Rozmnožovanie,... Flashcards
Popíš význam rozmnožovania rastlín, živočíchov a človeka
- prenos dedičných vlastností z rodičov na potomkov
- prenos znakov získaných počas života jedinca
- kontinuitu - udržanie života druhu
- dopĺňa zákonité straty v prírode
Rozmnožovanie buniek - delenie buniek bezprostredne súvisí s …, … a …
jadrom bunky, chromozómami a DNA
Podstatou bunkového delenia je
prenos genetickej informácie zapísanej v DNA a uloženej na chromozómoch z materskej na dcérske bunky
V ktorých bunkách prebieha rozmnožovanie?
Vo všetkých telových (somatických)
Bunkové delenie zabezpečuje:
- vznik nových buniek
- regeneráciu poškodených tkanív a orgánov, náhradu opotrebovaných buniek
- základ ontogenézy mnohobunkového organizmu
3 spôsoby delenia buniek:
- AMITÓZA (priame delenie)
- MITÓZA (nepriame delenie)
- MEIÓZA (redukčné delenie, ktoré dáva vznik pohlavným bunkám
Chromozóm je:
Základná štruktúra bunkového delenia
Stavba chromozómu:
- tvorí ho chromatín (jadrová hmota : DNA + bielkoviny)
- na chromozóme sa rozlišujú ramená - chromatídy, ktoré sa spájajú v mieste centroméry - prvotného zúženia chromozómu
- niektoré chromozómy majú aj druhotné zúženie na jednom konci ramena
Chromozómy sú v telových bunkách vždy
v pároch (1 od otca, 1 od matky, nesú informácie o tých istých znakoch, majú dve kópie každého chromozómu)
Bunky delíme na:
- diploidné (2n - 2 chromozómové sady) - párové chromozómy
(telové bunky) - haploidné (n - 1 chromozómová sada) - len jedna kópia každého chromozómu
(pohlavné bunky)
Bunkový cyklus sa delí na
- interfázu = obdobie medzi dvomi deleniami
- G1 fáza - postmitotická
- S fáza - syntetické
- G2 fáza - predmitotická - bunkové delenie = M fáza - mitotická
G1 fáza
- je začiatkom BC a nastupuje po skončení bunkového delenia
- prebiehajú tu rastové procesy
- dochádza k syntéze bielkovín
- jej súčasťou je hlavný kontrolný uzol - regulačná funkcia
- 1/3 cyklu
S fáza
- prebiehajú intenzívne syntetické procesy
- syntéza DNA = replikácia - zdvojenie genetickej informácie
- z 1chromatídových chromozómov -> 2chromatídové
- 1/4 cyklu
G2 fáza
- pokračuje syntéza bielkovín, najmä tých čo sa podieľajú na tvorbe mitotického aparátu
- bunka ďalej rastie a pripravuje sa rozdelenie jadra
M fáza
- samotné delenie bunky = karyokinéza (rozdelenie jadra) a cytokinéza (rozdelenie zvyšného obsahu bunky na dve samostatné dcérske)
- jadro sa rozdelí viackrát, cytokinéza prebehne len raz
- mitotická fáza prebehne najrýchlejšie
Generačná doba bunky
= časové trvanie BC
- obdobie medzi dvoma deleniami bunky
- je riadená geneticky a pre rozličné bunky je rozdielna
Priebeh BC
- riadia regulačné mechanizmy, kt. spomaľujú alebo iniciujú delenie
• na bunkovej úrovni - zabezpečuje reguláciu hlavný kontrolný uzol
•na úrovni organizmu - zabezpečuje reguláciu chemická a genetická regulácia
CHEMICKÝ MECHANIZMUS
Chemický mechanizmus:
Chemické látky:
a) STIMULÁTORY - iniciujú bunkové delenie (živiny), rastové stimulátory - urýchľujú rast
b) INHIBÍTORY - spomaľujú až zastavujú delenie; cytostatiká - liečba nádorových ochorení
- vírusy môže tiež výrazne ovplyvniť regulácia BC
AMITÓZA
- delenie patogénnych buniek a buniek poškodených tkanív
- rovnomerné rozdelenie genetického materiálu
MITÓZA
- zložitejšie delenie
- delenie všetkých telových buniek
- presné rozdelenie genetickej informácie, rozdelenie chromozómov do dcérskych buniek prostredníctvom mitotického aparátu ( centriola + deliace vretienko )
- dcérske bunky su vždy zhodné s materskou bunkou
MITÓZA prebieha v 4 fázach
- Profáza…… P
- Metafáza… M
- Anafáza….. A
- Telofáza…. T
Priebeh mitózy:
Pred mitózou prebiehajú v interfáze BC syntetické procesy
chromómy su dešpiralizované
Z 1 bunky -> 2 bunky s rovnakým počtom chromozómov
- Profáza
- chromozómy sa skracujú a hrubnú - špiralizujú sa
- zaniká jadierko a rozpadáva sa jadrová membrána
- formuje sa mitotický aparát
- centriol sa rozdelí a každá polovica putuje na opačný pól bunky
- rovnomerné delenie genetického materiálu
10-15min.
