Rast všetkých buniek je riadený bunkovým cyklom vrátane bunkového delenia. Predtým, ako sa bunka môže rozdeliť, musí dôjsť k mnohým procesom, vrátane správnej duplikácie chromozómov. Bunkový cyklus zaisťuje, že všetky tieto procesy prebiehajú normálne, inak bunka prestane postupovať a mohla by zomrieť.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Bunkový cyklus riadi štyri hlavné fázy rastu a delenia buniek. Tieto fázy sú rastová fáza 1, syntézna fáza, rastová fáza 2 a mitóza. DNA bunky sa kopíruje počas fázy syntézy. Počas každého kroku bunkového cyklu existujú kontrolné body, ktoré zaisťujú, že bunka je pripravená postúpiť do ďalšej fázy regulovanej proteínom nazývaným cyklín. Ak bunka správne neskopíruje svoje chromozómy, enzým nazývaný cyklín dependentná kináza alebo CDK neaktivuje cyklín a bunkový cyklus nebude pokračovať do ďalšej fázy. Bunka podstúpi bunkovú smrť. Ak sa vyskytnú problémy alebo mutácie s cyklínom, bunkový rast pokračuje nekontrolovane a môže viesť k rakovine.
Bunkový cyklus
Život bunky je riadený bunkovým cyklom vrátane jeho delenia. Bunkový cyklus má štyri hlavné fázy: rastovú fázu 1, syntéznu fázu, rastovú fázu 2 a mitózu. Počas rastovej fázy 1 alebo G1 rastie veľkosť bunky ako reakcia na určité proteíny známe ako rastové faktory. Počas syntézy alebo fázy S sa vytvára kópia DNA bunky. K rastu tiež dochádza počas druhej rastovej fázy, alebo G2. Mitóza je fáza, kedy sa bunka skutočne delí na dve bunky, známe ako dcérske bunky.
Replikácia DNA
DNA sa kopíruje alebo replikuje počas S fázy. Počas tejto doby sa chromozómy kopírujú, takže pre každú dcérsku bunku existuje úplná sada chromozómov. Najskôr enzým zvaný DNA helikáza odvinie dva reťazce dvojitej špirály DNA. Potom sa na reťazce DNA viaže ďalší enzým, DNA polymeráza, a spôsobuje naviazanie komplementárnych nukleotidov na každé z reťazcov. Nakoniec ďalší enzým, DNA ligáza, viaže novovzniknuté, komplementárne vlákna na existujúce vlákna.
Kontrolné body v bunkovom cykle
V každom kroku bunkového cyklu sú kontrolné body, ktoré zaisťujú, že bunka je pripravená postúpiť do ďalšej fázy. Tieto kontrolné body sú regulované skupinou proteínov známych ako cyklíny. Existujú rôzne typy cyklínov na reguláciu rôznych fáz bunkového cyklu. Cyklíny v S fáze regulujú progresiu cez bunkový cyklus počas replikácie DNA. Enzým známy ako cyklín dependentná kináza alebo CDK aktivuje cyklíny. Ak bunka správne nekopírovala svoje chromozómy alebo došlo k poškodeniu DNA, CDK neaktivuje cyklín S fázy a bunka nebude postupovať do fázy G2. Bunka zostane v S fáze, kým nebudú chromozómy správne skopírované, alebo kým nedôjde k programovanej bunkovej smrti.
Bunkový cyklus a rakovina
Správna regulácia bunkového cyklu je veľmi dôležitá na zabezpečenie normálneho bunkového rastu. Ak bunka pokračuje v bunkovom cykle, aj keď nesplnila príslušné kontrolné body, môže pokračovať v nekontrolovanom raste. To môže nakoniec viesť k tvorbe nádoru a rakovine. V skutočnosti je veľa druhov rakoviny spôsobených mutáciami v cyklínových proteínoch, ktoré umožňujú bunkám obísť správne kontrolné body a pokračovať v raste.