Vypracovane-otazky-ke-zkousce

b) kinetochory

• vývoj mitotického aparátu začíná v G2 fázi  reduplikace centrozomů a výstavba kinetochor pro každou z chromatid

• 5 fází:

1. Profáze

   • kondenzace chromosomů; 2 sesterské chromatidy stále spojeny v centromeře

   • tvoří se základ dělícího vřeténka

2. Prometafáze

   • desintegrace jaderného obalu; chromosomy  do ekvatoriální roviny

   • připojení mikrotubulů mitotického vřeténka na chromosomy

3. Metafáze

chromosomy v ekvatoriální rovině; centromery všech chromosomů leží v jedné rovině, kolmo k ose vřeténka

1. Anafáze

   • rozštěpení sesterských chromatid (rozdělení kinetochor a centromer sesterských chromatid)  rozchod k protilehlým pólům buňky

2. Telofáze

   • reintegrace jaderných obalů; dekondenzace chromosomů

CYTOKINEZE

• zajišťuje přibližně rovnoměrné rozdělení ostatních komponent buňky (cytoplazma, organely)

• většinou začíná v průběhu mitotické anafáze

• cytokinéze u živočišných buněk  procesem rýhování (kontraktilní prstenec, potřeba nové plazmatické membrány); nová buněčná hranice vzniká v ekvatoriální rovině mitotického vřeténka

• postupné zaškrcení rýhy mezi 2 dceřinnými buňkami  aktivitou kontraktilního prstence

• rekonstrukce buněčného jádra a cytoplazmy obou buněk do interfázové podoby  jaderný obal a jeho napojení zevní membrány na ER jsou rekonstruovány; chromosomy ve svých euchromatinových úsecích rozvolněny a využity k transkripci; jadérko obnoveno a procesy G1 fáze zahájeny

REGULACE BUNĚČNÉHO CYKLU

• důsledek deregulace buněčné proliferace – nádorové bujení

• podstatou regulace – vzájemná interakce specifických proteinů

• regulace zajištěna hlavně zastavením cyklu v kontrolních bodech : G1, G2 a M fáze

• na zastavení cyklu v kontrolních bodech G1, G2 a M se podílejí endogenní buněčné faktory – jednak důsledek zpětné vazby na molekulární úrovni – brání řídícímu systému v navození následujících reakcích dokud předchozí rce nebyly ukončeny (př. zastavení v G2 pokud nebyla ukončena replikace DNA), nebo odezva na porušení buněčných struktur – poškození DNA, nesprávné vytvoření mitotického vřeténka nebo špatné napojení chromosomů k vřeténkům

• na době trvání jednoho buněčného cyklu má rozhodující podíl zastavení v G1 kontrolním bodu

• G1  blokáda buněčného cyklu jsou-li buněčný růst nebo okolní podmínky nepříznivé pro další

dělení

- pro překonání hlavního G1 bodu je nutná přítomnost růstových faktorů (mitogenů), pokud již

buněčný cyklus vstoupil do S fáze může být dokončen bez přítomnosti mitogenů

• G2  zastavení buněčného cyklu není-li dokončena replikace DNA event. je-li DNA poškozena

• M  na přechodu metafáze – anafáze  stop nejsou-li chromosomy řádně připevněny k mitotickému vřeténku

Proteiny řídícího systému

• Cykliny (8 typů A- H, název od toho, že mění svoji koncentraci od nuly do maxima během cyklu) Cdk proteinkinazy (7 typů CDK1-CDK7)

• CDK proteiny navozují postupně probíhající pochody tím, že fosforylují seriny a threoniny cílových proteinů – k jejich aktivaci je potřeba vazba s cykliny, teprve komplex Cdk proteinu s cyklinem má proteinkinázovou aktivitu

• cyklické napojování a odpojování cyklinu od CDK molekul s jeho následnou degradací, jsou považovány za hlavní rce umožňující navození postupných pochodů buněčného cyklu, k aktivace CDk proteinkináz je však zapotřebí i fosforylace jejich vlastní molekuly

• Komplex cdk/cyklin má funkci regulační, cykliny pak katalytickou.

• aktivita Cdk proteinkináz je ukončena buď odpojením příslušné molekuly cyklinu a jeho následnou degradací nebo vazbou s inhibotory proteinkináz (např. proteiny s inhibiční aktivitou p15, p16, p21, p27)

• hladina inhibitorů je regulována např. růstovým faktorem TGF-beta, produktem genu TP53, kontaktní inhibicí

• aktivita Cdk proteinkináz může být potlačena i přímým působením TGF-beta, ale i nedostatkem růstových faktorů