• Co je buněčná reprodukce?
• Typy buněčné reprodukce
• Význam buněčné reprodukce
• Fáze mitózy
• Fáze meiózy

Vysvětlíme, co je buněčná reprodukce, meióza, mitóza a její fáze. Také jeho význam pro rozmanitost života.

Buněčná reprodukce umožňuje existenci organismů.

Co je buněčná reprodukce?

Je známá jako buněčná reprodukce nebo buněčné dělení do fáze buněčného cyklu ve kterém se každá buňka dělí a tvoří dvě odlišné dceřiné buňky. Je to proces, který se vyskytuje ve všech formách život a to zaručuje trvalost jejich existence, stejně jako růst, výměnu tkáně a reprodukci v mnohobuněčné bytosti.

Buňka je základní jednotkou života. Každá buňka, stejně jako živé věci, má a počasí života, během kterého roste, dozrává a je hrát si a zemře.

Existují různé biologické mechanismy buněčné reprodukce, to znamená, že umožňují tvorbu buňky nové, kopírující jejich Genetické informace a umožňuje cyklus začít znovu.

V určitém okamžiku života živé bytostiVaše buňky se přestanou reprodukovat (nebo to začnou dělat méně efektivně) a začnou stárnout. Dokud se tak nestane, buněčná reprodukce má za účel udržovat nebo zvyšovat počet buněk, které existují v organismu.

V jednobuněčné organismy, reprodukce buněk vytváří a organismus úplně nový. K tomu obvykle dochází, když buňka dosáhne určité velikosti a objemu, což má tendenci snižovat účinnost jejích procesů transportu živin, a proto je dělení jedince mnohem efektivnější.

Typy buněčné reprodukce

V zásadě existují tři hlavní typy buněčné reprodukce. První a nejjednodušší je Binární dělení, ve kterém se buněčný genetický materiál replikuje a buňka se rozdělí na dva identické jedince, stejně jako bakterie, obdařen singl chromozóm a s procesy nepohlavní rozmnožování.

Ovšem složitější bytosti, jako kupř eukaryota jsou obdařeny více než jedním chromozomem (např Lidé, například, že máme pár chromozomů od otce a jeden od matky).

Složitější procesy buněčné reprodukce se uplatňují v eukaryotických organismech:

• Mitóza. Je to nejběžnější forma buněčného dělení v eukaryotických buňkách. V tomto procesu buňka zcela replikuje svůj genetický materiál. K tomu používá metodu organizace chromozomů v rovníkové oblasti buněčného jádra, který se pak rozdělí na dvě, čímž se vytvoří dvě identické chromozomální dotace. Zbytek buňky pak pokračuje v duplikaci a pomalém štěpení cytoplazma, až do plazmatická membrána končí to rozdělením dvou nových dceřiných buněk na dvě. Výsledné buňky budou geneticky identické se svými rodiči.
• Redukční dělení buněk. Jde o složitější proces, při kterém vznikají haploidní buňky (s polovičním genetickým zatížením), jako jsou pohlavní buňky nebo gamety, obdařené genetickou variabilitou. K tomu dochází za účelem poskytnutí poloviny genomové zátěže během oplodnění, a tím získání geneticky jedinečného potomstva, čímž se zabrání klonální (asexuální) reprodukci.Prostřednictvím meiózy podstoupí diploidní buňka (2n) dvě po sobě jdoucí dělení, čímž se získají čtyři haploidní dceřiné buňky (n).

Význam buněčné reprodukce

Buněčné dělení vytváří kolonie jednobuněčných organismů, ale především umožňuje existenci mnohobuněčné organismy, tvořené diferencovanými tkáněmi. Každá tkáň utrpí poškození, stárne a nakonec roste, což vyžaduje náhradní buňky za staré nebo poškozené nebo nové buňky, které se mají přidat do rostoucí tkáně.

Dělení buněk umožňuje jak růst organismů, tak opravu poškozených tkání.

Na druhou stranu může neuspořádané dělení buněk vést k onemocněním, kdy tento proces probíhá nekontrolovaně a ohrožuje život jedince (jako je tomu u lidí s rakovinou). Proto je v moderní medicíně studium buněčného dělení jednou z klíčových oblastí vědeckého zájmu.

