Mitóza
Mitóza je součástí cyklu buněčného dělení. Chromozomy buňky se zkopírují a vytvoří dvě identické sady chromozomů a buněčné jádro se rozdělí na dvě identická jádra.
Před mitózou si buňka vytvoří identickou sadu své vlastní genetické informace - tomu se říká replikace. Genetická informace se nachází v DNA chromozomů. Na začátku mitózy se chromozomy navíjejí a jsou viditelné světelným mikroskopem. Chromozomy jsou nyní dvě chromatidy spojené v centroméře. Protože jsou tyto dvě chromatidy navzájem identické, nazývají se sesterské chromatidy.
Mitóza probíhá ve všech typech dělících se buněk v lidském těle s výjimkou spermií a vajíček. Spermie a vajíčka jsou gamety neboli pohlavní buňky. Gamety vznikají jinou metodou dělení, která se nazývá meióza.
Fáze mitózy
Mitóza má pět fází. Každá fáze popisuje, jakou změnou buňka prochází. Fáze jsou profáze, prometafáze, metafáze, anafáze a telofáze.
Profáze
Během profáze dochází ke kondenzaci chromozomů v jádře. Páry centriol se přesunou na opačné strany jádra. Vřeténková vlákna začnou vytvářet most mezi konci buňky.
Prometafáze
Během prometafáze se jaderný obal kolem chromozomů rozpadá. Nyní již neexistuje žádné jádro a sesterské chromatidy jsou volné. V každé centroméře se vytvoří bílkovina zvaná kinetochor. Dlouhé tenké bílkoviny sahají napříč z opačných pólů buňky a připojují se ke každému kinetochoru.
Metafáze
Během metafáze se dvojice chromatid vyrovnávají tlačením a tažením připojených mikrotubulů kinetochoru, podobně jako při hře "přetahování lanem". Obě sesterské chromatidy zůstávají k sobě připojeny v centroméře. Chromozomy se seřadí na rovníku neboli středové čáře buňky a jsou připraveny k dělení. Jedná se o nejdelší fázi mitózy.
Anafáze
Během anafáze se sesterské chromatidy rozdělí a přesunou se z rovníku buňky (metafázní destička) k pólům buňky. Kinetochor je připojen k centroméře. Mikrotubuly se drží kinetochoru a zkracují se. Další skupina mikrotubulů, nekinetochorové mikrotubuly, dělá pravý opak. Prodlužují se. Buňka se začíná roztahovat, protože se od sebe vzdalují opačné konce.
Telofáze
Telofáze je závěrečná fáze mitózy: buňka je připravena k dělení. Na každém pólu buňky je nyní jedna sada chromozomů. Každá sada je identická. Vřeténková vlákna začínají mizet a kolem každé sady chromozomů se vytváří jaderná membrána. V každém novém jádře se objeví také nukleolus a jednovláknové chromozomy se rozpletou do neviditelných vláken chromatinu.
Telofáze: Obrácení událostí v profázi a prometafázi
Anafáze: Prodlužující se nekinetochorové mikrotubuly posunují obě sady chromozomů dále od sebe.
Metafáze: Centrozomy se přesunuly k pólům buňky a vytvořily mitotické vřeténko. Chromozomy se shromáždily na metafázní destičce.
Krátké schéma mitózy
Raná prometafáze: Mikrotubuly interagují s kinetochorami na chromozomech.
Fáze mitózy
Mitóza má pět fází. Každá fáze popisuje, jakou změnou buňka prochází. Fáze jsou profáze, prometafáze, metafáze, anafáze a telofáze.
Profáze
Během profáze dochází v jádře ke kondenzaci chromatinu (zamotané DNA) do chromozomů (svazků DNA). Páry centriol se přesunou na opačné strany jádra. Vřeténková vlákna začnou vytvářet most mezi konci buňky.
Prometafáze
Během prometafáze se jaderný obal kolem chromozomů rozpadá. Nyní již neexistuje žádné jádro a sesterské chromatidy jsou volné. V každé centroméře se vytvoří bílkovina zvaná kinetochor. Dlouhé tenké bílkoviny sahají napříč z opačných pólů buňky a připojují se ke každému kinetochoru.
Metafáze
Během metafáze se dvojice chromatid vyrovnávají tlačením a tažením připojených mikrotubulů kinetochoru, podobně jako při hře "přetahování lanem". Obě sesterské chromatidy zůstávají k sobě připojeny v centroméře. Chromozomy se seřadí na rovníku neboli středové čáře buňky a jsou připraveny k dělení. Jedná se o nejdelší fázi mitózy.
Anafáze
Během anafáze se sesterské chromatidy rozdělí a přesunou se z rovníku buňky (metafázní destička) k pólům buňky. Kinetochor je připojen k centroméře. Mikrotubuly se drží kinetochoru a zkracují se. Další skupina mikrotubulů, nekinetochorové mikrotubuly, dělá pravý opak. Prodlužují se. Buňka se začíná roztahovat, protože se od sebe vzdalují opačné konce.
