Buněčný cyklus, dělení buněk – 9. třída (9. ročník)

Buněčný cyklus je sled pochodů, kterým prochází buňka od svého vzniku po další dělení. Má tyto části:

• interfáze (a)
  • \mathrm{G_1} fáze – Tato fáze následuje po buněčném dělení, dochází k růstu buňky, proteosyntéze, tvorbě organel. U diferencovaných buněk, které se již nedělí (např. u neuronů), na \mathrm{G_1} fázi navazuje klidová \mathrm{G_0} fáze.
  • \mathrm{S} fáze – Dochází k replikaci jaderné DNA (vzniká zde tedy materiál, který bude tvořit dvě chromatidy každého chromozomu).
  • \mathrm{G_2} fáze – Buňka dokončuje růst a připravuje se na dělení.
• buněčné dělení – Může probíhat jako mitóza či meióza. Následující text tyto děje popisuje na příkladu buněk člověka.

Mitóza

Mitózou vznikají tělní (somatické) buňky. Dochází k rovnoměrnému dělení genetické informace, kdy dceřiné buňky mají stejný počet chromozomů jako původní buňka (u člověka jsou diploidní). Mitóza má následující fáze:

• profáze (b) – Dochází ke kondenzaci chromozomů z chromatinu, tvoří se mitotické vřeténko.
• prometafáze (c) – Dezintegrace jaderného obalu a napojování chromozomů na kinetochory.
• metafáze (d) – Chromozomy se řadí do ekvatoriální roviny.
• anafáze (e) – Chromozomy jsou dělicím vřeténkem taženy na opačné póly buňky.
• telofáze (f) – Dekondenzace chromozomů, vzniká jaderný obal, zaniká dělicí vřeténko. Současně s telofází probíhá cytokineze, rozdělení buňky na dvě dceřiné. Následuje \mathrm{G_1} fáze.

a – interfáze

b – profáze

c – prometafáze

d – metafáze

e – anafáze

f – telofáze

Meióza

Meiózou vznikají pohlavní buňky (gamety), které mají oproti tělním buňkám polovinu genetické informace (jsou haploidní). Probíhá jako dvě po sobě jdoucí modifikované mitózy:

• Heterotypické (redukční) dělení v rámci své profáze I zahrnuje tvorbu bivalentů (homologické chromozomy se spojí), mezi nimiž probíhá rekombinace DNA (crossing-over). Toto vede k rozrůznění genetické informace, každá chromatida může obsahovat DNA pocházející od matky i otce. V rámci anafáze I se k pólům buňky přesouvají celé chromozomy o 2 chromatidách (g).
• Homeotypické (ekvační) dělení je shodné s mitózou, pouze nastupuje bez S fáze a začíná s haploidní sadou dvouchromatidových chromozomů.

g – anafáze I meiózy