V existenci buňky doba od jejího dnevzdělávání dělením mateřské buňky na vlastní dělení nebo smrt se nazývá termín „buněčný cyklus“. Různé buňky mají různé trvání. Například bazální a hematopoetické buňky tenkého střeva a epidermis jsou schopny vstoupit do buněčného cyklu každých 12-16 hodin, v dospělých organismech se množí poměrně rychle. Krátké životní cykly buňky trvají asi 30 minut, vyskytují se při rychlém drcení vajíček u obojživelníků, ostnokožců a jiných zvířat. Velký počet druhů buněčných kultur za experimentálních podmínek má krátký buněčný cyklus, který trvá asi 20 minut. V převažujícím počtu aktivně se dělících buněk je délka intervalu mezi mitózami 10 až 24 hodin.
Fáze a období buněčného cyklu. Buněčný cyklus zvířat a rostlinných organismů se skládá ze dvou období: interfáze (období syntézy bílkovin a DNA) a mitózy (období dělení buněk). Interphase zahrnuje několik období:
1. G1-fáze je období růstu, během kterého dochází k syntéze proteinů, RNA a dalších složek buňky.
2. S-fáze - v této mezifázové mezeře dochází k procesu syntézy dceřiné DNA molekuly buněčného jádra a zdvojnásobení intracelulárních organoidů (centrioly);
3. G2 fáze je období, během kterého dochází k přípravě na mitózu.
V buňkách, které se již nerozdělují, může fáze G1 chybět, během této doby jsou v klidové fázi (G0).
Proces buněčného dělení (mitóza) má dvě fáze:
1. Buněčné dělení - karyokineze.
2. Rozdělení buněčné cytoplazmy - cytokineze.
Regulace buněčné aktivity. Ke změně v periodě buněčného cyklu dojde, kdyžinterakce proteinů - cyklinů a cyklin-dependentních kináz. Buňky ve fázi G0 jsou schopny vstoupit do cyklu pod vlivem různých růstových faktorů. Epidermální, destičkové faktory a nervový růstový faktor, které jsou v neustálé interakci s receptory, uvádějí do pohybu intracelulární signální systém, který vede k transkripci proteinových genů. Kromě toho mohou být kinázy aktivní pouze při interakci s určitými cykliny, jejichž obsah se během cyklu neustále mění.
Porušení normální regulace buněkcyklus vede k tvorbě solidních nádorů. Protein p53 je zodpovědný za tvorbu zhoubných nádorů: vyvolává syntézu proteinu p21, který zase inhibuje komplex CDK cyklin, což nevyhnutelně vede k ukončení buněčného cyklu ve fázi G1 a G2. Buňka s poškozenou DNA nevstoupí do fáze S. Během mutací vedoucích ke ztrátě nebo změně proteinových genů p53 cyklus neblokuje a buňky vstupují do mitózy, čímž vznikají mutantní buňky, z nichž některé zemřou, a druhá část vede k tvorbě maligních nádory.
Buněčná imunita. Reakce imunitního systému těla na všechnytermín dráždivý nazývaný imunitní odpověď, ve které nejsou přítomny protilátky a komplex komplexních proteinů přítomných v krvi (komplementový systém), se nazývá „buněčná imunita“. Je zaměřen především proti mikroorganismům přežívajícím ve fagocytech a proti mikroorganismům, které infikují jiné buňky. Je zvláště účinný v boji proti virům, plísním, prvokům, bakteriím a nádorovým buňkám. Buněčný imunitní systém je při odmítnutí tkáně velmi důležitý.
Obal buňky. Umístěna pevná buněčná stěna na vnější straně cytoplazmatické membrány,vykonávající ochranné, strukturální a transportní funkce - to je buněčná membrána. Nazývá se také buněčná stěna, vyskytuje se ve většině bakterií, hub, rostlin a archaea. Pokud jde o zvířata a mnoho prvoků, nemají buněčnou membránu.