Telofáze
Telofáze je závěrečná fáze mitózy: buňka je připravena k dělení. Na každém pólu buňky je nyní jedna sada chromozomů. Každá sada je identická. Vřeténková vlákna začínají mizet a kolem každé sady chromozomů se vytváří jaderná membrána. V každém novém jádře se objeví také nukleolus a jednovláknové chromozomy se rozpletou do neviditelných vláken chromatinu.
Telofáze: Obrácení událostí v profázi a prometafázi
Anafáze: Prodlužující se nekinetochorové mikrotubuly posunují obě sady chromozomů dále od sebe.
Metafáze: Centrozomy se přesunuly k pólům buňky a vytvořily mitotické vřeténko. Chromozomy se shromáždily na metafázní destičce.
Raná prometafáze: Mikrotubuly interagují s kinetochorami na chromozomech.
Krátké schéma mitózy
Cytokineze
Cytokineze, přestože je pro buněčné dělení velmi důležitá, není považována za fázi mitózy. Během cytokineze se buňka fyzicky rozdělí. K tomu dochází hned po anafázi a během telofáze. Štěpná rýha, což je štěpení způsobené prstencem bílkovin, se úplně odštípne a buňka se uzavře.
Buňka se nyní úspěšně rozmnožila. Po cytokinezi se buňka vrátí do interfáze, kde se cyklus opakuje. Pokud by k cytokinezi došlo u buňky, která neprošla mitózou, dceřiné buňky by byly jiné nebo by nefungovaly správně. Jedna by stále měla jádro a druhá by jádro postrádala. Cytokineze se liší u živočišných i rostlinných buněk. U rostlinných buněk se místo rozdělení na dvě poloviny vytvoří buněčná destička. Jedná se o buněčnou stěnu, která se vytvoří mezi oběma jádry poté, co se rozdělí. K tomu musí dojít, protože buňky mají tuhý tvar a pro svou funkci musí být zcela pokryty buněčnou stěnou.
Cytokineze
Cytokineze, přestože je pro buněčné dělení velmi důležitá, není považována za fázi mitózy. Během cytokineze se buňka fyzicky rozdělí. K tomu dochází hned po anafázi a během telofáze. Štěpná rýha, což je štěpení způsobené prstencem bílkovin, se úplně odštípne a buňka se uzavře.
Buňka se nyní úspěšně rozmnožila. Po cytokinezi se buňka vrátí do interfáze, kde se cyklus opakuje. Pokud by k cytokinezi došlo u buňky, která neprošla mitózou, dceřiné buňky by byly jiné nebo by nefungovaly správně. Jedna by stále měla jádro a druhá by jádro postrádala. Cytokineze se liší u živočišných i rostlinných buněk. U rostlinných buněk se místo rozdělení na dvě poloviny vytvoří buněčná destička. Jedná se o buněčnou stěnu, která se vytvoří mezi oběma jádry poté, co se rozdělí. K tomu musí dojít, protože buňky mají tuhý tvar a pro svou funkci musí být zcela pokryty buněčnou stěnou.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to mitóza?
Odpověď: Mitóza je součástí cyklu buněčného dělení, při kterém se kopírují chromozomy, aby vznikly dvě identické sady chromozomů, a buněčné jádro se rozdělí na dvě identická jádra.
Otázka: Co se děje před mitózou?
Odpověď: Před mitózou si buňka vytvoří identickou sadu své vlastní genetické informace - tomu se říká replikace. Genetická informace se nachází v DNA chromozomů.
Otázka: Jak můžeme pozorovat mitózu?
Odpověď: Na začátku mitózy se chromozomy svinou a jsou viditelné světelným mikroskopem. Chromozomy jsou nyní dvě chromatidy spojené v centroméře. Protože jsou tyto dvě chromatidy navzájem identické, říká se jim sesterské chromatidy.
Otázka: U kterého typu buněk dochází k mitóze?
Odpověď: Mitóza probíhá ve všech typech dělících se buněk v lidském těle kromě spermií a vajíček (gamet neboli pohlavních buněk).
Otázka: Jaký proces probíhá místo toho u gamet?
Odpověď: U gamet (spermií a vajíček) probíhá místo toho jiný způsob dělení, který se nazývá meióza.
Otázka: Jak nazýváme identickou sadu vytvořenou buňkou před mitózou?
Odpověď: Identický soubor vytvořený buňkou před mitózou se nazývá replikace.
Otázka: Jak označujeme dvě chromatidy, které jsou navzájem identické během mitózy?
Odpověď: Dvě chromatidy, které jsou navzájem identické během mitózy, se označují jako sesterské chromatidy.
