Diferenciace zygoty v somatické a zárodečné buňky Jak dělením zygoty vznikají buňky mozku, plic a nebo srdce? Ze zygoty vznikají také zárodečné buňky - jíčka a spermie. Tak se na to pojďme podívat.

V posledním videu jsme viděli, jak se vajíčko matky spojuje spolu se spermií otce a vytváří tím zygotu, jež se dělí a postupně mění v nás. Řekněme, že pokud by toto byla spermie mého otce, jež by se spojila s vajíčkem mé matky, tak by se zygota postupně dělila a případně se proměnila v Sala a vzniklo by video o oplodnění. Jak se to vlastně stane? Zygota má diploidní počet chromozomů, opět to budeme znázorňovat jako "2n", přičemž "n" představuje haploidní číslo, "2n" zase diploidní číslo a v případě lidí se "n" rovná dvacet tři a dvakrát toto číslo je samozřejmě čtyřicet šest chromosomů. Mám tu plný počet chromosomů, také pohlavní chromosom Y od otce a X od matky, takže to bude muž. Co se ale stane? Pomocí mitózy se bude tato zygota stále dokola dělit. Po jednom procesu mitózy se tudíž promění ve dvě buňky, nebudu teď moc dodržovat velikost, teď jsou z ní dvě buňky. Místo kreslení zase všech chromozomů si prostě řekneme, že v jádře máme pořád 2n. Máme diploidní buňku. Každá z těchto dvou buněk, která se rozdělila, si ale zachovala všechny chromozomy. To je to, co dělá mitóza. Replikuje celé buňky. Vznikne nám stejný počet chromosomů. Tento děj se bude opakovat, každé z těchto jader se bude replikovat, a v dalším kole mitózy se potom oddělí celé buňky. Obě tyto buňky mají plnou možnost se vyvíjet, 2n, diploidní počet chromosomů, v našem případě čtyřicet šest pro člověka. A ten proces se neustále opakuje. Udělám sem tři tečky, abyste viděli, že se to zopakuje ještě mockrát. Mitóza se bude odehrávat zase, nakonec vám vzniknou tisíce těchto buněk. Potom milióny a desítky miliónů. Tady si jich pár, jen v menším měřítku, nakreslíme, každá z nich bude mít diploidní počet chromosomů, budou mít čtyřicet šest chromosomů, dvacet tři párů homologických chromosomů. Teď si z nich uděláme takovou kouli, a ty buňky se budou měnit ve mě. Budou se diferencovat na různé části mého těla. Například, tato část buněk se může nakonec - po mnoha replikacích - změnit v buňky mého mozku. Tyto buňky se budou pořád replikovat a mohou se změnit v moje srdce. Tato skupina se zase bude diferencovat a vytvoří moje plíce. A všechny dohromady nakonec vytvoří všechny moje součásti. Mitóza se bude mnohokrát opakovat a nakonec tak vznikne člověk. Podívejte, spousta další mitózy - pokusím se nakreslit lidskou bytost. Tedy, nevypadá úplně jako já. Vlasy, obočí - však to chápete. Zkusím trochu zrychlit. Tato koule se tedy nakonec změní v lidskou bytost, z těch růžových buněk bude mozek, tyto se diferencují v plíce, samozřejmě, v tomto měřítku jsou buňky moc malé na to, abychom je viděli. Tyto buňky se diferencují v buňky srdce. Je mezi nimi významný rozdíl. Většina buněk, které jsem nakreslil, jsou jen produkt mitózy, tělní neboli somatické buňky. A všechny buňky, na které ukazuji, v srdci, plicích nebo mozku, jsou tělní somatické buňky. Asi přemýšlíte - jak nakonec dostanu haploidní buňky? Například u mužů, jak dostaneme haploidní pohlavní buňky, gamety, spermie? Pokud jsem žena, jak vznikají vaječné buňky s haploidním počtem chromosomů? Stane se to takto: některé z těchto buňěk se budou diferencovat na zárodečné buňky. Ty se změní v gonády, pohlavní žlázy. V případě ženy jsou gonádami vaječníky. V případě muže jsou to varlata. Zárodečné buňky v gonádách, nebo jinak - buňky, co se diferencovaly ve varlatech nebo vaječnících, tedy zárodečné buňky, které jsme vytvořili ze somatických buněk, Jsou tu zárodečné buňky ve vašich vaječnících a varlatech, které procesem zvaným meióza tvoří gamety. Takže jako žena budete vytvářet vajíčka. Jako muž budete produkovat spermie, a to všechno meioticky. V případě muže spermie, jako žena vajíčko. Zde se děje zajímavá věc, protože tady často řešíme mutace, přírodní výběr a spoustu dalších věcí. Tady zjistíme, jak mohou mutace ovlivnit vás a vaše potomky. Když budu mít mutaci na jedné ze somatických buněk - třeba na kožní buňce, nebo v mozku, v srdci, může to ovlivnit vaši náchylnost k, nedej bůh, rakovině nebo podobně nebezpečné nemoci. Nebo když se stane ještě v mládí, kdy jste nemohli mít děti, může to ovlivnit vaše rozmnožovací schopnosti. Ale pokud zmutuje somatická buňka, aspoň nebude zmutovanou DNA předávat dál. DNA, kterou budete předávat, je ta v gametách - je determinována tím, co se děje v gametách. Tedy, mutace, pokud k ní v gametách dojde, pokud jedna z těchto buněk zmutuje a bude se dále replikovat, a diferencuje se v zárodečné buňky a potom v meióze díky mutaci tady vzniknou mutované spermie, ze kterých mohou vyrůst vaše děti. Opakuji, že by mutace nebyla ve všech spermatických buňkách. Byla by jich jen hrstka z dvou až tří stovek milionů spermatických buněk. Takže jestli mutace nějak znemožňuje spermiím fungovat, tedy spojit se s vajíčkem, vyvíjet se nebo plavat v tekutině, pořád ještě se nic nemusí stát. Tedy, mutace ovlivní vašeho potomka jen tehdy, když k nim dojde v zárodečných buňkách, a tak je svým dětem budete předávat.