Choroby

Trocha biologie: buňka a buněčné dělení


Kategorie: Choroby Rakovina 
27.červen 2002
Během lidského života se vytvoří asi 10 bilionů různých buněk, což odpovídá asi 10 tunám tkáně.

Pro pochopení, jak složitá je problematika vzniku, vývoje, diagnostiky a léčby zhoubných onemocnění, je na místě zmínit se o stavbě lidského těla buňkou počínaje a orgánovými systémy konče.

Buňky
Všechny buňky – přes veliké rozdíly ve vzhledu a funkci – mají tolik společných znaků, že kteroukoli z nich můžeme schematicky popsat podle jednotného modelu. V tomto modelu mají jednotlivé součásti své přesné úkoly a dohromady vytvářejí kompaktní celek.

Buňka je ohraničena tenkou membránou (buněčnou membránou). Samotná buňka je vyplněna rosolovitou hmotou (cytoplazmou). V této hmotě je uloženo velké množství buněčných organel, nezbytných k životu buňky.

 Zde za přísné kontroly probíhá tvorba, skladování, odstraňování a transport různých látek, ale i růst a rozmnožování buňky. Nejdůležitější buněčnou organelou je jádro.

V chromozomech každého buněčného jádra jsou geny, nositelé dědičných znaků. Funkce buňky, růst a rozmnožování jsou dány geneticky. Geny jsou tvořeny chemickou látkou nazývanou DNA. Jsou zde uloženy informace, které určují všechny buněčné znaky. DNA je tedy hlavním řídícím centrem všech buněčných funkcí. Buňka je zcela nezávislá živá jednotka s vlastním trávicím systémem a schopností růstu a reprodukce.

Buněčné dělení
Nové buňky vznikají buněčným dělením.
Při každém buněčném dělení vznikají zcela shodné – dceřiné – buňky. Před každým buněčným dělením se v mateřské buňce zdvojí množství DNA, aby každá dceřiná buňka obsahovala stejné množství DNA jako buňka původní. Doba, která je potřeba ke vzniku dvou dceřiných buněk, se liší, v průměru činí asi 24 hodin.

Po oplodnění vajíčka se začne tato zárodečná buňka dělit na dvě zcela identické dceřiné buňky. Současně s buněčným dělením se buňky specializují neboli diferencují. Některé buňky se diferencují v kožní nebo slizniční buňky. Ty se pak dále dělí nepřetržitě. Z jiných vzniknou buňky nervové. Ty svoji schopnost dělit se ztratily. Během devíti měsíců nitroděložního života plodu se vytvoří celkem asi 300 miliard buněk.

Růst normálních buněk je regulován minimálně dvěma způsoby:

  • schopností ukončit buněčné dělení po určitém počtu dělení buňky,
  • schopností ukončit buněčné dělení vlivem určitého tlaku okolních buněk.

Během lidského života se vytvoří asi 10 bilionů různých buněk, což odpovídá asi 10 tunám tkáně.

Buněčné dělení - mitóza. Jedná se  o způsob dělení většiny buněk, při němž se chromozomy buněčného jádra původní buňky rozdělí přesně na dvě poloviny, určené pro dvě dceřiné buňky. Ve fázi předcházející dělení buňky (interfázi) je množství DNA organizované do volné sítě vláken zdvojnásobeno. V tzv. profázi se vlákna DNA stáčejí a formují do spirál, až se nakonec vytvoří 46 párů chromozomů, každý pár spojený v tzv. centromeře. Jádro buňky se rozpadne. V metafázi se chromozomy seřadí uprostřed buňky. Vlastní dělení probíhá v anafázi, kdy se každá centromera rozštěpí na dvě, přičemž rozděluje spárované chromozomy, takže je zde 92 jednotlivých dceřiných chromozomů. Skupiny dceřiných chromozomů se shromáždí na protilehlých koncích buňky; kolem nich se vytvoří jaderná membrána, rozdělí se i cytoplazma a buňka se štěpí ve dvě (telofáze).

Jak se buňky specializují
Buňky jsou základní stavební jednotkou pro orgány, jako jsou srdce, játra, mozek a další. Různé orgány mají různou funkci. Každý orgán plní vysoce specializované úkoly, a proto ani buňky těchto orgánů nejsou shodné. Je veliký rozdíl mezi buňkou srdečního svalu a nervovou buňkou nervové tkáně. Buňky mohou být kulaté nebo mají nepravidelný tvar, mohou být ploché nebo vypouklé. Mohou mít tvar vřetena či sněhové vločky nebo mají dlouhé výběžky.

Buňky stejného tvaru a funkce, ležící vedle sebe, tvoří tkáň. Svalové buňky tak tvoří svalovou tkáň, nervové buňky tkáň nervovou. Chrupavka, kost a pojivová tkáň společně tvoří tkáň podpůrnou. Krevní buňky se tvoří v kostní dřeni a lymfatické tkáni a cirkulují v krevním oběhu. Buňky, které jsou v kůži, sliznicích a žlázách, se nazývají epiteliální a vytvářejí epiteliální tkáně.

Různé orgány vytvářejí orgánové soustavy. Orgánová soustava označuje skupinu orgánů, které pracují nebo fungují společně. Orgánové soustavy pak dohromady vytvářejí lidské tělo. Výměna látek, pohyblivost, dráždivost a schopnost reprodukce jsou nezbytnými vlastnostmi živé hmoty.

Orgány nebo orgánové soustavy fungují a podílejí se společně na zpracování látek. Mezi tyto soustavy řadíme soustavu oběhovou (srdce a cévy), dýchací, trávicí, močovou a soustavu žláz s vnitřní sekrecí. Dále pak soustavy umožňující pohyb čili svalovou a kosterní soustavu, přenos informací čili periferní a centrální nervovou soustavu a rozmnožování, tedy soustavu rozmnožovací.

Autor: MUDr. Rostislav Vyzula CSc.