Visą ląstelių ciklą kontroliuoja valdymo sistema. Ant vieno Ląstelių ciklo tikrinimo taškas ląstelių cikle vykstantys kritiniai procesai ir fazių perėjimai yra reguliuojami.
Kas yra ląstelių ciklo tikrinimo taškas?
Fiziologinių įvykių seka ląstelėse, turinčiose branduolį, vadinama ląstelių ciklu. Tai vyksta kaip ciklas, kuris prasideda po vieno ląstelių dalijimo ir inicijuoja kitą. Jį sudaro tarpfazė ir mitozė. Motinos ląstelė dalijasi į dvi dukterines ląsteles, kuriose prasideda tarpfazė. Ten esantis genų aktyvumas reguliuoja augančios ląstelės metabolizmą, o ląstelės branduolyje vystosi branduolys.
Interfazė yra ilgesnė iš dviejų, tada pereinama prie mitozės. Savo ruožtu jis yra padalintas į skirtingas fazes. Tai yra G1 fazė, kurioje ląstelė auga ir paruošiama chromosomų dubliacija, S fazė, kurioje chromosomos dvigubėja, ir G2 fazė, kurioje ląstelė toliau auga, ir paruošiama kita mitozė.
Visą ciklą kontroliuoja molekulinė valdymo sistema. Čia suaktyvinami ir kontroliuojami ląstelių įvykiai, perduodantys sustojimą ir tolimesnius signalus valdymo taškų pavidalu. Kontroliniai taškai analizuojami kritiniai procesai ir fazių perėjimai, vykstantys ląstelių ciklo metu. Jie tarnauja kaip genetinės medžiagos vientisumo apsauga ir užtikrina, kad ląstelė neišsigimtų.
Kritinis procesas gali būti, pvz. B. būti tada, kai metafazėje atsiskiria chromosomos. Metafazė žymi antrąją ląstelių dalijimosi fazę, žinomą kaip mitozė ir mejozė. Metafazėje branduolys ir branduolinis apvalkalas atsitraukia. Susidaro tipiška struktūra, vadinamasis vienuolynas. Šioje fazėje chromosomos labai skiriasi.
Funkcija ir užduotis
Ląstelių ciklo tikrinimo taškai nustatomi dviem etapais. Tai yra tarpfazė su valdymo taškais G1 ir G2 bei mitozės fazė. Pirmojo metu padidėja pagrindinis aktyvumas, kuris susijęs su padidėjusia vėžio patogenų DNR pažeidimo rizika, pavyzdžiui, sukelta UV šviesos. Tai savo ruožtu gali sukelti piktybinius navikus.
Įvairūs toksinai, vaistai, aplinkos nuodai ir toksinai taip pat gali sukelti ligą čia. Tarpfazėje yra sukonstruoti specializuoti baltymai, skirti neutralizuoti tokius defektus, juos aptikti ir patikrinimo punkte neleisti ląstelei pereiti į kitą fazę. Tada ląstelių mirtį lemia apoptozė. Vaizdiškai tariant, galima kalbėti apie kontroliuojamą ląstelės savižudybę, palyginti su ląstelės mirtimi, pvz. B. mechaniniai sužalojimai sukelia uždegiminę reakciją ir citoplazma neišsiskiria.
Šiame kontrolės punkte nusprendžiama, ar ląstelė turi būti dalijama, ar ne. Daugelis žmogaus kūno ląstelių yra tokios būklės, kad ląstelės nebedalijasi. Jei šiame valdymo taške signalo nebėra, ląstelė išėjo iš ciklo ir nebesiskirstė. Tada ji pasikeičia į G0 fazę.
Ląstelių ciklo valdyme vyksta molekuliniai valdymo mechanizmai. Tarpfazėje tai yra 53 ir 21 baltymų ir BAX formavimas. Baltymas 53 yra lemiamas veiksnys kontroliuojant DNR vientisumą. Jis taip pat žinomas kaip genomo „globėjas“. Biologiniame procese, kurio metu DNR grandinės genetinė informacija yra perkeliama į RNR, baltymas veikia kaip transkripcijos faktorius, kuris, pažeisdamas DNR, padidina DNR reikšmę ir sukelia naviko slopinančių genų ekspresiją.
Taip pat būtinas stuburinių gyvūnų ląstelių ciklui yra baltymas 21, vadinamasis CDK inhibitorius, kuris blokuoja ląstelę fazių perėjimuose, kad fermentai DNR atstatymui turėtų pakankamai laiko, pavyzdžiui, slopinti vėžio ląstelių augimą ar sukelti įvairius genetinius defektus. ištaisyti. BAX, savo ruožtu, yra baltymas, kuris veikia kaip 53 baltymo kofaktorius. Tai stebi ląstelės apoptozę.
Antrame ląstelių ciklo tikrinimo punkte, mitozinėje fazėje, chromosomos yra atskirtos metafazėje. Tai visada yra kritinis momentas, pvz. B. neišsamus atskyrimas lemia somatinių ir skaitinių chromosomų aberaciją.
Yra žinoma, kad žmogaus kūno ląstelė turi 46 chromosomas. Ši būklė vadinama euploidija. Kai susidaro anomalija, chromosomos gali daugintis. Tada mes kalbame apie poliploidiją. Žmogaus gyvenimas tokiomis sąlygomis neįmanomas. Jei chromosomų skaičius neatitinka haploidų rinkinio (n = 23), yra neteisingas chromosomų arba seserinės chromatidės atskyrimas. Viena iš ligų, einančių kartu su šia liga, yra 21 21 trisomija.
Mitozės fazėje užtikrinamas teisingas chromosomų pasiskirstymas tarp motinos ir dukters ląstelių. Taigi mitozinė fazė yra verpstės valdymo taškas. Tai reiškia verpstės valdymo mechanizmą, pagrįstą tuo, kad chromosomos nėra atskirtos tol, kol mikrotubuliai nėra tinkamai pritvirtinti prie kinetochorų. Tikslus procesas mitozės fazėje dar nėra tiksliai ištirtas. Gydytojai daro prielaidą, kad baltymai sąveikauja su kinetochoromis ir suklio aparato mikrotubuliais.
Ligos ir negalavimai
Jei ląstelių ciklo tikrinimo taškai yra sutrikdyti, z. B. sudaro vėžines ląsteles. Vėžinė ląstelė sukuriama normalią ląstelę paverčiant nenormalia. Sveikoje imuninėje sistemoje ląstelė atpažįstama ir sunaikinama. Jei to neatsitiks, susidaro navikas.
Jei ląstelė išlieka pradinėje vietoje, ji vadinama gerybiniu naviku. Tai galima pašalinti. Piktybinio naviko ląstelės savo ruožtu sugeba pažeisti kitus organus ir ląsteles, gali sutrikdyti medžiagų apykaitą ir sudaryti metastazes. Priešingai nei normalios ląstelės, vėžio ląstelės gali dalintis be galo dažnai, todėl jas sunku gydyti.
.jpg)
