• Jaki jest cykl komórkowy?
• Fazy ​​cyklu komórkowego
• Regulacja cyklu komórkowego
• Punkty kontrolne cyklu komórkowego
• Znaczenie cyklu komórkowego
• Rak i cykl komórkowy

Wyjaśniamy, czym jest cykl komórkowy, jego fazy, punkty kontrolne i regulacja. Ponadto jego wpływ na rozwój raka.

Cykl komórkowy ma trzy etapy interfejsu i fazę mitotyczną.

Jaki jest cykl komórkowy?

Cykl komórkowy to uporządkowany i sekwencyjny zestaw zdarzeń, które zachodzą ogólnie we wszystkich komórkach. Wiążą ich wzrost i ewentualne rozmnażanie we dwoje komórki „córki”. Proces ten jest niezbędny dla istnienie z istoty wielokomórkowe.

Rozpoczyna się pojawieniem się młodej komórki, a kończy jej dojrzewaniem i podziałem komórkowym, czyli powstaniem dwóch nowych komórek. Wykonuje się go zgodnie z zestawem bodźców i odpowiedzi biochemicznych interpretowanych przez Jądro komórkowe, które gwarantują uporządkowaną reprodukcję tkanek ciała.

Z tego powodu komórki normalnie rozpoczynają swój cykl komórkowy, gdy sprzyjają temu warunki środowiskowe. Jednak cykl nie zawsze przebiega w ten sam sposób, z istotnymi zmianami komórkowymi Zwierząt Y warzywa lub prokariota Y eukarionty. Jednak występuje we wszystkich żyjące istoty, o podobnych celach i podobnych etapach.

Fazy ​​cyklu komórkowego

Etapy cyklu komórkowego opisane są wzorem:

• G1. Od angielskiej przerwy 1 lub interwału 1
• S. Synteza lub synteza
• G2. Przerwa 2 lub Interwał 2
• M. Faza M lub Faza M, której nazwa wynika z faktu, że zawiera mitoza lub mejoza, przed podziałem cytoplazmatycznym lub cytokinezą.

Przed rozpoczęciem cyklu komórkowego komórki są nazywane „spokojnymi” (co oznacza, że ​​wolą pozostać w bezruchu), a gdy już rozpoczęły cykl komórkowy, nazywane są „proliferacją” (co oznacza, że ​​szybko się namnażają).

Cykl komórkowy nie jest liniowy, ale kołowy, ponieważ młode komórki mogą zdecydować się na powtórzenie proces, tworząc w ten sposób po dwa nowe, zgodnie z potrzebami. Mówiąc ogólnie, różne etapy, które go składają, są zorganizowane w oparciu o dwie oddzielne fazy, którymi są:

• Interfejs. Ta pierwsza faza obejmuje etapy G1-S-G2 i podczas nich rośnie do odpowiedniego poziomu, aby rozpocząć podwojenie jego materiał genetyczny, kopiując go całkowicie zgodnie z twoim DNA.
  • Przerwa w stadium 1. Komórka fizycznie rośnie, powielając swoje organelle i białka niezbędne do kolejnych etapów.
  • Etap S. Syntetyzowana jest kompletna kopia DNA komórki, a także duplikat centrosomu, który pomoże oddzielić DNA na późniejszych etapach.
  • Faza przerwy 2. Komórka powiększa się jeszcze bardziej, generuje białko i nowe organelle i przygotowuje się do mitozy, podziału komórek.
• Faza M. Faza mitotyczna rozpoczyna się, gdy komórka zduplikowała już swój materiał genetyczny i organelle, gotowe do podziału na dwa identyczne osobniki. Początek mitozy rozpoczyna się od rozdzielenia DNA na dwie podwójne nici, a dwa nowe jądra komórkowe oddalają się od siebie w kierunku przeciwnych biegunów.

Faza M podzielona jest na cztery odrębne fazy: profaza, metafaza, anafaza, telofaza.

