Bunkový cyklus

Po skončení bunkového delenia sa bunky osamostatnia a začínajú prípravné fázy na ďalšie delenie buniek. Tieto prípravné procesy prebiehajú v interfáze bunkového cyklu.
Bunkový cyklus je cyklicky sa opakujúce delenie buniek, ktoré sa vo vhodných podmienkach opakuje.

Súčasťou bunkového cyklu sú všetky procesy, ktoré sa dejú v bunke, t.j. rast, delenie jadra, delenie bunky a ostatných organel, ako aj rozkladné procesy v prípade buniek špecializovaných na rôzne funkcie spojené s ich starnutím a smrťou.

Bunkový cyklus eukaryotických buniek tvoria v zásade dve etapy: interfáza (obdobie, keď sa bunka nedelí) a bunkové delenie, najčastejšie mitóza.
Interfázu tvoria:

G1–fáza  - prípravná fáza
S - fáza – syntetická fáza

G2-fáza – prípravná fáza
M - fáza – mitóza  (nastáva po interfáze BC)
Celý bunkový cyklus sa skladá zo štyroch fáz: G1-fáza, S-fáza, G2-fáza a M-fáza
Život bunky, ktorý predstavuje bunkové delenie a interfázu sa nazýva bunkový cyklus.

G1-fáza  (postmitotická fáza)
- začína sa v okamihu vzniku dcérskej bunky (po mitóze)
- prebiehajú tu najmä rastové procesy – bunka rastie, čo je spojené so syntézou bielkovín
- pripravuje sa zdvojenie – replikácia jadrovej DNA (zdvojenie chromozómov)
- je tu hlavný kontrolný uzol, ktorý má regulačnú funkciu: za nepriaznivých podmienok vonkajšieho prostredia, napr. pri nedostatku živín, pri nevhodnej teplote, pri nahromadení škodlivých látok sa zastavuje nielen priebeh G1-fázy, ale aj celého bunkového cyklu. Preto je G1-fáza z hľadiska časového trvania najvariabilnejšia.
 
S-fáza (syntetická fáza)
- má v bunkovom cykle špecifické postavenie – trvá časovo najdlhšie
- dochádza tu k syntéze (zdvojenie – replikácia) DNA, a tým aj k zdvojeniu chromozómov – znásobí sa genetický materiál (jednochromatidové) chromozómy sa zdvoja, čím vzniknú dvojchromatidové chromozómy.
Kľúčovým procesom S - fázy je teda replikácia – zdvojenie DNA a následné zdvojenie jednochromatidových chromozómov na dvojchromatidové.
 
G2-fáza (predmitotická fáza)
- pokračuje syntéza bielkovín
- pribúdajú bunkové štruktúry
- bunka ďalej rastie a pripravuje sa na delenie jadra a samotnej bunky
 
M-fáza (mitotická fáza)
- prebieha tu rozdelenie jadra – karyokinéza a potom rozdelenie bunky - cytokinéza
- často sa stáva, že jadro sa viacnásobne rozdelí, ale bunka sa rozdelí iba raz, vznikajú viacjadrové bunky – typické pre mikroskopické huby (nižšie), alebo pre svalové vlákna (priečne pruhované)

 

Fázy BC eukar. buniek za normálnych okolností relatívne v priemere trvajú /ak je celý BC 100%/:

v  G1- fáza:  30 – 40% bunkového cyklu

v  S -  fáza:  30 – 50% bunkového cyklu

v  G2 - fáza:  10 – 20% bunkového cyklu

v  M –  fáza:  5 – 10% bunkového cyklu

 

 

 

Generačná doba bunky
Časové trvanie bunkového cyklu sa nazýva generačná doba bunky. Je daná geneticky a pre rozličné bunky je rozdielna – napr. baktérie asi 30 min., prvoky niekoľko hodín.

Faktory dĺžky života bunky: sú hlavne vhodné životné podmienky (teplota, živiny a i.). Pokiaľ sa zastaví prísun živín, hlavný kontrolný uzol zablokuje delenie bunky a trvanie bunkového cyklu sa predĺži po určitú kritickú hranicu. Ak sa prísun živín neobnoví, bunka hynie.
 
Regulácia bunkového cyklu
Reguláciu bunkového cyklu zabezpečujú regulačné mechanizmy. Riadia priebeh bunkového cyklu a na úrovni mnohobunkového organizmu zabezpečujú zodpovedajúci počet buniek vo všetkých tkanivách a orgánoch.

Ø  Najčastejší je látkový (chemický) spôsob regulácie bunkového cyklu. Znamená to, že niektoré chemické látky majú stimulačný účinok, t.j. iniciujú bunkové delenie a iné, naopak, spomaľujú, až zastavujú bunkové delenie, t.j. pôsobia inhibične.

Ø  Látky, ktoré spomaľujú až zastavujú bunkové delenie  → cytostatiká, (úspešne využívajú pri liečbe nádorových ochorení).

Ø  Regulačné pôsobenie chemických látok je účinné najmä v G1-fáze, kde je hlavný kontrolný uzol bunkového cyklu.

Ø  Reguláciu bunkového cyklu môžu výrazne ovplyvniť aj vírusy, ktoré pri spolupôsobení vnútorných, ako aj vonkajších rizikových faktorov môžu za istých okolností spôsobiť nekoordinované delenie buniek, a tak vyvolávať tvorbu nádorov. Zhubné nádorové bujnenie, ktoré sa vymklo regulačným mechanizmom vedie ku vzniku vážneho ochorenia – rakoviny.

 

 

 

 

 

 

 

 



Zopakujte si:
1. Čo je hlavným princípom mitózy?
2. Z koľkých fáz tvorí mitózu? (vymenujte ich)
3. Čo je konečným výsledkom meiózy?

Použitá literatúra:
UŠÁKOVÁ, K. – HUDÁK, J. – KRAJČOVIČ, J. – SEMAN, M.: Biológia pre gymnáziá. 1. Vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo. 1999. ISBN 80-08-02983-8
VIŠŇOVSKÁ, J. – UŠÁKOÁ, K. – GÁLOVÁ, E. a spol.: Biológia pre 2. Ročník gymnázia a 6. Ročník gymnázia s osemročným štúdiom. 1. Vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo. 2012. ISBN 978-80-10-02286-1
KRIŽAN, J.: Maturita z biológie. 1. vyd. Bratislava: Príroda. 2004. ISBN 80-07-01145-5

Zdroje obrazkov:
https://encyklopediapoznania.sk/clanok/6482/rozmnozovanie-buniek-priame-nepriame-pohlavne-bunkovy-cyklus
http://www.ta3k.sk/biokutik/index.php/bunka/50-bunkovy-cyklus