ląstelių ciklas

Biologas

2022

Mes paaiškiname, kas yra ląstelės ciklas, jo fazės, valdymo taškai ir reguliavimas. Be to, jo reikšmė vėžio vystymuisi.

Ląstelių ciklas turi tris sąsajos etapus ir mitozinę fazę.

Kas yra ląstelių ciklas?

Ląstelių ciklas yra tvarkingas ir nuoseklus įvykių, vykstančių visose ląstelėse, rinkinys. Jie apima jų augimą ir galimą dauginimąsi dviese ląstelės "dukterys". Šis procesas yra būtinas, kad egzistavimasdaugialąsčių būtybių.

Jis prasideda nuo jaunos ląstelės atsiradimo ir baigiasi jos brendimu bei ląstelių dalijimusi, tai yra dviejų naujų ląstelių sukūrimu. Jis atliekamas pagal stimulų ir biocheminių reakcijų rinkinį, kurį interpretuoja ląstelės branduolys, kurios garantuoja tvarkingą kūno audinių dauginimąsi.

Dėl šios priežasties ląstelės paprastai pradeda savo ląstelių ciklą, kai tam yra palankios aplinkos sąlygos. Tačiau ciklas ne visada vyksta vienodai, turint svarbių ląstelių variacijų gyvūnai Y daržovės arba prokariotai Y eukariotų. Tačiau tai pasitaiko visuose gyvi sutvėrimai, su panašiais tikslais ir panašiais etapais.

Ląstelių ciklo fazės

Ląstelių ciklo etapai aprašomi pagal formulę:

  • G1. Iš anglų kalbos tarpo 1 arba intervalo 1
  • S. Sintezė arba sintezė
  • G2. 2 tarpas arba 2 intervalas
  • M. M fazė arba M fazė, kurios pavadinimas kilęs dėl to, kad ją sudaro mitozė arba mejozė, prieš citoplazminį dalijimąsi arba citokinezę.

Prieš pradedant ląstelių ciklą, ląstelės vadinamos „ramiomis“ (tai reiškia, kad jos pasirenka būti ramios), o pradėjusios ląstelių ciklą – „proliferuojančios“ (tai reiškia, kad jos greitai dauginasi).

Ląstelių ciklas nėra linijinis, o apskritas, nes jaunos ląstelės gali pasirinkti pakartoti procesas, taip atsiranda po du naujus, kaip padiktavo poreikiai. Apskritai, skirtingi etapai, sudarantys jį, yra suskirstyti į du atskirus etapus, kurie yra:

  • Sąsaja. Šią pirmąją fazę sudaro G1-S-G2 etapai, kurių metu jis išauga iki tinkamo lygio, kad pradėtų padvigubėti. genetinė medžiaga, nukopijuokite jį visiškai pagal jūsų DNR.
    • Stage Gap 1. Ląstelė fiziškai auga, dubliuojasi savo organoidus ir baltymus, reikalingus tolesniems etapams.
    • S etapas. Sintetinama visa ląstelės DNR kopija, taip pat centrosomos dublikatas, kuris padės atskirti DNR vėlesniuose etapuose.
    • Gap stadija 2. Ląstelė dar didesnio dydžio, generuoja baltymas ir naujų organelių bei ruošiasi mitozei, ląstelių dalijimuisi.
  • M fazė Mitozinė fazė prasideda tada, kai ląstelė jau yra pasidavusi savo genetinę medžiagą ir organelius, pasirengusi dalytis į du identiškus individus. Mitozė prasideda nuo DNR atskyrimo į dvi dvigubas grandines, o du nauji ląstelių branduoliai tolsta vienas nuo kito link priešingų polių.

M fazė skirstoma į keturias skirtingas fazes: profazę, metafazę, anafazę, telofazę.

Taigi, kai prasideda citokinezė, kuri yra pasiruošimas galutiniam dviejų naujų ląstelių atskyrimui, kiekvienas branduolys paliekamas atskirai. Tarp abiejų ląstelių pradeda formuotis barjeras, kuris vėliau taps pačios ląstelės dalimi. plazmos membrana, ir galiausiai įvyksta fizinis atsiskyrimas.