- Metafáza
- chromozómy su maximálne špiralizované
- dochádza k pozdĺžnemu rozdeleniu 2chromatídových chromozómov na 1chromatídové, ktoré sú spojené centromérou
25-30min.
- Anafáza
- vlákna deliaceho vretienka sa skracujú
- vzniknutý chromozóm je 1chromatídový až do obdobia novej S fázy
5-8 min.
- Telofáza
- rozpletajú sa, dešpiralizujú, tvorí sa jadrová membrána
- objaví sa jadierko, vretienko zaniká a centriol ostáva
- vznikne jadro => končí karyokinéza
- nasleduje cytokinéza - rozdelenie materskej na dve dcérske bunky s rovnakým počtom chromozómov
20min.
Cytokinéza v:
Rastlinnej bunke
Živočíšna bunka
RB - plazmatická platnička
ŽB - kontraktilný prstenec
MEIÓZA
- spôsob delenia diploidných buniek,pri ktorom dochádza k redukcii chromozómov na polovicu
- uplatňuje sa pri vzniku pohlavných buniek: vajíčka, spermie,…
Priebeh 2 delenia:
a) heterotypické delenie (meióza I):
- podstatou je redukcia počtu chromozómov na polovicu
b) homeotypické delenie (meióza II):
- počet chromozómov sa nemení
Profáza I (heterotypické delenie)
- zviditeľnenie chromozómov, rozdelenie centrioly
- vznik bivalentov - párovanie homologických chromozómov
- crossing over - prekríženie nesesterských chromatíd homologických chromozómov
Metafáza I (heterotypické delenie)
- usporiadanie chromozómov do centrálnej roviny
- chromozómy sa nedelia
Anafáza I (heterotypické delenie)
- oddelenie homologických chromozómov a posun na opačné póly bunky
- narozdiel od mitózy sa celé 2chromatídové chromozómy rozchádzajú na protiľahlé póly bunky, čím nastáva redukcia chromozómov na polovicu
Telofáza I (heterotypické delenie)
- po vziku dcérskych jadier - karyokinéze -> cytokinéza
- vznik dvoch haploidných buniek
- po krátkej interfáze nedochádza k ďalšej replikácii DNA
- z 1 diploidnej vzniknú 4 haploidné
Spôsoby rozmnožovania organizmov
- všeobecná vlastnosť všetkých živých organizmov, zabezpečuje vznik potomstva
2 typy rozmnožovania
- nepohlavné (vegetatívne, asexuálne)
- pohlavné (generatívne, sexuálne)
Nepohlavné rozmnožovanie
- vývojovo staršie
- nový jedinec vzniká z telových buniek rodičovského organizmu
- zachovávajú sa dedičné znaky a vlastnosti
Druhy nepohlavného rozmnožovania
a) delenie bunky
b) pučanie
c) schizogónia
d) sporogónia
e) vegetatívne rozmnožovanie
a) delenie bunky
Nový jedinec vzniká z 1 bunky mitózou pri pohlavných bunkách meiózou
- priečnym delením - dcérske bunky baktérií
- pozdĺžnym delením - jednobunkové riasy a prvoky
b) pučanie
mikroskopické huby - kvasinky; zo živočíchov - nezmar
c) schizogónia
mnohonásobný rozpad jadra materskej bunky na množstvo dcérskych jadier bez rozdelenia bunky - vznikajú mnohojadrové útvary
