Buňka: životní projevy Dělění Růst Příjem látek Výdej látek Pohyb Smrt cell Přednáška 3: lBuněčný cyklus lDiferenciace buněk lTkáně – definice a rozdělení lPojivová tkáň - obecně Buněčný cyklus sled dějů v buňce mezi 2 mitózami za vzniku 2 dceřinných buněk (vč. mitózy) l l lFáze buněčného cyklu l lG1 (postmitotická), K1 lS (syntetická DNA), lG2 (premitotická), K2 lM (mitóza) K3 image095 G0 lG1 – fáze: postmitotický růst buňky; intenzivní sestavování nových organel – syntéza proteinů, jak strukturních, tak i enzymů a regulačních proteinů, [chromosom = 1 chromatida] (délka fáze závisí na typu buňky ± 11 hod.) lS – fáze: replikace DNA v jádře ð [chromosom = 2 chromatidy], replikace centriolů; (asi 8 hod.) lG2 – fáze: postsyntetické zmnožení organel , syntéza tubulinu; (3-4 hod.) lM – fáze: (mitóza) (± 1 hod.) l lG0 – fáze = zastavený cyklus (neurony, svalové buňky) l MITÓZA lmechanismus, který zajišťuje genetickou identitu somatických buněk Mitóza l1) Profáze 2 páry centriolů migrují k pólům buňky - dělící vřeténko; kondenzace a spiralizace chromosomů, rozpadnutí jaderného obalu a jadérek; l2) Metafáze chromosomy – v ekvatoriální rovině (monaster), dělící vřeténko – připojení na kinetochory chromosomů; l3) Anafáze oddělení sesterských chromatid, zkracováním dělícího vřeténka - rozestup chromosomů k pólům buňky (diaster); l4) Telofáze dekondenzace a despiralizace chromosomů, rekonstrukce jaderného obalu, zahájení cytokineze. 8mitosiscropped 300px-Schnoyanaphase MEIÓZA redukce a rekombinace genetického materiálu lZajišťuje rozdělení diploidních gametogonií (prekurzory zárod. buněk) na haploidní gamety. Gametogonie (diploidní; 2n, 4c) Gametocyty (haploidní; 1n, 2c) S-fáze Gamety (haploidní; 1n, 1c) 1.meiotické dělení 2. 2. 2.meiotické dělení Pozn.: 2n = diploid.počet chromosomů, c = množství DNA Meióza redukční dělení pohlavních buněk lPodstatou meiózy jsou bezprostředně po sobě probíhající dvě redukční dělení, mezi nimiž nedochází k syntéze (replikaci) DNA l1. meiotické dělení – redukce počtu chromosomů: výsledek – haploidní buňka (1n, 2c) l2. Meotické dělení – redukce množství DNA: výsledek – haploidní buňka (1n, 1c) l Meióza l 1.Meiotické dělení – dlouhá profáze I: Leptoten – kondenzace chromosomů Zygoten – párování homologních chromosomů – bivalenty, synaptolemální komplex (sk) Pachyten – chromatidy = tetrády, crossing-over Diploten – zánik (sk) a rozestup tetrád, chiasmata – místa, kde došlo k rekombinacím (crossing-over) Diakineze – zánik (terminalizace) chiasmat, rozpad jaderného obalu, profáze končí l Metafáze, anafáze, telofáze Chromosomes crossing over. zygoten – pachyten – diploten diakineze meiosis1cropped meiosis2cropped Srovnání mitózy a meiózy lMitóza -vznik diploidní buňky -dceřinné bb. jsou identické s mateřskou -1 mateřská b. l l 2 dceřinné bb. lMeióza -vznik haploidní buňky -crossing-over -1 b. (gametogonie) l lspermatogonie oogonie l l l 4 spermie 1 oocyt + l (2X, 2Y) 2-3 pólová tělíska Diferenciace buněk l lpostupná specializace buněk (biochemická, morfologická a funkční) uskutečňovaná postupným zapojováním jednotlivých částí genomu lúloha signálů z okolí buňky = vzájemné interakce buněk v mnohobuněčném organizmu l cell_differentiation vznik specializovaných buněk z nediferencovaných (totipotentní b. ð pluripotentní bb. ð multipotentní bb. ð unipotentní bb.) lKmenové buňky(kb) – asymetrické dělení l kb kb + pg lProgenitorové buňky (pg) – symetrické dělení l pg pe + pe lPermanentní buňky (pe) – nedělí se, jsou v G l l Autoreplikace (sebe)obnova Růst buňky lRůstové faktory – aktivují geny odpovědné za zahájení buněčného cyklu l lZvětšení orgánu: hyperplazie (počet buněk á) l hypertrofie (velikost buněk á) lZmenšení orgánu: atrofie Buněčná smrt lNekróza - ruptura buněčné membrány; uvolnění Ly