Mitóza – slovensky

,,Tam kde bunka vzniká, musela už pred tým nejaká existovať.“ Túto bunkovú teóriu vyslovil už v roku 1858 nemecký patológ R.Virchow. To znamená že bunky vznikajú výlučne z buniek a vytvorenie nových buniek je možné len delením tých, ktoré už existujú. Vznikom novej bunky sa začína séria fyziologických procesov, ktoré sa v základných bodoch pri všetkých bunkách zhodujú a odlišujú sa len dĺžkou trvania jednotlivých častí. Súbor týchto po sebe nasledujúcich procesov sa označuje ako bunkový cyklus. Detaily bunkového cyklu sa medzi jednotlivými organizmami a v rôznych obdobiach života odlišujú. Čas, za ktorý sa tento cyklus uskutoční je generačný čas bunky. Bunkový cyklus tvoria dve základné etapy: fáza rastu bunky – interfáza a fáza delenia bunky – mitóza. Predmetom mojej seminárnej práce je mitóza.  Mitóza je najčastejší spôsob delenia buniek. Mitóza zabezpečuje nielen rozdelenie bunky, ale i presnú distribúciu genetického základu do obidvoch nových buniek. Pri každej jednej mitóze prebieha karyokinéza (rozdelenie jadra) a cytokinéza (rozdelenie bunky). V porovnaní s ostatnými fázami bunkového cyklu je relatívne krátka a trvá zhruba 8 % doby celého bunkového cyklu. Je to plynulý proces, ktorý sa pri opise delí na štyri štádia: profáza, metafáza, anafáza, telofáza.

Profáza je väčšinou najdlhšia fáza mitózy, pri ľudských bunkách trvá v priemere 30-60 minút. Bunky sa tu javia ako sferoidné s refraktilnou a viskóznou cytoplazmou.  Chromozómy sa tu stávajú zreteľne pozorovateľné, tým že nastáva ich špiralizácia a dehydratácia. Nastáva hrubnutie chromozómov, skracovanie a zvyšuje sa ich farbiteľnosť. Na každom chromozóme je viditeľné pozdĺžne rozdelenie na dve chromatidy, ktoré však zostávajú spojené v oblasti centroméry. Centriol sa rozdelí, obidva centrioly záujmu miesto na opačných póloch jadra. Začína tvorba deliaceho vretienka, jadrová membrána sa rozpustí a obsah jadra sa zmieša so základnou cytoplazmou. Jadierko zanikne. Cytoplazme sa v tejto fáze značne zvyšuje viskozita preto má štruktúru veľmi podobnú gélovitej štruktúre.

V neskoršej profáze pomenovanej ako prometafáza dochádza k rozrušovaniu jadrovej membrány a do jadra sa dostávajú mikrotubuly deliaceho vretienka, ktoré asociujú so vznikajúcimi kinetochórmi v oblasti centroméry chromozómov. Každý chromozóm má dva kinetochóry, tzn. že každá chromatida má svoj kinetochór, čo je v celku logické, keďže v ďalšom štádiu je potrebné chromatidy od seba oddeliť a každú pritiahnuť na iný pól bunky. (Vlákna deliaceho vretienka, ktoré smerujú od jedného centrozómu po druhý, sú tvorené nekinetochórovými mikrotubulmi. Tie mikrotubuly, ktoré asociujú s kinetochórmi chromozómov, sú kinetochórové mikrotubuly.) V neskorej profáze sa chromozómy ďalej špiralizujú, skracujú a hrubnú.

V metafáze sa chromozómy zoskupujú do ekvatoriálnej roviny (rovníkovej), to sa predpokladá ako začiatok metafázy. V mieste centroméry sa chromozómy napájajú na vlákna vretena. Fibrily vretena, ktoré preklenujú bez prerušenia vzdialenosť od jedného pólu k druhému sa nazývajú kontinuálne vlákna, tie ktoré sa sú napojené na chromozóm sú chromozómové vlákna. A poznáme aj interzonové vlákna a astrové vlákna. Dokončovanie vzniku deliaceho vretienka. Nastane rozdelenie centroméry, ktorá spájala obidve chromatidy, z každého chromozómu vznikajú dva sesterské chromozómy. K rozdeleniu dochádza u všetkých chromozómov naraz. V metafáze je najlepšia príležitosť na identifikáciu chromozómov a počítanie chromozómov.

V anafáze nastáva migrácia chromozómov tak, že sesterské chromozómy sa od seba vždy separujú, tak nové bunky majú rovnaký, úplný súbor chromozómov. Anafáza trvá len niekoľko minút. Táto fáza trvá pri ľudských bunkách asi 3 – 15 minút. Chromozómy, ktoré putujú k pólom bunky nadobúdajú tvar písmena V, ale centroméra sa nachádza na apikálnom konci mieriacom k polu.

V telofáze sa utvorí obvyklá štruktúra interfázoveho jadra. Chromozómy sa dešpiralizujú, hydratujú, stávajú sa menej farbiteľnými, takže sú väčšinou neviditeľné, alebo viditeľné veľmi málo. Je to v podstate dosť dlhý proces približne ako profáza. Okolo každej sady chromozómov sa tvorí jadrový obal. Pre ukončenie mitózy nám ostáva už len cytokinéza (rozdelenie bunkovej cytoplazmy).

Cytokinéza je proces , kde sa cytoplazma rozdelí na dve časti a vzniknú dve dcérske bunky. Dá sa povedať, že cytokinéza začína už v anafáze, kedy sa vytvorí deliaca brázda na povrchu bunky, ktorá ja kolmá  k pozdĺžnej osi mitotického vretienka, čo nám vlastne zabezpečuje rovnomerné rozdelenie bunky na polovice so svojou sadou chromozómov. V mitóze sa deje aj duplikácia a rozdelenie membránových štruktúr, cytoskeletu, organel… Pri cytokinéze zohráva dôležitú úlohu kontraktilný prstenec, ktorý vlastne vykoná cytokinézu a následne po nej zanikne.

Vlastnosťou každej bunky je genetický daná schopnosť pravidelného delenia. O tom či sa bunka skutočne rozdelí rozhodne súbor vonkajších podmienok. Bunka sa v normálnych podmienkach delí pravidelným rytmom. Celá príprava na delenie buniek sa skladá z mnohých čiastkových procesov, ktoré sú na sebe viac-menej závislé. Syntetizujú sa bielkoviny, zdvojuje sa DNA, príprava energie ATP… Ak tieto procesy prebiehajú nerušene vedie to k deleniu. Teda začatie mitózy je určované stavom celého metabolického procesu bunky.

Použitá literatúra:

Križan, J.: Maturita z biológie. 2004

Sabó, A., Kukučková, E., Demitrová, A.: Vybrané kapitoly zo všeobecnej biológie. Bratislava, SAP 1996.

Otvorená slovenská online encyklopédia so slobodným obsahom: http://sk.wikipedia.org/wiki/Mit%C3%B3za

Bioweb3: http://www.bioweb.genezis.eu/index.php?cat=2&file=mitoza