jednobuněčná eukaryota se rozmnožuje dělením buněk. Tomu předchází dělení jádra.

Dělení jádra

• mitóza

• meióza

Mitóza

• Nepřímé dělení jádra

• Vznik tělních buněk

• Stejnoměrné rozdělení genetické informace do dceřinných buněk

  • z diploidní mateřské buňky se se vytvoří dvě diploidní dceřinné buňky

  • U člověka obsahuje buňka 46 chromozómů (2 sady po 23)

Fáze:

1. Profáze

   • DNA se spiralizuje do podoby pozorovatelných chromozómů

   • Každý chromozóm obsahuje dvě identické kopie DNA v podobě dvou chromatid

   • Zmizí jadérko

   • Rozdělený centrozóm putuje k opačným polům jádra

   • Mikrotubuly mezi cetrozómy začnou vytvářet dělící vřeténko

2. Metafáze

   • chromozómy se seřadí do ekvatoriální roviny

   • Všechny centromery chromozomů leží v této rovině a připojují na ně vřeténka - mikrotubul

3. Anafáze

   • rozpojí se sesterské chromatidy každého chromozómu

     • každá chromatida putuje k opačnému pólu dělícího vřeténka

4. Telofáze

   • opak profáze

   • Despiralizace chromozómů

     • přestávají být viditelné

   • Znovu se formuje jadérko

   • Rozpad dělícího vřeténka

   • Probíhá dělení buňky = cytokineze

   • Dělení jader = karyokineze

Meióza

• redukční dělení

• Z tělních buněk se vytváří pohlavní buňky (gamety), u rostlin výtrusy (spory)

• U člověka z buňky se 46 chromozómy vzniknou spermie (spermatogeneze) nebo vajíčka (oogeneze) s obsahem 23 chromozómů (jedna sada)

  • následuje cytokineze = rozdělení buňky

• Tvorba haploidních buněk z buněk diploidních = dvě sady se redukují na jednu

• Základ pohlavního rozmnožování

• Z jedné mateřské buňky vznikají 4 dceřinné

Dělení

• meióza 1.

  • Profáze 1

    • nejvíc odlišná od mitózy

    • Heterotypické dělení

    • Párují se homologické chromozomy, spojují se do podoby bivalentů

    • Možnost crossing overu (rekombinace)

    • Mnohem variabilnější gamety a potomstvo

  • Zbytek meiózy 1

    • bivalenty se seřadí v ekvatoriální rovině

    • Napojí se na vlákna dělícího vřeténka

    • Během anafáze se ropzojí proteiny synaptonemálního komplexu

    • Výsledkem jsou dvě haploidní buňky, mají od každého chromozómu jeden kus se dvěma chromatidami

• Meióza 2.

  • Homeotypické dělení

  • Zcela odpovídá mitóze

  • Poloviční počet chromozomů

Crossing-over

= meiotická rekombinace

• homologické chromozomy propojí své chromatidy pomocí proteinů synaptonemálního komplexu = synapse

• Náhodná výměna úseků DNA

• V lidské buňce cca 40 crosing-overů

• Z každé 2n buňky vznikají 4 odlišné gamety n

Výtrusy (spory) rostlin

• sporofyt (nepohlavní generace) vytváří výtrusy (spory) procesem meiózy

• Mechy, kapradiny

• Ze samčích výtrusů se formují pylová zrna

• Samičí výtrus je ukryt uvnitř vajíčka (v pestíku), nazývá se jednobuněčný zárodečný vak

Stopy po meióze

• např. Trojklanná vazba, spojení do tetrát

Srovnání Mitózy a Meiózy

Buněčný cyklus

• cyklus eukaryotické buňky se skládá z

  • interfáze (G1, S, G2) - buněčné jádro v klidu

  • mitózy + cytokineze (dohromady tvoří M-fázi) - dělení buňky

    • amitóza - přímé dělení

    • Mitóza - nepřímé dělení

    • Meióza - redukční dělení

G1 fáze

• žádné změny v jádře, “spánek”

• Může trvat třetinu až polovinu cyklu

• Buňka roste, syntetizují se nukleotidy, RNA, aminokyseliny, proteiny, tvoří se ribozómy, roste endoplazmatické retikulum, množí se mitochondrie a plastidy

• Buňky z ní mohou vstoupit do G0

G0 fáze

• buňka se již dále nedělí

• Krátce po narození do G0 vstupují neurony, jádra oční čočky → přežívají celá lidský život

• Typická pro specializované, diferencované buňky

• Buňky jater a ledvin mohou z G0 zpět na dělení buněk

S fáze

• syntetická fáze

• Replikace DNA

• Syntetizují se kopie každého vlákna DNA původní chromatidy, vytvoří se dvě chromatidy spojené do chromozomu

• Až polovinu buněčného cyklu

G2 fáze

• příprava na dělení buněk

• Formuje se dělící vřeténko

• Trvá krátce

• Kontrolní uzel

M fáze

• mitotická fáze

• Dělí se jádro mitózou

• Následně cytokinezí celá buňka

Buněčná smrt = poptóza = degradace buňky po určitém množství opakování (40-50)

Rakovina - možný vznik při poškození řízení buněčného cyklu (nádor)

Onkogeny - geny zodpovědné za řízení buňečného cyklu jsou poškozeny, začnou se nekontrolovaně dělit → umožňuje vznik nádorů

• Nádor

  • benigní (nezhoubný)

  • Maligní (zhoubný)