Dělení buněk

Prokaryontní  buňka  

Prokaryontní organismy jsou vývojově původní skupinou organismů (bakterie) . Z niž se vyvinuly eukaryotní organismy , jejich tělo je tvořeno prokaryontní buňkou s nepatrnou velikostí (asi 1–2 µm). Veškeré životní pochody se dějí za membránou, která odděluje buňku od vnějšího okolí . Mají velmi rychlý metabolismus. Celý  obsah buňky se nazývá protoplast. Přibližně  97 procent sušiny je tvořeno šesti biogenními prvky – C, O, H, N, P, S, z nich se skládají i bimolekulární látky – bílkoviny, nukleové kyseliny, polysacharidy a lipidy tvořící stejný podíl sušiny.

Eukaryotní buňka

Buňka ,která se zřejmě v minulosti uchytila či byla pozřena buňkou  prokaryontní, ve které zůstala a dala možnost vzniku eukaryotické buňce. Jedná se o buňku hub, rostlin a živočichů dosahující  velikosti průměrně 10 μm, jejíž tvar je: oválný, kulovitý, cylindrický, dlaždicovitý, laločnatý, hvězdicovitý.

 Dělení  u Eukaryotické buňky

Haploidní buňky obsahují pouze jeden chromozom od každého typu. Buňky diploidní obsahují ve své genetické výbavě každý chromozom ve dvou stejných kopiích. Dělení dceřiných buněk eukaryot mohou vzniknut z mateřské dvojími způsoby . Na počátku každého dělení je vždy diploidní buňka (buňka se dvěma sadami chromozomů). Podle účelu dělení rozlišujeme dva základní typy dělení eukaryotických buněk:

Mitóza : vznik pohlavních buněk, kdy z 1 diploidní buňky (2n) vzniknou čtyři haploidní buňky (označované "n")

Meióza :  dělení tělních buněk, kdy z 1 diploidní buňky (označované "2n") vzniknou dvě diploidní buňky . Zmenší-li se počet chromozomů na polovinu, jde o dělení redukční (meióza) ,při kterém vznikají pohlavní buňky.

Pokud počet chromozomů v dceřiném jádře zůstává stejný mluvíme o dělení mitotickém (mitóza). Mitotickým dělením vznikají tělní (somatické) buňky.  

Mitóza

Buňka má  stejný počet chromozomů jako buňka mateřská. Probíhá zde vlastní dělení jádra  a cytoplazmy a replikace DNA. Mitóza má celkem 5 fází : profáze, metafáze ,anabáze ,telofáze, interfáze.

Profáze :

Kondenzuje se chromatin. Chromozomy se začínají formulovat a vybarvovat. U protilehlých pólů se začínají  tvořit dělící vřeténka. Zaniká buněčné jádro.

 Metafáze :

Chromozomy se přestavují do roviny ( ekvatoriální rovina), která je kolmá na spojnici pólů buňky. Některá vlákna dělicího vřeténka se připojují na centromery chromozomů, jiná pouze spojují oba póly buňky.

Anafáze

Začíná podélným dělením chromozomů. Chromatidy se pohybují k opačným směrům buňky k pólům dělícího vřeténka a nastává vlastní anafáze. Na konci anafáze se od středu začne tvořit přepážka mezi dceřinými buňkami.

Telofáze

Chromatidy co už fungují jako chromozomy, ztrácí svou strukturu a barevnost. Mizí mezi nimi dělící vřeténko. Vzniká buněčné jádro oddělené membránou , rozděluje se cytoplazma.

Interfáze

Jedná se o fázi kde se buňka z pamatovává z mitozi připravuje na další. Plazma jádra (karyoplazma) je tvořena síťovitě uspořádané  chromatidem. Dochází k obnovení původní stavbě chromozomů (DNA ,buňky). Rychlost buněčného dělení závisí na teplotě, záření ,chemických vlivech. Z celkové doby 15 - 25 hodin připadá na interfázy přibližně 90 % .

Video :

http://www.youtube.com/watch?v=7hQ5xXJSmK4&feature=related

Meióza :

Meióza je dělena do dvou dělení na dělení I. a dělení II. Z jedné původně haploidní buňky vznikají 4 haploidní buňky.

Interfáze :

V interfázy se buňka připravuje na dělení, replikuje svoji RNA a syntetizuje bílkoviny.

Profáze I.

Je téměř stejná jako u mitózy, kondenzuje se tedy chromatin. Chromozomy se začínají formulovat. U protilehlých pólů se začínají  tvořit dělící vřeténka. Zaniká buněčné jádro. 

Leptoten - vláknité chromozomy se začínají kondenzovat

Zygoten - párování homologních chromozomů (tzv. bivalenty)
Pachyten - pokračuje kondenzace, čtveřice chromatid, dochází ke crossing-overu (výměna úseků s různou DNA) 

Diploten - tetrády se rozestupují, místa překřížení chromatid lze pozorovat jako tzv. chiasmata

Diakineze - chiasmata zanikají (terminalizace chiasmat), rozpadá se jaderný obal.

Metafáze I.

Homologické chromozomy se seřadí vedle sebe. Některá vlákna dělicího vřeténka se připojují na centromery chromozomů, jiná pouze spojují oba póly buňky. Každý chromozom si našel náhodný homologický pár, tak dochází k náhodnému namíchání genů od otce a matky. 

Anafáze I.

Dělicí vřeténko se započne zkracovat a přitahuje celé chromozomy k okrajům buňky. Jedná se tedy o dělení redukční. 

Telofáze  I. 

Zaniká dělící vřeténko a mezi buňkami se začne tvořit přepážka z buněčné stěny. Buňka se připravuje na cytokinezy. Z původně jedné 2n buňky máme teď dvě 1n buňky. Nastává chvilková interfáze.

Pofáze II.

Nastává po cytokinezy (rozdělení buněk) a její krátké interfázy. Dále prochází všemi fázemi (profáze, anafáze, metafáze, telofáze) shodné s dělením jedna.

Shrnutí rozdílů mezi mitózou a meiózou.

Při mitóze se chromozomy nachází v ekvatoriální rovině, zatím co u meiózy vedle sebe. K rozdělní chromozomů na centromeře dochází pouze u mitózy u meiózy je tzv. crossing over. Meióza má dvě fáze dělení, při které vznikají 4 diploidní buňky s odlišnou gentickou informací, zatím co u mitózy 2 diploidní buňky se stejnou DNA.

Zuzana Kozlová