Ciclul celular: funcție, sarcini, rol și boli

Ciclul celular este o secvență care apare în mod regulat de diferite faze într-o celulă a corpului. Ciclul celular începe întotdeauna după ce o celulă se împarte și se termină după ce următoarea diviziune celulară este finalizată.

Care este ciclul celular?

Ciclul celular începe întotdeauna după o diviziune a celulei și se încheie după finalizarea următoarei diviziuni celulare. Ciclul celular începe imediat după divizarea celulelor cu interfază. Interfaza este, de asemenea, cunoscută sub numele de faza G. Este compus din fazele G1, G2, S și 0. În faza G1, numită și faza gap, creșterea celulară este principalul obiectiv. Diverse componente celulare, cum ar fi citoplasma și unele organite celulare, sunt adăugate celulei. Variat proteine și ARN, Acid ribonucleic, sunt produse în celulă. ARN joacă un rol în celulă ca purtător de informații genetice. În faza G, așa-numiții centrioli se divid. Centriolii sunt organite ale celulelor animale situate în apropierea nucleului. Nucleul celular este acum clar vizibil. În faza G1, fiecare cromozom este format dintr-o singură cromatidă. Faza G1 durează de obicei între 1 și 12 ore. În celulele degenerate, această fază poate fi extrem de scurtată. Faza G1 este urmată de faza S. În această fază, replicarea ADN are loc în nucleu, astfel încât la sfârșitul acestei faze de sinteză, ADN-ul este duplicat și fiecare cromozom este format din două cromatide. Faza S durează între 7 și 8 ore. Faza G2 reprezintă trecerea la mitoză, diviziunea nucleului celular. Această fază se mai numește și intervalul postsintetic sau premitotic. Contactele celulare cu celulele vecine sunt rupte, celula capătă o formă rotunjită și devine mai mare datorită unui aflux crescut de lichid. În plus, ARN crescut molecule și proteine sunt sintetizate pentru diviziunea celulară. Acest proces durează aproximativ patru ore. Așa-numitul factor de stimulare a fazei M (MPF) conduce apoi la o tranziție în faza M, faza mitotică. În celulele germinale se numește și faza de mitoză meioză. În faza M, are loc diviziunea celulară reală. cromozomi divizați la fel ca și nucleul și celula în sine. Faza mitozei este împărțită în continuare în profază, metafază, anafază și telofază. Unele celule intră în faza G0 după divizarea lor. În faza G0, nu se mai formează celule. Celulele nervoase sau celulele epiteliale sunt adesea în faza G0. Factorii speciali de creștere pot, de asemenea, reactiva celulele din faza G0, astfel încât ciclul celular începe apoi din nou în faza G1 și pentru aceste celule.

Funcția și sarcina

Ciclul celular periodic permite corpului să înlocuiască celulele moarte și moarte cu celule noi. Durata de viață a celulelor umane variază foarte mult. În timp ce celulele nervoase din creier nu sunt niciodată înlocuite, unele celule ale corpului trăiesc doar câteva ore. Oamenii de știință estimează că aproximativ 50 de milioane de celule mor în fiecare secundă. În același timp, același număr de celule este nou format prin ciclul celular, înlocuind direct celulele pierdute. Astfel, corpul compensează pierderea celulelor pe moarte prin ciclul celular care apare constant. Ciclul celular joacă, de asemenea, un rol important în dezvoltarea fizică. Celulele pot doar creşte la o anumită dimensiune. Astfel, pentru ca oamenii să creşte mai mari, trebuie formate celule noi. Ciclul celular este, de asemenea, necesar pentru regenerarea părților sau țesuturilor deteriorate ale corpului. Aici, diviziunea celulară servește la înlocuirea celulelor deteriorate de rănire. Rănile, de exemplu, se poate închide numai dacă se formează celule noi. Prin urmare, în cursul vindecarea ranilor, rata diviziunii celulare în zona plăgii crește brusc.

Boli și reclamații

Din punct de vedere patologic, ciclul celular joacă un rol important în dezvoltarea cancer. La oamenii sănătoși, ciclul celular este supus controlului prin așa-numitele puncte de control ale ciclului celular. Acestea servesc la protejarea ADN-ului și a materialului genetic și la prevenirea degenerării celulare. În plus, acestea inhibă diviziunea celulară în celulele cu deteriorarea ADN-ului. Celulele afectate au apoi opțiunea de a repara daunele sau, în caz de daune ireparabile, de a iniția moartea celulară programată. Celulele neoplazice, adică cancer celulele, acționează autonom și nu mai sunt supuse acestor mecanisme de control. Doi factori contribuie acum la creșterea necontrolată a celulelor. În primul rând, așa-numitele protooncogene mutează în oncogene. Acestea declanșează o creștere excesivă a celulei afectate. În plus, genele supresoare tumorale mută. În starea lor normală, acestea au de fapt un efect de inhibare a creșterii. Cu toate acestea, după mutație, funcțiile lor sunt afectate și apoptoza, adică moartea celulară programată a celulelor deteriorate, nu mai este declanșată. cancer celulele pot astfel prolifera nestingherite. Perturbări în fazele meioză, adică divizarea celulelor germinale, poate conduce la o maldistribuire a cromozomi. Numarul cromozomi în celulele fiice este apoi modificat patologic. Aceasta este denumită și aberație cromozomială. Cea mai cunoscută aberație cromozomială este cu siguranță Sindromul Down, cunoscută și sub numele de trisomie 21, în care cromozomul 21 este prezent de trei ori în loc de două ori. În loc de 46 de cromozomi, sunt prezenți 47 de cromozomi. Caracteristicile trisomiei 21 sunt pleoapă axă funcţionare în exterior, hipotonie musculară și odeget brazdă. În cele mai multe cazuri, tulburarea duce la mental întârziere. Aproximativ jumătate din totalul persoanelor afectate suferă, de asemenea, de o inimă defect. Alte aberații cromozomiale cauzate de un ciclu celular defect sunt sindromul Turner or Sindromul Klinefelter. Aici sunt afectați cromozomii sexuali. Aberațiile cromozomiale sunt, de asemenea, deseori responsabile pentru avorturile spontane precoce.