enzymů, l - zánět v okolí (+ leukocyty). lApoptóza – „programovaná smrt buňky“ - kondenzace chromatinu, fragmentace cytoplazmy, apoptotická tělíska s membránou - likvidace makrofágy aj. (fagocytóza), - bez zánětlivé reakce. l lBuňka: definice a charakteristika. Buňka jako systém. Struktura buňky. Základní cytoplazma a cytoskelet. lBuňka: úprava buněčných povrchů. Buněčná spojení. lBuňka: tvar, velikost a stavba buněčného jádra. Význam buněčného jádra. lBuňka: přehled organel – jejich struktura a funkční význam. lBuňka: přehled buněčných inkluzí – jejich struktura a funkční význam. lBuněčný cyklus. Mitóza a meióza. lDiferenciace buněk a vznik tkání. Definice tkání – jejich rozdělení a základní funkce. l Tkáně lTkáň – soubor morfologicky i funkčně shodných nebo velmi podobných buněk lTkáně se diferencují v embryonálním období ze zárodečných listů (ektoderm, entoderm, mezoderm) a primitivního embryonálního pojiva (mezenchym – derivát mezodermu) – histogeneze streak ektoderm mezoderm entoderm Zárodečný terčík Typy tkání lEpitelová lPojivová vazivo l chrupavka l kost l [krev] lSvalová lNervová teather6 [sf38x5+types+of+tissues+ch.4.GIF] Charakteristika epitelové tkáně lPůvod – všechny 3 zárodečné listy lSkládá se z těsně nakupených buněk, spojených různými typy mezibuněčných spojů lOd ostatních tkání ji dělí bazální membrána nebo lamina basalis lFunkce: krycí, sekreční, respirační, resorpční, smyslová. epitel_1lapis epithelium%204 Charakteristika pojivové tkáně lPůvod – mezenchym lSkládá se z buněk a mezibuněčné hmoty lMezibuněčná hmota se skládá z amorfní hmoty a vláken lFunkce – mechanické (podpůrná, protektivní), metabolická, imunologická jaringan_ikat connective%20tissue Charakteristika svalové tkáně lPůvod – mezoderm (kosterní a srdeční sval) a mezenchym (hladké svalstvo) lSkládá se z buněk protažených do délky, obsahujících v cytoplazmě kontraktilní elementy (myofibrily) lFunkce – stažlivost (kontraktilita) 19917 musctiss muscle%20tissue muscle%20tissue%203 muscle%20tissue%202 Charakteristika nervové tkáně lPůvod – ektoderm Þ neuroektoderm lSkládá se z nervových buněk (neuronů) a podpůrných buněk (neuroglie) lFunkce – dráždivost a vodivost neuronů WebNervous http://trc.ucdavis.edu/biosci10v/bis10v/week10/systems2.gif Děkuji za pozornost chiro1 image095 lG1 Phase: Cell growth - cells do most of thier growing during the G1 phase. In this phase, cells increase in size and synthesize new proteins and organelles. The G in G1 and G2 stands for "gap" but the G1 and G2 phases are actually periods of intense growth and activity. l lS Phase: DNA replication - The G1 phase is followed by the S phase. The S stands for "synthesis" During the S phase, new DNA is synthesized when the chromosomes are replicated. The cell at the end of the S phase contains twice as much DNA as it did in the beginning. l lG2 Phase: Preparing for cell division - the shortest of the three phases of interphase, organelles and molecules required for cell division are produced. l lM phase - Cell division. In eukaryotes, cell division occurs in two stages: mitosis and cytokinesis. Cell cycle mitosis_phases Mitosis - What happens during the four phases of mitosis? Mitosis lProphase - chromatin condenses into chromosomes. The nuclear membrane breaks down. lMetaphase - The chromosomes line up across the center of the cell. Each chromosome is connected to spindle fibers at the centromere. lAnaphase - The sister chromatids separate into individual chromosomes and are moved apart. lTelophase - The chromosomes gather at opposite ends of the cell and lose their distinct shapes. Two new nuclear envelopes will form. lCytokinesis - The cytoplasm pinches in half. Each daughter cell has an identical set of duplicate chromosomes. HP_obr12 HP_obr13 HP_obr14 19_32