Biologija celice 2.

• Celični cikel


  Celice uravnavajo in koordinirajo korake razmnoževanja preko različnih regulatornih proteinov

  
• Kontrolni sistem celičnega cikla

  Sproži glavne dogodke v celičnem ciklu – podvajanje DNA, segregacijo kromosomov, celično delitev (citokinezo)

  
• Kontrolne točke


  • G1 kontrolna točka
  • G2 kontrolna točka
  • Metafazna kontrolna točka
• Kontrolni sistem lahko ustavi celični ciklus na različnih točkah

  • G1
  • G2
  • M
• Ciklin


  Niso encimi, so pa odgovorni za aktivacijo pravih encimov ob pravem času
• Reakcije fosforilacije


  Odgovorne za povezavo med ciklini in cdk, delujejo kot stikala

  
• Ciklinska kislina (Cdk)


  Od ciklina odvisna kinaza
• Ciklini


  • G1 ciklini
  • S ciklini
  • M ciklini
• Ciklini


  Vezava na CDK sproži konformacijsko spremembo v strukturi CDK, kar ji omogoči fosforilacijo ciljnih proteinov, vključenih v napredovanje celičnega cikla

  
• Od ciklina odvisne kinaze (CDK)


  Skupina encimov, ki potrebujejo povezavo s ciklini za njihovo aktivacijo in pravilno delovanje

  
• Aktivirane ciklinske kinaze fosforilirajo in s tem aktivirajo glavne encime, ki skrbijo za potek celičnega cikla

  
• Nasprotno od kinaz delujejo fosfataze – odcepijo fosfatno skupino
• Ciklično naraščanje in upadanje koncentracije ciklinov v fazah celičnega cikla

  Takoj po S-fazi začne nastajato ciklin M, ko ga je dovolj, tvori kompleks z M-ciklinsko kinazo, tega nato aktivira kinaza Cdc25

  
• p53


  Tumor-supresorski protein, najpogostejša mutacija pri vseh vrstah raka, transkripcijski faktor, ki regulira izražanje mnogih proteinov, ki sodelujejo v regulaciji celičnega cikla, če je kaj narobe, sproži celično smrt

  
• Če p53 ni prisoten, lahko celični cikel teče naprej tudi, če je v DNA napaka ali če DNA ni popolnoma podvojena

  
• Mejoza je vrsta celične delitve, ki se pojavi pri organizmih, ki se spolno razmnožujejo, kar povzroči nastanek gamet (sperme in jajčec)
• Mejoza


  Ena celica se dvakrat razdeli in tvori štiri hčerinske celice, ki imajo samo polovico manj kromosomov matične celice – so haploidne

  
• Mejoza proizvaja naše spolne celice ali gamete (jajčeca pri samicah in semenčice pri samcih)
• Stopnje mejoze I


  • Interfaza
  • Profaza I
  • Metafaza
• Celica je osnovna strukturna, funkcionalna, biološka enota vseh živih organizmov
• Kromosom


  Nitarna struktura v naših celicah, sestavljena iz dolge molekule DNK, ovita okoli beljakovinskega ogrodja

  
• Gamete


  Moška ali ženska reproduktivna celica, ki vsebuje polovico genetskih informacij za organizacijo
• Človek ima 23 parov kromosomov
• Večina bakterijskih kromosomov je zank ali krogov DNK

  
• Mejoza I


  1. Interfaza

  2. Profaza I

  3. Metafaza I

  4. Anafaza I

  5. Telofaza I in citokineza
• Mejoza II


  1. Profaza II

  2. Metafaza II

  3. Anafaza II

  4. Telofaza II in citokineza
• Mitoza poteka v somatskih celicah za rast, razvoj in popravilo tkiva skozi celotno življenje organizma

  
• Mejoza se pojavi v specializiranih zarodnih celicah za proizvodnjo haploidnih gamet ali spor za spolno razmnoževanje

  
• Haploidna celica


  Nastane iz diploidne z mejozo

  
• Homologna rekombinacija - crossing over

  1. Poteka v profazi prve mejoze

  2. Homologni kromosomi se združijo v tetrade ali bivalent

  3. Poteče homologna rekombinacija

  4. Kromosomi se uredijo tako, da se vsak podvojen kromosom približa svojemu homolognemu kromosomu (materin homolog k očetovem homologu)

  5. Izmenjajo se homologni deli materinih in očetovih kromosomov

  6. Sinaptonemni kompleks drži skupaj homologne kromosome in prepreči rekombinacijo med nehomolognimi

  
• Kjazma


  Po končani rekombinaciji ostanejo kromatide povezane s kjazmami
• Metafaza mejoze I


  Kinetohorni mikrotubuli delitvenega vretena se pritrdijo na centromere homolognih kromosomov (v tetradah), kjasme jih držijo skupaj, dokler se ne uredijo v ekvatorialno ravnino

  
• Anafaza, telofaza, citokineza mejoze I


  Potečejo enako kot pri mitozi, rezultat mejoze I sta dve celici s po enim kromosomom iz homolognega para, še vedno po dve kromatidi

  
• Mejoza II


  1. Poteče brez ponovne delitve DNA ali interfaze

  2. Kinetohorni mikrotubuli na enak način razdelijo kromatide kot pri mitozi, le da zdaj kromatide niso podvojene

  3. Vsaka hčerinska celica dobi po eno – nastanejo 4 haploidne celice – gamete

  
• Razvoj jajčne celice - oogeneza

  1. Oogoni se delijo le v embrionalnem razvoju, začne se mejoza I

  2. V profazi mejoze I lahko celica čaka do 50 let

  3. V spolni zrelosti pod vplivom hormonov mejoza teče naprej (po ena na mesec) – asimetrično, dobimo eno sekundarno oocito in eno polarno telesce

  4. Ovum čaka v metafazi mejoze II in se nadaljuje ob ovulaciji – se sprosti v jajcevod, tudi mejoza II poteče asimetrično

  5. Mejoza poteče do konca samo v primeru oploditve

  
• Zrela jajčna celica - ovum


  • Vedno večja od ostalih celic v telesu
  • Prispeva vso citoplazmo
• Razvoj spermija - spermatogeneza


  • Najmanjša celica v telesu, skoraj nič citoplazme
  • Se delijo ves čas od pubertete dalje
  • Nastanejo 4 gonade enake velikosti, genetsko različne
  • Gamete se še morfološko preoblikujejo

  
• Napake pri mejozi: nondisjunction – nepravilno sortiranje, nekaterim gametam manjka kromosom, nekatere imajo kakšnega več

  
• Oploditev


  1. Spermij vstopi v jajčno celico – nastane zigota

  2. Takoj za tem se sprosti val Ca2+ v citoplazmo jajčne celice

  3. Ca2+ aktivira encime, ki spremenijo plašč jajčne celice, da ta ni več propustna
• Homozigot


  Posameznik, ki ima 2 identična alela