Rozmnožovanie eukaryotických organizmov

rozmnožovýní buněk (buněčné dělení) je podmínkou zvětšování objemu živé hmoty - růstu organismu za normální situace má rozmnožování 2 fáze: karyokineze, cytokineze

karyokineze je dělení jádra, které předchází a zaručuje rovnoměrné začlenění jaderné hmoty do tzv. dceřinných jader, poté následuje cytokineze - rozdělení mateřské buňky za vzniku dvou buněk dceřinných (ty jsou vůči sobě navzájem sesterské).

druhy cytokinéty:
- zaškrcení (typiské pro živ. buňky)
- pučení (typiské pro kvasinky)
- přehrádečné dělení (běžné u rostlin)
- volné novotvoření (typické ve vřeckách hub)

druhy karyokineze:

1. dělení přímé - AMITÓZA (pouhé přeškrcení jádra, výjimečné)
2. dělení nepřímé - MITÓZA (dokonalé rozdělení genetického materiálu a tedy i genet. informace mezi dceřinné buňky, jádro dělící se mitoticky vytváří tzv. mitotickou figuru, jejímiž charakter. částmi jsou chromozomy a chromatické vřeténko: má 4 fáze)

a) profáze - zkrácení chromozómů, ztlušťují se, stávají se viditelnými, jader. blána se rozpouští, z mikrotubulů se tvoří dělící vřeténko
b) metafáze - serazení chromozómů svými centromerami do centrální (ekvatoriální) roviny, vytváří se děl. vřeténko a váže se na ztloustlém chromozomu
c) anafáze- chromozóny se v místě centromery podélně rozdělí a chromatidy (sesteské chromozomy) jsou zkracováním mikrotubulů dělícího vřeténka přitahovány k opačným koncům buňky
d) telofáze - dělící vřeténko zaniká, chromozomy se protahují a neksou videtelné, okolo chromozomů se vytváří jederná blána, objevují se jadérka: uprostřed buňky se tvoří cytoplazmat. překážka, která posléze rozdělí mateř. buňku na 2 dceřinné - ty potom rostou, chromatidy se zdvojnásobí - dochází k replikaci DNA, dceřinné buňky se pak mění na nové mateřské: doba mezi děleními se nazývá INTERFÁZE

- při mitoze se počet chromozomů v dceřinných buňkách shoduje s počtem chromozomů v mateř. buňce mitotický aparát - centriol (stálá struktura buňky uložená u jader. obalu, tvořen mikrotubuly) dělící vřeténko (soustava mikrotubulů vytvářejících se na počátku mitozy, po skončení mitozy se rozpouští)

MEIOZA
- aby mohly nově vznikající organismy mít diploidní počet chromozomů, musí pohlavní buňky mít pouze počet haploidní, proto dochází u gamet k tzv. redukč. dělení - meioze

- při dělení buněk vznikají haploidní pohlavní buňky (gamety) nebo haploidní výtrusy (spory)
- chromozomy jsou v buň. jádrech tělových (somatických) vuněk v párech ´párový ´homologický chromozom..

označujeme jako diploidie
- meiotické dělení se uskutečňuje v zárodečných tkáních a probíhá ve dvou děleních:
- provní zrací dělení (redukční - heterotypické)
- druhé zrací dělení (ekvační - homeotypické)
- obě probíhají ve 4 fázích

1. Zrací dělení
Profáze I. - rozpouštění jader. blány a jadérka, chromozomy jsou viditelné, homolog. chromozomy se překládají svými centromerami k sobě a vytváří chromatidové tetrády, někdy při tom dochází k výměně úseků jejich chromatid (rekombinační proces - crossing over)
Metafáze I. - tetrády se svými centromerami řadí v centrální rovině
Anafáte I. - nastává oddělení tetrád, zkracující se mikrotubuly dělícího vřeténka táhnou chromozomy k opačným koncům buňky, každý chromozom se skládá ze dvou chromatid.
Telofáze I. - mateřská buňka se rozdělí na dvě dceřinné haploidní buňky

2. Zrací dělení
- je mitozou obou dceřinných haploidních buněk, má 4 fáze
Profáze II. - tvorba dělícího vřeténka v každé dceřinné buňce, ale nedochází ke ztlošťování, zkrac. atd. chromozomu
MetofázeII. - chromozomy se uspořádávají v centrálních rovinnách buněk
Anafáze II. - centromery chromozomů se rozdělí a chromatidy sjou zkracujícími se mikrotubuly dělícího vřeténka taženy k opoačným koncům buněk
TelofázeII. - obě dceř. buňky se rozdělí a vzniknou 4 buňky s haploidním počtem chromatid v jídře, chromatidy se postupně ztenčují, přestánají být viditelné, dochází k replikaci DNA a buňky se postupně diferencují na pohlavní buňky (nebo spóry)

BUNĚČNÝ CYKLUS
- zahrnuje růst a dělení buňky, začíná koncem předcházející mitozy a končí mitozou novou, několik fází:
1. G1 - syntetická fáze - trvá asi 1/3 celého cyklu, probíhají v ní syntetické procesy, buňka roste a připravuje se na replikaci DNA, je tu hlavní kontrolní uzel buněč. cyklu, kde se může za nevhodných vnějších podmínek cyklus zastavit
2. S - syntetická fáze - trvá asi 1/3 cyklu, probíhá syntéza DNA (replikace) a zdvojení jade. chromozomů
3. G2 - postsyntetická fáze - trvá 1 cyklu, buňka dále roste, pokračují syntetic. pochody a připravuje se rozdělení jádra
4. M - mitotická fáze - jádro se rozdělí ve dvě jádra dceřinná, má 4 fáze (profáze, metafáze, anafáze, telofáze)

- trvání buněč. cyklu (generač. doba buňky) - je dána geneticky, je různá, pro každý typ buňky je charakteristická, může být ovlivněná vnějšími podmínkami (teplota, živiny), za nepříznivých podmínek se prodlužuje, za nevhodných se zastanuje v G1 - fázi

DIFERENCIACE BUNĚK
- děj, jímž z totipotentní (všechoschopné) buňky embryonální vzniká strukturně i funkčně specializovaná buňka dospělá. Např. je-li v těle člověka na 200 různých typů buněk, je tato skutečnost právě výsledkem diferenciace.

Srovnáváme jednak direrencované buňky s buňkami embryonálními, jednak různé diferencované buňky navzájem. Základní chemické složení buněk však zůstává stejné. I v diferencované buňce je zachována celá genetická informace, třebaže je realizována jen její část - jsou aktivovány jjen některé geny. Uplatňují se při tom regulační mechanismy. Důsledkem diferenciace jsou ve většině případů nápadné morfologické rozdíly.

CHROMOZOM
- tyčinkovité tělísko skládající se ze šroubovicově stočeného vlákna - chromatinu, chromatinové vlákno = DNA + bílkovina.
- v tělních buňkách - diploidní počet chromozomů (2n)
- chromozomy se vyskytují jen v párech po dvou (homologické)
- v pohlavních vuňkách - haploidní počet chromozomů (n) - z každého páru pouze jeden
- ke snížení počtu chromozomů dochází zpravidla při vzniku pohlavních buněk meiozou.