Bunkový cyklus (BC) – proces bunkového delenia, ktoré sa vo vhodných podmienkach opakuje (cyklicky sa opakujúce delenie buniek). Jeho trvanie sa nazýva generačná doba.

BC je regulovaný vnútornými aj vonkajšími faktormi, v určitej etape sa delenie buniek zastavuje a dochádza k diferenciácii a špecializácii buniek, ktorá je ireverzibilná (nevratná)- takéto bunky zároveň strácajú schopnosť deliť sa.

Za určitých okolností mutáciami môže dôjsť k zmene normálnych tkanivových buniek na transformované malígne bunky, ktoré sa nekontrolovateľne delia, zvyčajne strácajú súdržnosť  ( prenášajú sa telovými tekutinami do iných zdravých tkanív- metastázy )

Počet delení bunky je ovplyvnený určitými úsekmi DNA na konci chromozómov, ktoré označujeme teloméry – každým delením sa skracujú.

 

V rámci BC rozlišujeme 4 fázy: G1-fáza, S-fáza, G2-fáza, M-fáza

BC sa delí na čas delenia bunky (M-fáza : profáza, metafáza, anafáza, telofáza ) a interfázu (skladá sa z 3 častí- G1-fáza, S-fáza, G2- fáza)

   G1-fáza (G0)- postmitotická fáza

  • obdobie tvorby organických látok ( napr. proteosyntéza ), tvorba organel, rast
  • trvá 30-40% bunkového cyklu
  • v tejto fáze môže byť  BC u niektorých buniek vplyvom vonkajších alebo vnútorných faktorov zastavený- bunka sa ďalej nedelí
  • v tejto fáze sa nachádza hlavný kontrolný uzol bunkového cyklu s regulačnou funkciou, zastavenie cyklu v tejto fáze sa označuje G0- fáza

   S-fáza – syntetická fáza

          -   trvá 30-50% BC

  • len v tejto fáze dochádza k replikácii DNA
  • výsledkom je zdvojnásobený genetický materiál ( semikonzervatívny spôsob, na určitom mieste sa 2 pôvodné reťazce DNA odpoja a na ich mieste sa tvoria nové dcérske vlákna)
  • jednochromatidové chromozómy sa menia  na dvojchromatidové

   G2-fáza – predmitotická fáza

  • syntetizujú sa látky podieľajúce sa na stavbe  štruktúr súvisiacich s delením bunky
  • trvá 10-20% BC

  M-fáza – mitotická fáza

  • trvá 5-10% BC
  • dochádza k deleniu jadra ( karyokinéza ) a bunky ( cytokinéza )

 

AMITÓZA – priame delenie

  1. zriedkavý spôsob karyokinézy, uskutočňuje sa v poškodených alebo špecializovaných bunkách
  2. jadro sa predĺži, náhodne sa v ňom rozmiestnia chromozómy, nevytvorí sa deliaci aparát,

    len vzniknú fibrilárne štruktúry, ktoré zaškrtia jadro a rozdelia ho na dve časti

  3. po rozdelení môže a nemusí prebehnúť cytokinéza

MITÓZA – nepriame delenie

 

- najčastejší typ delenia

- týmto spôsobom sa delia telové ( somatické ) bunky s diploidným počtom chromozómov 2n aj ich nové jadro má 2n

- prebieha v 4 fázach: profáza, metafáza, anafáza, telofáza

 

  1. PROFÁZA

začína sa karyokinéza tak, že sa centriola rozdelí na 2 časti, ktoré sa premiestňujú k protiľahlým pólom bunky, zaniká karyoléma (jadrový obal), jadierko a chromozómy sa špiralizujú a skracujú (stávajú sa viditeľnými), začína vznikať deliace vretienko

 

  1. METAFÁZA

chromozómy sa usporadúvajú do stredu bunky (do ekvatoriálnej polohy)- vzniká metafázová doštička / ružica (monaster), v mieste centroméry sa chromozóm naviaže na vlákna deliaceho vretienka, ramená metafázových chromozómov sa pozdĺžne rozdelia na 2 chromatidy

 

  1. ANAFÁZA

chromozómy sa rozdelia už aj v mieste centroméry a vlákna deliaceho vretienka sa skracujú, tým priťahujú k opačným pólom bunky z každého pôvodného chromozómu jednu chromatidu,

 

na každom póle bunky je rovnaký počet chromozómov ako mala materská bunka v pôvodnom stave

 

  1. TELOFÁZA

novovzniknuté chromozómy sa dešpiralizujú, predlžujú sa, zaniká deliaci aparát bunky, vytvorí sa jadierko a obnoví sa karyoléma

na telofázu zvyčajne nadväzuje delenie bunky – cytokinéza

u živočíšnych buniek prebieha postupným zaškrcovaním cytoplazmatickej membrány smerom do stredu bunky- centripetálne (dostredivé)

 rastlinných buniek sa v strede vytvára priehradka, ktorá dorastá k okrajom bunky a doplní sa aj o bunkovú stenu- centrifugálne (odstredivé)

 

MEIÓZA – redukčné delenie

 

prebieha len pri vzniku rozmnožovacích  buniek – gamét a výtrusov – haploidné n výtrus je nepohlavná rozmnožovacia častica,

gaméty sú pohlavné (musia splynúť)

meióza prebieha v dvoch po sebe nasledujúcich modifikovaných mitózach

Prvé meiotické delenie- HETEROTYPICKÉ

podstatou je to, že na jeho začiatku má jadro diploidný počet (2n) chromozómov a na konci je počet chromozómov zredukovaný na haploidný počet (n)- Chromozómy zostávajú dvojchromatidové !

Profáza:

Má 5 štádií: a) leptotén - chromozómy sa špiralizujú

                b) zygotén - homologické chromozómy (sú také, ktoré sú zhodné svojím tvarom, veľkosťou a obsahom) sa k sebe pozdĺžne prikladajú, spájajú a vzniknutý útvar sa nazýva BIVALENT- spojené dvojice chromatíd

                    c) pachitén – bivalenty sa štiepia na 4 chromatidy, prebieha proces CROSSING OVER- chromatidy sa navzájom prepletajú, krížia a môže dôjsť k výmene zodpovedajúcich úsekov chromatíd medzi chromozómy

                   d) diplotén - homologické chromozómy sa rozostupujú a rozdeľujú v miestach centromér  a prekríženia

                   e) diakinéza - rozpúšťa sa karyoléma

metafáza - tetrády sa naviažu centromérami na deliace vretienko

anafáza – vlákna deliaceho vretienka priťahujú k pólom bunky celé chromozómy

telofáza -  v živočíšnej bunke sa vytvára karyoléma, v rastlinných bunkách je telofáza nedokončená, nadväzuje na ňu profáza druhého meiotického delenia – HOMEOTYPICKÉ