Roznožovanie buniek

V súčasnej etape fylogenetického vývoja vznikajú nové bunky reprodukciou buniek už existujúcich, čiže ich delením. Delenie buniek má 3 všeobecné ciele:
1. Delenie buniek zaisťuje rozmnožovanie jedincov /indivíduí/. (U jednobunkových organizmoch je už delenie bunky reprodukciou organizmu,)
2.U mnohobunkových živočíchoch delenia spojené s diferenciáciou umožňujú embryálny vývoj jedinca a jeho rast v postembryonálnom vývoji.
3.Pomocou delením buniek sa nahrádzajú už staré a odumreté bunky.

Cyklická reprodukcia buniek, ktorú nazývame bunkový cyklus, je všeobecnou vlastnosťou každej bunky a je zakódovaná v jej genetickej informácii. Pri delení buniek na bunku pôsobí niekoľko činiteľov, ktoré kontrolujú, či sa bunka rozdelí alebo nie. Regulácia bunkového delenia je preto dôležitá pri bunkovej reprodukcii. Pri delení dochádza k funkčnému a štruktúrnemu rozmnožovaniu tj. bunkovej diferencii. Delenie buniek

Spôsoby delenia buniek:

-priame bunkové delenie AMITÓZA. Je to pomerne zriedkavý spôsob bunkového delenia. V priebehu amitózy sa nezdvojujú chromozómy a vytvára sa deliaci aparát. Takto sa delia napr. patogénne bunky.
-nepriame bunkové delenie sa nazýva MITÓZA
- osobitným druhom delenia je MEIÓZA, pri ktorej sa redukuje počet chromozómov. Každá dcérska bunka je vzniknutá meiózou je haploidná (má len jednu chromozómovú sadu), lebo počas meiózy prebehne replikácia DNA len raz, ale cytokinéza dvakrát.

Bunkový cyklus

Keď sa bunky nachádzajú vo vhodných podmienkach, začnú sa tieto bunky deliť. Rozdelenie materskej bunky na dve dcérske bunky nasleduje rast dcérskych buniek a ich nové delenie. Počas rastu bunky prebieha príprava na jej ďalšie delenie. Tieto rastové procesy v sebe zahrňujú oveľa viac procesov, ktoré vedú k zdvojeniu genetického základu bunky. Rad procesov, ktoré začínajú v okamihu rozdelenia bunky a končia jej rozdelením nazývame bunkový cyklus. Dá sa povedať, že bunkový cyklus predstavuje históriu individuálneho vývoja bunky.

Fázy bunkového cyklu
Rozdelenie, ktoré r. 1953 navrhli Howard a Pelc, je už dnes všeobecne prijaté. Týmito fázami sú : G1 – fáza
S – fáza
G2 – fáza
M – fáza.

Hlavným kritériom tohto delenia cyklu na 4 fázy je replikácia jadernej DNA a vlastné rozdelenie bunky (mitóza).Obdobie replikácie jadernej DNA je označené ako S- fáza (syntetická fáza) a časový úsek zahrňujúci mitózu je M – fáza (mitotická fáza).

Medzi týmito dvoma fázami sú ešte dve fázy, kedy neprebieha replikácia DNA. Sú to fázy G1 (postmitotická) a G2 (predmitotická).(Označenie G – fáza pochádza z angl. gap phase – prerušenie.)
Časové trvanie všetkých fáz sa označuje ako dĺžka trvania bunk. cyklu a lebo ako generačná doba bunky.

G1 – fáza
G1 – fáza začína v momente, keď sa po rozdelení materskej bunky stane dcérska bunka sústavou schopnou samostatnej existencie a končí začiatkom replikácie jadernej DNA, tj. S – fázou. V časovom trvaní je v táto fáza je najvariabilnejšou fázou. U živočíšnych buniek je to väčšinou 30 – 40% časového trvania celého bunkového cyklu.
Intenzívne v nej prebiehajú syntetické procesy. Zväčšuje sa počet bunkových štruktúr (ribozómy, mitochondrie, endoplazmatické retikulum), čiže bunka rastie. V tejto fáze leží aj hlavný kontrolný uzol celého bunkového cyklu. Má regulačnú funkciu, za nepriaznivých podmienok sa zastavuje G1 – fáza a tým aj celý bunkový cyklus.

S – fáza
S – fáza je vlastne časová etapa bunkového cyklu, kedy prebieha replikácia ( zdvojnásobovanie) jadernej DNA. Trvanie tejto fázy je u rôznych bunkách rôzne. V cykle živočíchov tvorí asi 30 – 50%. Výsledkom replikácie je dvojnásobné množstvo DNA a jadre. Každý chromozóm je vlastne spojený, obe nové chromozómy (v tomto štádiu označované ako chromatidy) sú spojené v mieste centroméry. V tejto fáze neprebieha len replikácia DNA, ale pokračuje syntéza proteínov a RNA približne ako v G1 – fáze. Syntéza jadrových proteínov je však iba v S – fáze.

