2 - fyziologie bunky

2. Fyziologie buňky

Buněčný cyklus

buněčný cyklus je životní cyklus buňky (buňka žije buď do rozmnožení nebo smrti)

• = fáze posloupnosti dějů od jednoho dělení k druhému

• Dělení buňky = buněčné dělení = cytogeneze (x dělení jádra – karyogeneze)

• je rozdělen na několik fází

  • G1

    • Nejdelší fáze

    • buňka roste (syntéza RNA, bílkovin, množení organel)

    • hlavní kontrolní uzel celého cyklu (kontrola správné syntézy) – regulace, u vadné buňky může dojít k apoptóze

    • diferencované buňky (buňky, které se už nemají dělit) v této fázi zůstávájí celou svoji existenci (G0 bod – klidová fáze)

  • S-fáze

    • = syntetická

    • syntéza DNA (karoygeneze-replikace DNA – transkripce RNA), chromatidy se zdvojují

  • G2 fáze

    • krátká

    • buňka roste, příprava na karyokinezi, 2. kontrolní bod

  • M-fáze

    • mitóza/mióza/ amitóza

Mitóza

• = nepřímé dělení eukaryotického jádra, rozdělení genetického materiálu

• výsledkem mitózy je vznik dvou stejných diploidních buněk

• Profáze:

  • spiralizace DNA (kratší, mikroskopem pozorovatelné chromozomy) = kondenzace chromozomů

  • vytváří se dělicí vřeténko: z centrioly se vydělují dva centrozomy, které se postaví k opačným pólům jádra

  • ropad jaderné membrány

  • rozdělení na 2 centrioly na opačném konci (centriola= místo a spojení mezi dvěmi chromatidy)

• Metafáze:

  • chromozomy se seskupují v ekvatoriální rovině

  • 2 centrioly (buň. organela) přitažlivost k centromerům (spojnice chromatidu) chromozomu

• Anafáze:

  • každý chromozom je rozštěpen na dvě chromatidy zkrácením mikrotubulů, každá sesterská chromatida putuje k jinému centrozomu

• Telofáze:

  • chromozomy (s jednou chromatidou) se opět rozplétají a tvoří chromatin (= hmota DNA)

  • obnovuje se jaderná membrána, dělicí vřeténko zaniká

  • cytokineze = rozdělení celé buňky

    • zaškrcení – typické pro živočišné buňky

    • přehrádečné dělení – typické pro rostlinné buňky

Meióza = gametogenze

• redukční karyokineze, kdy se jedna diplodní buňka rozdělí na čtyři haploidní (2n se změní na n)

• vznikají tímto gamety – pohlavní buňky – které následně splývají v diploidní zygotu

• skládá se ze tvou dělení:

  • heterotypické/1. meiotické dělení

    • profáze:

      • chromatidy jsou oddělené, ale vzájemně se ovíjejí, (crossing over)- výměna části DNA

    • anafáze:

      • k opačným centrozomům se rozcházejí celé homologické chromozomy

    • telofáze:

      • ?(vznikají dvě haploidní buňky), každý chromozom má dvě chromatidy

  • homeotypické/2. meiotické dělení:

    • anafáze:

      • rozdělení chromatid, každá jde k jednomu centrozomu

Amitóza = přímé dělení

• zaškrcení jádra

• nevytváří se chromozomy

• degenerující / nádorové buňky, dělení makronukleonu nálevníků

• nemusí být zabezpečeno rovnoměrné rozdělení genetického materiálu

Metabolismus buněk

• neustále probíhá výměna látek s prostředím – buňka je otevřený systém

• výměna látek s prostředím probíhá pomocí buněčných povrchů:

  • permeabilní buněčné stěny

  • semi-permeabilní buněčné membrány