Ląstelių ciklo reguliavimas

Ląstelių ciklas turi vykti labai specifinėmis sąlygomis, kurios nusipelno labai specifinių kontrolės ir reguliavimo atvejų. Taigi be tikslių nurodymų ne tik neprasideda visas ciklas, bet ir nebus perėjimo iš vieno etapo į kitą.

Visų pirma, kontrolę vykdo genai savarankiškai genetinis kodas ląstelės. Yra nurodymai, kaip gaminti arba modifikuoti baltymus, kad suaktyvintų kiekvieną ciklo etapą. Rinkinys iš fermentai Kiekvieną fazę suaktyvina, palengvina arba nutraukia ciklinai ir nuo ciklino priklausomos kinazės.

Ląstelių ciklo kontroliniai taškai

P53 baltymas atkuria DNR ląstelių ciklo metu.

Yra, ypač mitozės metu, eilė ląstelių ciklo kontrolinių punktų, kuriuose stebimas procesas ir užtikrinama, kad nepadaryta klaidų. Tai yra laikini egzistavimo patikrinimo maršrutai, ty atlikę savo funkciją ir įsitikinę, kad procesas tęsiasi be gedimų, jie išnyksta.

Be to, jei problema po tam tikro laiko nebuvo patenkinamai išspręsta, šie kontroliniai taškai paruošia ląstelę pradėti savęs naikinimą arba apoptozė.

Kontroliniai taškai mitozės metu yra šie:

  • G1 etapo pabaigoje ir prieš S. Tai yra nereplikuotos DNR kontrolinis taškas, kuris slopina Cdc25 geną, kuris savo ruožtu aktyvuoja Cyclin A / B Cdk1. Taigi tai neleidžia ciklui tęstis.
  • Prieš anafazę mitozėje. Tai valdymo taškas, garantuojantis atskyrimą chromosomos, ir veikia suaktyvindamas Mad2 baltymą, kuris neleidžia skaidyti segurino, kol susidaro tinkamos sąlygos.
  • DNR pažeidimo patikros taškai G1, S arba G2. Pažeidus ląsteles, ypač genetinei medžiagai, bus suaktyvintas p53 baltymas, kuris leidžia atkurti DNR. Jei tai nepavyksta, apoptozės procesai nedelsiant suaktyvinami.

Ląstelių ciklo svarba

Ląstelių ciklas yra pagrindinis ląstelių dauginimosi ciklas, leidžiantis augti daugialąsčiams organizmams ir atkurti audinius. Be to, tai sukelia būtiną proliferaciją, kad, pavyzdžiui, susidarytų kritinė ląstelių masė, kad susidarytų būsimų naujų rūšies individų embrionai.

Tai procesas, kuris vykdomas nuolat. Jis yra užkoduotas pačioje mūsų DNR, todėl tai yra vienas iš pagrindinių ir originalių eukariotinių ląstelių gyvavimo ciklų.

Vėžys ir ląstelių ciklas

Kaip žinoma, vėžys yra liga, kai tam tikros tam tikrų audinių ląstelės pradeda nenormalų, nesustabdomą disfunkcinių ląstelių dauginimąsi. Šio proceso, kuris gali sukelti mirtį, jei jis laiku nesustabdomas, nenutrūksta dėl natūralaus ląstelių apoptozės proceso, todėl reikia medicininės intervencijos.

Daugelis specialistų teigia, kad kancerogeninis procesas prasideda tam tikruose ląstelių ciklą reguliuojančiuose genuose, kurie neveikia gerai arba buvo pažeisti, todėl procesas yra nekontroliuojamas, o tai savo ruožtu sukelia kitus gedimus ir baigiasi auglio susidarymu. Šie genai žinomi kaip onkogenai, o jų pirmtakai – protokogenais.

!-- GDPR -->