cell arrangement, in transport processes and in cell growth and morphogenesis.

11. Cell signalling

Types of signals, reception and transduction of signals, second messengers

Plasmodesmata, their structure, transport of substances and signals through plasmodesmata, symplasmic domains

12. Development of plant cell

Cell division, growth, and morphogenesis, role of cytoskeleton and cell wall. Cell polarity. Programmed cell death in plant cell development and in response to stress factors

Poslední úprava: VOTRUB (07.04.2003)