- rodič sa rozpadne na viacero jedincov
d) sporogónia
tvorba výtrusov vo výtrusniciach meiózou
- výtrusné rastliny
- VÝTRUSY - haploidné častice z ktorých vyrastajú stielky
- vyvíjajú pohlavné orgány - gametangiá
e) vegetatívne rozmnožovanie
- rozmnožovanie pomocou vegetatívnych orgánov
- uplatňuje sa pri okrasných a úžitkových rastlinách
Pohlavné rozmnožovanie
- vývojovo mladšie
- nový jedinec vzniká splynutím samčej a samičej gaméty (n+n) pri čom vzniká diploidná bunka = zygota
- nový jedinec získava dedičné znaky kombináciou od obidvoch rodičov
GAMÉTY
- izogaméty - morfologický (tvarovo) rovnaké ale fyziologicky odlišné
- anizoganéty - morfologicky, fyziologicky a pohyblivosťou odlišné
Gametogenéza - proces vývinu gamét redukčným delením - meiózou
Rodozmena =
striedanie pohlavnej generácie - gamétofytu a nepohlavnej generácie - sporofytu
a) pohlavná generácia - GAMETOFYT
- je haploidný (n)
- nesie pohlavné orgány (gametangiá) - plemenníčky a zárodočníky
b) nepohlavná generácia - SPOROFYT
- je diploidný (2n)
- stielka (nižšie rastliny)/ kormus (vyššie rastliny)
- tvorí výtrusnice - sporangiá (2n) v nich vznikajú výtrusy
Gametofyt sa od Sporofytu líši :
- morfologicky
- fyziologicky
- cytologicky
Machorasty sú
výtrusné stielkaté rastliny
telo machorastov sa skladá zo
stielky (bez cievnych zväzkov)
stielka môže byť
- Jednoduchá - porastnica mnohotvará
2. Rozlíšená - pakorienky, pabyľku, palístky
Čo prevažuje pri rodozmene machorastov S>G alebo S
G>S
Ako sa nazýva rozmnožovacia jednotka machorastov, čo pri tom nesmie chýbať
Výtrus, prítomnosť vody
Gametofyt (u machorastov)
- prevažnú časť života prežívajú machorasty v stave gametofytu
- je haploidný - n, vždy zelený a prevláda nad diploidným sporofytom
- u machorastov gametofyt predstavuje prvoklík a stielka
- prvoklík je zelený, spravidla rozkonárený schopný fotosyntézy, má vyživovaciu funkciu
- vo fáze prvoklika pretrvávajú ľubovoľne dlhý čas, kým sa nevytvorí stielka
- na haploidnej stielke sa v pazuchach palistkov za priaznivých podmienok vytvoria samčie a samičie pohlavné orgány buď spoločne na jednej rastline (JEDNODOMÁ) alebo na oddelených jedincoch (DVOJDOMÁ)
- pohlavné orgány reprezentujú samičie zárodočníky s jednou vajcovou bunkou - oosférou a plemenníčky s bičíkatými spermatozoidmi
Sporofyt (u machorastov)
- viacnásobným mitoticckým delením zygoty sa postupne vyvinie nezelená diploidná stopka s výtrusnicou
- sporofyt je vždy spojený s gametofytom, keďže sám nieje schopný fotosyntézy
- vytvára diploidné výtrusnice, v ktorých vznikajú haploidné spóry
- machorasty sú jedinou žijúcou skupinou vyšších rastlín, kde je gametofyt prevládajúcou generáciou nad sporofytom
