Bunkový cyklus a reprodukcia buniek

Reprodukcia buniek a bunkový cyklus

Bunka vzniká len z existujúcej bunky. Proces od konca jedného delenia po koniec druhého sa nazýva bunkový cyklus.

A. Interfáza (Prípravná fáza – 90 % času cyklu)

Bunka rastie a pripravuje sa na delenie. Delí sa na podfázy:

• G1 fáza (postmitotická): Hlavný kontrolný uzol. Prebieha intenzívny rast, syntéza RNA a bielkovín. Bunka sa "rozhoduje", či sa bude ďalej deliť.

• S fáza (syntetická): Kľúčový moment – replikácia DNA. Množstvo genetického materiálu sa zdvojnásobí (z 2n na 4n), aby každá dcérska bunka dostala plnú výbavu.

• G2 fáza (premitotická): Pokračuje syntéza bielkovín potrebných pre delenie (napr. pre deliace vretienko).

B. M-fáza (Mitóza – samotné delenie)

Rozdelenie jadra (karyokinéza) a následne bunky (cytokinéza).

1. Profáza: Chromozómy sa špiralizujú (stávajú sa viditeľnými), zaniká jadrová membrána a jadierko, tvorí sa deliace vretienko.

2. Metafáza: Chromozómy sa zoraďujú do ekvatoriálnej (stredovej) roviny. Je to najlepší čas na pozorovanie chromozómov.

3. Anafáza: Deliace vretienko odťahuje sesterské chromatidy k opačným pólom bunky.

4. Telofáza: Chromozómy sa dešpiralizujú, obnovuje sa jadrová membrána a jadierko. Bunka sa zaškrtí (u živočíchov) alebo vytvorí priehradku (u rastlín).

Meióza (Redukčné delenie)

Špeciálny typ delenia, pri ktorom vznikajú pohlavné bunky (gaméty). Z jednej diplomatickej bunky (2n) vznikajú štyri haploidné (n).

• Pozostáva z dvoch po sebe idúcich delení (Meióza I a Meióza II).

• V profáze I prebieha crossing-over – výmena častí nesesterských chromatid, čo zabezpečuje genetickú rôznorodosť potomstva.

Nebunkové organizmy – Vírusy (Viroly)

Sú to vnútrobunkové parazity, ktoré stoja na hranici medzi živou a neživou prírodou.

Klasifikácia vírusov:

• Podľa hostiteľa: Bakteriofágy (napadajú baktérie), fytopatogénne (rastlinné – napr. vírus tabakovej mozaiky), zoopatogénne (živočíšne), antropopatogénne (ľudské).

• Podľa typu NK: DNA vírusy a RNA vírusy.

Priebeh vírusovej infekcie:

1. Adsorpcia: Naviazanie vírusu na špecifické receptory bunky.

2. Penetrácia: Preniknutie vírusu do vnútra.

3. Eklipsa: Uvoľnenie nukleovej kyseliny z kapsidy.

4. Replikácia: Bunka "zneužitá" vírusom vyrába jeho kópie.

5. Maturácia: Skladanie nových viriónov.

6. Elúcia: Uvoľnenie vírusov, často spojené so smrťou bunky.

Špecifický prípad: Retrovírusy (napr. HIV) – majú schopnosť prepísať svoju RNA do DNA hostiteľa pomocou enzýmu reverzná transkriptáza.

Prokaryotické organizmy – Baktérie a sinice

Baktérie (Bacteria)

• Tvary: Koky (guľovité), bacily (tyčinkovité), vibriá (rožkovité), spirily a spirochéty (špirálovité). Môžu tvoriť retiazky (streptokoky) alebo strapce (stafylokoky).

• Výživa:

  • Autotrofné: Fototrofné (fotosyntéza) alebo chemotrofné (oxidácia anorganických látok).

  • Heterotrofné: Saprofyty (rozkladače) alebo parazity.

• Vzťah ku kyslíku: Aeróbne (potrebujú O2), anaeróbne (kyslík je pre ne jed), fakultatívne anaeróbne (prispôsobia sa).

• Významné procesy: * Nitrifikačné baktérie: Premieňajú amoniak na dusičnany (výživa rastlín).

  • Denitrifikačné baktérie: Rozkladajú dusičnany na voľný dusík.

  • Hľuzkové baktérie: Žijú v symbióze na koreňoch bôbovitých rastlín, viažu vzdušný dusík.

Sinice (Cyanobacteria)

• Najstaršie autotrofné organizmy.

• Obsahujú chlorofyl a, ako aj modrý fykocyanín a červený fykoerytrín.

• Vytvorili kyslíkovú atmosféru Zeme.

• Pri premnožení v stojatých vodách tvoria vodný kvet (toxické).