Întregul ciclu celular este controlat de un sistem de control. Pe unu Punctul de control al ciclului celular procesele critice și tranzițiile de fază care au loc în cadrul unui ciclu celular sunt reglementate.
Care este punctul de control al ciclului celular?
Secvența evenimentelor fiziologice din celulele care au un nucleu se numește ciclu celular. Aceasta are loc ca un ciclu care începe după o diviziune celulară și inițiază următoarea. Constă din interfaza și mitoza. O celulă mamă se împarte în două celule fiice în care începe interfaza. Activitatea genică acolo reglează metabolismul celulelor în creștere, în timp ce un nucleol se dezvoltă în nucleul celular.
Interfaza este cea mai lungă dintre cele două și trece apoi la mitoză. Este din nou împărțit în diferite faze. Acestea sunt faza G1 în care celula crește și se prepară duplicarea cromozomilor, faza S în care cromozomii se dublează și faza G2 în care celula continuă să crească și se prepară următoarea mitoză.
Întregul ciclu este controlat de un sistem de control molecular. Acesta este locul în care evenimentele celulare sunt declanșate și controlate, care transmit semnale de oprire și suplimentare sub formă de puncte de control. Procesele critice și tranzițiile de fază care au loc în ciclul celular sunt analizate la un punct de control. Acestea servesc drept protecție pentru integritatea materialului genetic și se asigură că celula nu degenerează.
Un proces critic poate, de ex. B. fie când apare o separare a cromozomilor în metafază. Metafază reprezintă a doua fază a diviziunii celulare, cunoscută sub denumirea de mitoză și meioză. În metafază, nucleolul și plicul nuclear se restrâng. Se formează o structură tipică, așa-numita mănăstire. Cromozomii diferă semnificativ unul de altul în această fază.
Funcție și sarcină
Punctele de control ale ciclului celular sunt setate în două faze. Acestea sunt interfaza cu punctele de control G1 și G2 și faza de mitoză. În timpul primei, există o activitate de bază crescută, care este asociată cu un risc crescut de deteriorare a ADN-ului din partea agenților canceroși, de exemplu cauzate de lumina UV. La rândul său, acest lucru poate duce la tumori maligne.
De asemenea, diverse toxine, medicamente, otrăvuri de mediu și toxine pot provoca boli aici. În interfaza, se formează proteine specializate care contracarează astfel de defecte, le detectează și, la punctul de control, împiedică trecerea celulei la o altă fază. Moartea celulară este apoi provocată de apoptoză. Figurativ, se poate vorbi de o sinucidere controlată a celulei, care a comparat cu moartea celulei prin z. B. leziunile mecanice declanșează o reacție inflamatorie și nu este eliberată citoplasmă.
În acest punct de control se decide dacă celula trebuie divizată sau nu. Majoritatea celulelor din corpul uman sunt într-o stare în care celula nu mai divizează. Deci, dacă nu există un semnal suplimentar în acest punct de control, celula a părăsit ciclul și nu se mai divide. Se schimbă apoi în faza G0.
Mecanismele de control molecular au loc în controlul ciclului celular. În interfaza, acestea sunt formarea proteinelor 53 și 21 și BAX. Proteina 53 este decisivă pentru controlul integrității ADN-ului. El este cunoscut și ca „păzitorul” genomului. Într-un proces biologic în care informațiile genetice ale unei catene de ADN sunt transferate la ARN, proteina acționează ca un factor de transcriere care reglează ADN-ul în caz de deteriorare și provoacă expresia genelor supresoare tumorale.
Proteina 21 este de asemenea esențială pentru ciclul celular al vertebratelor, un așa-numit inhibitor CDK, care blochează celula la tranzițiile de fază, astfel încât enzimele pentru repararea ADN-ului să aibă suficient timp pentru, de exemplu, să suprime creșterea celulelor canceroase sau să provoace diverse defecte genetice. remediu. BAX, la rândul său, este o proteină care acționează ca un cofactor pentru proteina 53. Monitorizează apoptoza celulei.
La cel de-al doilea punct de control al ciclului celular, în faza mitotică, cromozomii sunt separați în metafază. Acesta este întotdeauna un moment critic, de ex. B. separarea incompletă conduce la aberații cromozomiale numerice.
Se știe că celula corpului uman are 46 de cromozomi. Această condiție se numește euploidie. Când se formează o anomalie, cromozomii se pot multiplica. Apoi vorbim de poliploidie. Viața umană nu este posibilă în aceste condiții. Dacă numărul de cromozomi nu corespunde setului haploid (n = 23), există o separare incorectă a cromozomilor sau cromatidelor surori. O boală care este însoțită de aceasta este trisomia 21.
În faza mitozei, este asigurată distribuția corectă a cromozomilor între celulele mamă și fiice. Prin urmare, faza mitotică este un punct de control al axului. Acest lucru aduce cu sine un mecanism de control al axului bazat pe faptul că cromozomii sunt separați doar atunci când microtubulii sunt atașați corect la cinetocore. Procesul exact în faza mitozei nu a fost încă cercetat cu exactitate. Medicii presupun că proteinele interacționează cu cinetocorul și microtubulii aderenti ai aparatului fusului.
Boli și afecțiuni
Dacă punctele de control ale ciclului celular sunt perturbate, z. B. formează celule canceroase. Celula canceroasă este creată transformând o celulă normală într-una anormală. În sistemul imunitar sănătos, o celulă este recunoscută și distrusă. Dacă acest lucru nu se întâmplă, se formează o tumoră.
Dacă celula rămâne în locația sa inițială, se numește tumoră benignă. Acest lucru poate fi eliminat. Celulele unei tumori maligne, la rândul lor, sunt capabile să deterioreze alte organe și celule, pot perturba metabolismul și pot forma metastaze. Spre deosebire de celulele normale, celulele canceroase se pot împărți la infinit de multe ori și, prin urmare, sunt dificil de tratat.
.jpg)
