Reprodukce buněk Nové buňky mohou v současné etapě evoluce vznikat pouze dělením buněk již existujicích. Dělením buněk je zajišťována: • Reprodukce jedinců • Embryonální vývoj a další růst jedince • Reparační procesy Buněčný cyklus (generační čas buňky, historie individuálního vývoje buňky) Základní schéma navrženo v r. 1953 (Howard a Pelc) Základní schéma buněčného cyklu Fáze buněčného cyklu: • G 1: časově cca 40% celého cyklu, velká variabilita vlivem vnějších podmínek. Růst buňky, syntetické procesy (RNA, proteiny, nukleotidy a enzymy pro replikaci) tvoří se „zásoba organel“ pro rozdělení buňky. • S: 30 – 50%, replikace jederné DNA, tvorna histonů, na konci S fáze má buňka dvojnásobné množství DNA a tedy i genů, chromozomy jsou zdvojené, spojeny v místě centromery. • G2: 10 – 20% celého cyklu, syntéza proteinů, RNA a buň. struktur, příprava na mitózu. • M: 5 – 10% cyklu, rozdělení jádra (karyokineze) a buňky (cytokineze) Průběh mitózy Rozdělení jádra tak, aby v dceřiných buňkách byly kompletní sady chromozómů Fáze mitózy: Profáze: kondenzace chromozómů a vznik mitotického aparátu Prometafáze: mizí jaderné obaly, formuje se kinetochor Metafáze: chromozómy v ekvatoriální rovině, maximální spiralizace Anafáze: chromatidy se oddělují v místě centromery, pohybují se k pólům dělícího vřetenka - 1 mm/min Telofáze: mizí dělící aparát, tvoří se nový jaderný obal, dekondenzace chromozómů a rekonstrukce jadérka Regulace buněčného cyklu: Hlavní kontrolní bod (uzel) - v G[1]fázi - buňka může přejít do klidové G[0 ]fáze. Druhý kontrolní bod před mitózou - v G[2 ]fázi Hlavní komponenty regulace buněčného cyklu: cykliny a na nich závislé proteinkinázy. Cykliny – tvoří se cyklicky v průběhu buň. cyklu Proteinkinázy (Cdk) – vazbou s cykliny se aktivují a mohou fosforylovat proteiny. Cílové proteiny této kaskády se podílejí na replikaci DNA v S fázi nebo procesu mitózy. [ ]