Bunková biológia

Bunka je základnou jednotkou života. Je najmenšou štruktúrou, ktorá je schopná viesť nezávislý život a vykazovať všetky charakteristiky žijúcich vecí. Bunka je ako chemická továreň. Má kontrolné stredisko, jadro, ktoré riadi bunkový "mechanizmus". Po druhé pozostáva z množstva podbunkových štruktúr. Objavenie a štúdium buniek záviselo od vývoja mikroskopu. Následné upresňovania a adaptácie umožnili študovať podbunkové zložky na molekulárnej úrovni.
Život buniek skúma bunková teória, jedna zo štyroch koncepcií biológie. Bunková teória konštatuje, že všetky žijúce veci sú tvorené aspoň z jednej bunky a že bunka je základnou jednotkou funkčnosti všetkých organizmov.

Prvky bunky
Väčšinou je bunka zložená z: jadra, ktoré obsahuje dedičný materiál; bunkovej steny; bunkovej membrány a cytoplazmy, ktorá obsahuje špecifické bunkové organely (napr. mitochondrie alebo ribozómy).

Podľa bunkovej biológie môžeme rozdeliť organizmy na dve skupiny:

1. jednobunkové organizmy, a
2. viacbunkové organizmy.

Jednobunkové organizmy
Medzi žijúcimi vecami sa nachádza množstvo drobných organizmov, ktoré pozostávajú iba z jednej bunky. Aby takýto organizmus prežil, musí byť schopný spracovávať všetky nevyhnutné chemické látky (produkty látkovej premeny, metabolity) a vykonávať všetky nevyhnutné činnosti na zachovanie života vo vnútri jedinej bunky. Toto sa stáva možným vďaka prítomnosti množstva štruktúr, z ktorých každá vykonáva špecifickú úlohu. Niektoré jednobunkové organizmy sa nedajú tak ľahko klasifikovať, keďže majú vlastnosti podobné rastlinám a zvieratám.

Viacbunkové organizmy
Viac vyvinuté rastliny a zvieratá majú nesmierne množstvo (často až niekoľko miliónov) buniek. Bolo by nemožné, aby každá z týchto buniek vykonávala všetky funkcie potrebné na zachovanie života. Namiesto toho sú bunky usporiadané do tkanív.
Tkanivo je skupina buniek, ktorá sa špecializuje na vykonávanie určitej funkcie (alebo niekoľkých funkcií). O tomto viacbunkovom stupni organizácie sa preto hovorí ako o delení práce.

Žijúce bunky sa delia na dva typy:

1. prokaryotické, a
2. eukaryotické. Toto členenie je založené na ich vnútornej komplexnosti.

Eukaryotické
Bunky prvokov (protozoa, jednobunkové organizmy), vyšších rastlín a zvierat sú veľmi štrukturované. Tieto bunky majú sklon byť väčšie ako baktérie a majú rozvinutejšie špecializované obalenie a transportný mechanizmus.

Prokaryotické
Tieto bunky majú jednoduchú štruktúru bez rozpoznateľných organel. Majú vonkajšiu bunkovú stenu, ktorá im dodáva tvar. Iba pod pevnou bunkovou stenou sa nachádza viac vodnej bunkovej membrány.

Veľkosť a tvar bunky
Tvary buniek sa dosť líšia, napríklad neuróny sú dlhšie viac ako sú široké. Niektoré bunky sú zarastené do pevnej masy, ktorá udržiava ich tvar, kým iné majú flexibilnú bunkovú membránu (a nie pevnú bunkovú stenu). Veľkosť buniek sa spája aj s ich funkciami. Vajíčka (latinské slovo ova) sú veľmi veľké, často sú najväčšími bunkami, ktoré tvoria organizmy.

Bunkový cyklus
Aj napriek rozdielom medzi prokaryotmi a eukaryotmi existujú určité všeobecné vlastnosti v procese ich delenia. Musí nastať replikácia DNA. Potom je to segregácia "originálu" a jeho "repliky". Proces bunkového delenia zakončuje cytokinéza. Či bola bunka eukaryotická alebo prokaryotická, tieto základné stavy musia nastať.
Cytokinéza je proces, pri ktorom sa bunka oddeľuje od svojich bunkových sestier. Väčšinou sa nastáva po bunkovom delení.
Bunkový cyklus je sekvenciou rastu, replikácie DNA, rastu a bunkového delenia, ktorým musia všetky bunky prejsť. Hneď po cytokinéze sú sesterské bunky dosť malé a majú málo ATP. Získavajú ATP a zväčšujú sa počas fázy zvanej Interfáza. Keď dosiahnu dostatočnú veľkosť a ATP, bunky potom podstujujú DNA syntézu (replikáciu molekúl originálnej DNA, vytvárajúc tak identické kópie).