Regulace dělení buňky

Regulaci buněčného cyklu lze rozdělit:

• regulaci podmíněnou geneticky
• regulace podmíněná vnějšími podmínkami (kvantitativní, kdy se ovlivní délka cyklu nebo kvalitativní regulace - přítomnost či nepřítomnost esenciálních látek)

Regulační bod v G₁ fázi rozhoduje o tom, zda bude buněčný cyklus pokračovat (rozhoduje o tom, zda se zahájí replikace DNA). Další regulační bod je v G₂ fázi (II. kontrolní uzel) určuje, zda dojde ke karyokinezi (dělení jádra). Další kontrolní bod se předpokládá při přechodu z metafáze do anafáze.

Základní pravidlo regulace: zahájení každé další fáze buněčného cyklu je podmíněno dokončením fáze předcházející.

Genetická regulace

Genových produktů (proteinů) zahrnutých do regulace je mnoho a ovlivňují každou fázi buněčného cyklu. Genetické změny v těchto genech se označují jako cdc mutace. Produkty takovýchto důležitých genů jsou enzymy nazvané proteinkinázy, které přenášejí fosfátovou skupinu z ATP (fosforylace) na jiné proteiny sloužící v buněčném cyklu a mitotických aktivitách. Aktivita kináz je závislá na činnosti dalších molekul - cyklinů. Ty jsou nazvané podle jejich kolísavé koncentrace během buněčného cyklu a souvisí s přechody buňky jednotlivými fázemi dělení. U savců je známo 5 cyklinů A - E.

Přechod mezi jednotlivými fázemi buněčného cyklu je řízena proteiny tvořící komplex nazvaný cyklin-dependentní kinázy (CdK):

• proteinkinázy - katalytická funkce,
• cykliny - regulační funkce.

Chování individuální buňky v mnohobuněčném organizmu je koordinováno buňkami ostatními i vzdálenými, což je zajištěno nervovým a endokrinním systémem. Hlavními posly regulace jsou hormony. Další úrovní kontroly v tkáních je parakrinní mechanizmus - působení růstových a diferenciačních faktorů syntetizované buňkami uvnitř tkáně a působí tedy lokálně. Je identifikováno asi 20 faktorů - epidermální růstový faktor (EGF), inzulínový růstový faktor (IGF) a další. Po navázání na membránové receptory započne jejich fosforylační aktivita a tím stimulují mitózu. Jsou faktory, které naopak blokují dělení buňky, např. interferon.