bunecny_cyklus

1

Buněčný cyklus

Přednáška kurzu Buněčná biologie, 2012/2013, PřF MU

Jan Šmarda

Šmarda_2011

2

Osnova

definice a fáze buněčného cyklu

kontrolní body cyklu

molekulární podstata řízení buněčného cyklu

negativní regulátory cyklu

stárnutí buněk a programovaná buněčná smrt

poruchy regulace cyklu a stárnutí buněk

Šmarda_2012

3

Co je buněčný cyklus?

uspořádaný sled událostí, při kterých buňka zdvojí svůj obsah a 

následně se rozdělí: 

vytváření nových strukturních složek buňky

jejich doprava na správná místa uvnitř buněk

rozdělení do dceřiných buněk

cíl: uspořádání buněčných procesů do logického sledu tak, aby 

mohlo dojít k replikaci genomu, nezbytných makromolekul a organel 

a jejich správné segregaci za vzniku funkčních dceřiných buněk

kontrolní systém zajišťuje vysokou přesnost

Šmarda_2012

4

Kontrola buněčného cyklu

 sladění růstu s dělením buněk: dosažení a udržení řádné

velikosti buněk (nesprávně velké buňky fungují špatně, jejich 
viabilita klesá)

 načasování buněčného dělení tak, aby vývoj mnohobuněčných 

organismů a jejich tkání proběhl řádně

 udržování homeostáze v tkáních a organismech

 ochrana před nekontrolovaným dělením

Šmarda_2012

5

Kontrola buněčného cyklu

 pro každou fázi je třeba aktivovat specifické enzymy a následně

je inaktivovat

 návaznost fází

- mitóza nesmí začít před dokončením replikace DNA (riziko 
ztráty genetického materiálu)
- nesmí dojít k opakované replikaci téhož chromozomu, ani jeho 
části (riziko amplifikace DNA - nerovnováha v genové expresi -
snížení viability) 

 ochránit genetickou informaci

 sladit s jinými buňkami téhož organismu 

Šmarda_2012

6

Fáze cyklu

 M: jaderné dělení (mitóza) + následné dělení cytoplazmy (cytokineze)

 interfáze: příprava na buněčné dělení: 

G1- růst buňky, zdvojování organel
S – replikace DNA 
G2- syntéza proteinů potřebných pro vstup do mitózy