Fáze mitózy

Mitóza zahrnuje komplexní sérii změn v buňce.

V buněčné reprodukci typu mitózy najdeme následující fáze:

• Rozhraní. Buňka se připravuje na proces reprodukce a zdvojnásobuje se DNA a přijetí příslušných vnitřních a vnějších opatření k úspěšnému zvládnutí procesu.
• Profáze. Jaderný obal se začne rozpadat (až se postupně rozpustí). Veškerý genetický materiál (DNA) kondenzuje a tvoří chromozomy. Centrosom se duplikuje a každý se přesune na jeden konec buňky, kde se tvoří mikrotubuly.
• Metafáze. Chromozomy se řadí v rovníku buňky. Každá z nich již byla na rozhraní duplikována, takže v tomto okamžiku jsou dvě kopie odděleny.
• Anafáze. Dvě skupiny chromozomů (které jsou navzájem totožné) se vzdalují díky mikrotubulům směrem k opačným pólům buňky
• Telofáze. Vznikají dvě nové jaderné obálky. Mikrotubuly zmizí.
• Cytokineze Plazmatická membrána buňku uškrtí a rozdělí na dvě části.

Fáze meiózy

V meióze buňka produkuje čtyři buňky, každá s polovinou chromozomů.

V reprodukci typu redukční dělení buněk, pak pokračujte k novému bipartition dceřiných buněk, čímž získáte čtyři haploidní buňky.

Meióza zahrnuje dvě odlišné fáze: meiózu I a meiózu II. Každá z nich se skládá z několika fází: profáze, metafáze, anafáze a telofáze. Meióza I se liší od meiózy II (a mitózy), protože její profáze je velmi dlouhá a v jejím průběhu se homologní chromozomy (identické, protože jeden pochází od každého rodiče) párují a rekombinují za účelem výměny genetického materiálu.

Meióza I. Známá jako redukční fáze, výsledkem jsou dvě buňky s polovičním genetickým zatížením (n).

• Profáze I. Skládá se z několika fází. V první fázi dochází ke kondenzaci DNA do chromozomů. Homologní chromozomy se poté spárují a vytvoří charakteristickou strukturu zvanou synaptomický komplex, kde dochází ke křížení a genové rekombinaci. Nakonec se homologní chromozomy oddělí a obálka chromozomu jádro zmizí.
• Metafáze I. Každý chromozom, každý tvořený dvěma chromatidami, se řadí na střední rovinu buňky a váže se na mikrotubuly achromatického vřeténka.
• Anafáze I. Párové homologní chromozomy se oddělují a přesouvají k opačným pólům. Každý pól přijímá náhodnou kombinaci mateřských a otcovských chromozomů, ale na každém pólu je přítomen pouze jeden člen každého homologního páru. Sesterské chromatidy zůstávají připojeny ke svým centromerám.
• Telofáze I. Jeden z každého páru homologních chromozomů je na každém pólu. Znovu se vytvoří jaderná membrána. Každé jádro obsahuje určitý počet haploidních chromozomů, ale každý chromozom je duplikovaný chromozom (sestávající z páru chromatid). Dochází k cytokinéze, jejímž výsledkem jsou dvě haploidní dceřiné buňky.

Meióza II. Je to duplikativní fáze: buňky z meiózy se dělí, což má za následek duplikaci DNA.

• Profáze II. Chromozomy kondenzují. Obálka jádra zmizí.
• Metafáze II. Chromozomy se řadí ve středních rovinách vašich buněk.
• Anafáze II. Chromatidy se oddělují a pohybují k opačným pólům.
• Telofáze II. Chromozomy, které dosáhnou každého pólu buňky, jsou nyní chromozomy. Jaderné obaly se znovu tvoří, chromozomy se postupně prodlužují za vzniku chromatinových vláken a dochází k cytokinezi. Dvě po sobě jdoucí dělení meiózy produkují čtyři haploidní jádra, každé s jedním chromozomem každého typu. Každá výsledná haploidní buňka má jinou kombinaci genů.