Tak więc, gdy rozpoczyna się cytokineza, która jest przygotowaniem do ostatecznego oddzielenia dwóch nowych komórek, każde jądro pozostaje osobno. Pomiędzy obiema komórkami zaczyna powstawać bariera, która później stanie się częścią samej komórki. błona plazmatycznai wreszcie następuje fizyczne oddzielenie.

Regulacja cyklu komórkowego

Cykl komórkowy musi zachodzić w bardzo specyficznych warunkach, które zasługują na bardzo specyficzne przypadki kontroli i regulacji. Tak więc bez dokładnych instrukcji nie tylko nie rozpocznie się cały cykl, ale nie będzie również przejścia z jednego etapu do drugiego.

W pierwszej kolejności kontrolę sprawuje geny na właśność kod genetyczny komórki. Istnieją instrukcje dotyczące wytwarzania lub modyfikowania białek, aby uruchomić każdy etap cyklu. Zestaw enzymy które aktywują, ułatwiają lub kończą każdą fazę to cykliny i kinazy zależne od cyklin.

Punkty kontrolne cyklu komórkowego

Białko p53 naprawia DNA podczas cyklu komórkowego.

Istnieje, zwłaszcza podczas mitozy, szereg punktów kontrolnych cyklu komórkowego, w których proces jest monitorowany i upewnia się, że nie popełniono błędów. Są to szlaki przejściowej weryfikacji istnienia, czyli po spełnieniu swojej funkcji i sprawdzeniu, że proces przebiega bezawaryjnie, znikają.

Dodatkowo, jeśli problem po pewnym czasie nie zostanie rozwiązany w sposób zadowalający, te punkty kontrolne przygotowują komórkę do rozpoczęcia samozniszczenia lub apoptoza.

Punkty kontrolne podczas mitozy to:

• Pod koniec etapu G1 i przed S. Jest to punkt kontrolny dla niezreplikowanego DNA, który hamuje gen Cdc25, który z kolei aktywuje Cyklinę A/B Cdk1. W ten sposób uniemożliwia kontynuowanie cyklu.
• Przed anafazą w mitozie. Jest to punkt kontrolny gwarantujący oddzielenie chromosomy, i działa poprzez aktywację białka Mad2, które zapobiega degradacji seguryny, dopóki warunki nie będą odpowiednie.
• Punkty kontrolne uszkodzeń DNA w G1, S lub G2. W przypadku uszkodzenia komórki, a konkretnie materiału genetycznego, aktywowane zostanie białko p53, co umożliwia naprawę DNA. Jeśli to się nie powiedzie, procesy apoptozy są natychmiast aktywowane.

Znaczenie cyklu komórkowego

Cykl komórkowy jest podstawowym cyklem reprodukcji komórek, który umożliwia wzrost organizmów wielokomórkowych i naprawę tkanek. Ponadto powoduje niezbędną proliferację, aby na przykład wygenerować krytyczną masę komórkową do tworzenia embrionów przyszłych nowych osobników gatunku.

Jest to proces, który odbywa się nieustannie. Jest zakodowany w samym naszym DNA, jest więc jednym z podstawowych i pierwotnych cykli życia komórki eukariotycznej.

Rak i cykl komórkowy

Jak wiadomo, rak jest chorobą, w której pewne komórki pewnych tkanek inicjują nieprawidłową, niepowstrzymaną reprodukcję dysfunkcyjnych komórek. Proces ten, który może spowodować śmierć, jeśli nie zostanie zatrzymany w odpowiednim czasie, nie jest przerywany przez naturalny proces apoptozy komórkowej, co wymaga interwencji medycznej.

Wielu specjalistów sugeruje, że inicjacja procesu kancerogennego następuje w pewnych genach regulujących cykl komórkowy, które nie działają dobrze lub zostały uszkodzone, co powoduje brak kontroli nad procesem, co z kolei generuje inne niepowodzenia i prowadzi do powstania guza. Geny te są znane jako onkogeny, a ich prekursory jako protonkogeny.