Jeden z postulátov bunkovej teórie hovorí, že zvyšovanie počtu buniek, ich rozmnožovanie sa uskutočňuje delením pôvodnej bunky. To samo o sebe vylučuje vznik buniek z nebunkovej "živej hmoty". Bunky jedno a viacbunkových organizmov vznikajú výlučne autoreprodukciou, tzn. delením už existujúcich buniek.
Obdobie existencie bunky od jej vzniku (bunkovým delením) po jej vlastné delenie je nazývané bunkovým cyklom. Bunkový cyklus je v eukaryotických bunkách rozdelený na 2 základné fázy: interfázu a vlastné bunkové delenie - najčastejšie mitózu - M-fázu.
Interfáza
Interfáza predstavuje interval medzi koncom jednej a začiatkom druhej mitózy a bola veľmi dlho považovaná za pokojovú fázu. Po zavedení moderných vyšetrovacích metód sa ukázalo, že v tejto fáze dochádza k syntéze nových nukleových kyselín ako aj proteínov.
Interfázu možno rozčleniť na 3 obdobia - fázy:
- G1-fáza (postmitotická)
opredstavuje začiatok prípravy delenia jadra a celej bunky
ovytvára sa zásoba nukleotidov, bielkovín, syntetizuje sa RNA - S-fáza (syntetická)
oreplikuje sa DNA - zdvojnásobenie množstva DNA v jadre
ona konci fázy má každý chromozóm 2 identické chromatídy
oďalšia syntéza RNA - G2-fáza (postsyntetická, predmitotická)
opredstavuje ukončenie interfázy
opokračuje syntéza RNA a bielkovín (súčasť mitotického aparátu)
oza normálnych okolností je táto fáza najkratšia
Niektoré bunky do G1-fázy nevstupujú. Vtedy hovoríme, že sa nachádzajú v G0-fáze, ktorá predstavuje tzv. pracovné obdobie bunky. G0-fáza je charakteristická diferenciáciou bunky. Schopnosť delenia (vstup do G1-fázy) si pritom bunky môžu, ale aj nemusia zachovať. Príkladom vysokošpecializovaných buniek, ktoré stratili schopnosť deliť sa a nachádzajú sa v G0-fáze, sú nervové bunky.
Delenie buniek
Delenie prokaryotických buniek sa uskutočňuje bez vzniku špeciálnych a zložitých štruktúr - aparátu, t.j. cestou priameho delenia, pričom dochádza k presnému rozdeleniu dvoch nových molekúl DNA do dcérskych buniek.
Eukaryotické bunky sa môžu deliť dvojakým spôsobom. Univerzálny a najčastejšie sa vyskytujúci predstavuje - mitóza (nepriame delenie), druhý - amitóza (priame delenie) je zriedkavejší spôsob delenia (nebudem sa mu bližšie venovať). V dozrievajúcich pohlavných bunkách sa vyskytuje zvláštny typ delenia - redukčné delenie - meióza.
Mitóza
Mitóza je základný spôsob reprodukcie jadra bunky - karyokinéza, za ktorým nasleduje delenie tela bunky - cytokinéza. Výsledkom mitotického delenia je vznik dvoch dcérskych buniek, ktoré majú rovnakú genetickú výbavu ako mala ich materská bunka.
Pri delení bunky zohráva veľmi dôležitú úlohu mitotický aparát. Hlavnou funkciou tejto dočasnej štruktúry je rovnomerné rozdelenie genetického materiálu medzi dve novovznikajúce dcérske bunky. Formovanie mitotického aparátu sa môže uskutočniť dvojakým spôsobom - v bunkách vyšších rastlín mitotický aparát vzniká bez účasti centriolov, v živočíšnych bunkách za účasti centriolov. Centrioly sú pomerne malé štruktúry (0,5 µm). Označované sú ako párové telieska (diplozóm). Sú zložené z kruhovito usporiadaných mikrotubúl. V deliacich sa bunkách sa centrioly zúčastňujú vzniku deliaceho vretienka a nachádzajú sa na jeho póloch. (V nedeliacich sa bunkách sú centrioly spravidla umiestnené v blízkosti Golgiho aparátu.)
Celý proces možno zhrnúť do 4 fáz:
Na úvod pripomínam, že každý chromozóm vstupujúci do profázy je tvorený dvoma sesterskými chromatidami, pretože v S-fáze došlo k replikácii genetického materiálu (DNA).
- profáza
okondenzácia - špiralizácia chromatínu a vznik chromozómov
orozpad a dezintegrácia jadierka
orozpad jadrovej membrány
oku koncu profázy sa formuje mitotický aparát - metafáza
ozoskupovanie chromozómov do centrálnej roviny bunky
odefinitívne formovanie mitotického aparátu
oťažné mikrotubuly deliaceho vretienka sa upínajú na centroméru - anafáza
odeliaci aparát bunky priťahuje rozštiepené chromozómy (v oblasti centroméry) k opačným pólom bunky - telofáza
ozoskupovanie chromozómov okolo pólov deliaceho vretienka
odešpiralizácia chromozómov
orekonštrukcia jadierka
orekonštrukcia jadrovej membrány