G2 – fáza
G2 – fáza končí začiatkom mitózy. Jej dĺžka je relatívne krátka. Pokračuje tu rast bunky podmienený intenzívnou syntézou proteínov a RNA a tvorbou bunkových štruktúr. V tejto fáze sa nachádza druhý zo základných kontrolných uzlov bunkového cyklu, ktorý rozhoduje o tom, či bunka do mitózy skutočne vstúpi.

M – fáza
M – fáza je poslednou etapou bunkového cyklu. Je zakončená vlastným rozdelením bunky, tj. cytokinézou. Je pomerne krátka 5 – 10% cyklu. Táto fáza má štyri štádia (fázy): profáza, metafáza, anafáza a telofáza. Vplyv vonkajších podmienok na bunkový cyklus:

Vonkajšie podmienky môžu bunkový cyklus ovplyvniť kvantitatívne alebo kvalitatívne.

a)kvantitatívne
Nižšia alebo vyššia teplota prostredia sa prejaví v dĺžke trvania cyklu, bunky sa elia pomalšie. Podobne sa prejaví aj nedostatok živín v prostredí, svetlo a podobné faktory.

b)kvalitatívne
Ak dojde k náhlemu nedostatku niektorej zo živín v prostredí, okamžite sa bunkový cyklus zastaví v tom štádiu, v ktorom sa práve nachádza.

Ak chýbajúcu Živinu opäť pridáme do prostredia, bunkový cyklus sa môže znova obnoviť. Onkologická tematika
Telá organizmov sú zložené z obrovského množstva buniek. Slúžia rôznym účelom, a preto majú rôzny tvar, veľkosť a funkciu. Zdravé - normálne bunky, ktoré tvoria tkanivá a orgány nášho tela, rastú, množia sa a správajú usporiadane. Ak sa normálna bunka potrebuje deliť (rast tela, náhrada odumretých alebo poškodených buniek), dostane z vlastného jadra signál, zväčší sa a rozdelí na dve bunky. Delenie buniek je pod prísnou kontrolou. Normálna bunka vie, kedy má delenie zastaviť. Ak sa z rôznych príčin v jadre bunky niečo zmení, napríklad následkom dlho trvajúceho vplyvu rakovinotvorných látok, dôjde k zmene genetického kódu, riadiaci a kontrolný systém prestane fungovať. Bunka dostane nesprávny signál a začne sa nekontrolovateľne , nenormálne deliť. Z jednej bunky vznikajú dve dcérske bunky, ktoré dedia vlastnosti "zbláznenej" materskej bunky. Tie sa delia ďalej, až postupne vznikne masa viacerých miliónov buniek, ktoré vytvárajú nádor. Aj maličký nádor, ktorý váži iba jeden miligram, obsahuje približne milión buniek. Ak sa masa buniek ohraničí a nemá snahu deliť sa ďalej, ide o tzv. b e n í g n y - nezhubný nádor. Ten môže niekedy mechanicky - tlakom na svoje okolie - vyvolávať rôzne ťažkosti alebo poruchy funkcie orgánu, v ktorom sa nachodí. Nezhubný nádor život nositeľa obvykle neohrozuje. I tak ho však treba odstrániť. Nenormálne bunky, ktorých počet neustále narastá geometrickým radom, sa začínajú k nositeľovi správať asociálne a agresívne. Prenikajú do svojho okolia, rozrušujú a ničia orgán, v ktorom rastú. Vtedy ide o m a l í g n y - zhubný nádor. Jedinou funkciou buniek zhubného nádoru je prežiť a svojou agresivitou si zabezpečiť priestor a živiny pre vlastne delenie. Kým normálne bunky sú schopné produkovať najviac 50 generácií buniek, bunky zhubného nádoru sú za priaznivých podmienok schopné deliť sa donekonečna. Dalo by sa povedať, že sú nesmrteľné. Zhubný nádor sa musí čo najskôr odstrániť, často aj s orgánom, v ktorom rastie, pretože ohrozuje život nositeľa. Nenormálne bunky, ktoré sa podľa druhu nádoru pravidelne delia v určitých časových intervaloch, sa tlačia do okolitého zdravého tkaniva, vrastajú doň a ničia ho. S pokračujúcim rastom, keď zhubný nádor dosiahne určitú veľkosť, môžu nádorové bunky prenikať z miesta svojho vzniku do krvného alebo lymfatického obehu, čím sa dostanú do rôznych častí tela a vytvoria tam druhotné nádorové ložiská - m e t a s t a z y. Tento jav sa nazýva m e t a s t a z o v a n i e.

Zhubný nádor môžeme charakterizovať ako nekontrolovateľný rast buniek vlastných telu, ktoré sa vymanili zo zákonitostí a kontrolných mechanizmov organizmu. Zhubný nádor sa šíri priamym prerastaním do okolia, alebo metastázovaním.

	Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk

Životný cyklus bunky; onkologická tematika