Întregul ciclu celular este controlat de un sistem de puncte de control. Un punct de control al ciclului celular reglează procesele critice și tranzițiile de fază care apar în cadrul unui ciclu celular.
Care este punctul de control al ciclului celular?
Întregul ciclu celular este controlat de un sistem de control. Un punct de control al ciclului celular reglează procesele critice și tranzițiile de fază care apar în cadrul unui ciclu celular. Succesiunea evenimentelor fiziologice din celulele care au un nucleu se numește ciclul celular. Acest lucru se întâmplă ca un ciclu care începe după o diviziune celulară și începe următoarea. Se compune din interfază și mitoză. În acest proces, o celulă mamă se împarte în două celule fiice, în care începe din nou interfaza. genă activitatea prezentă acolo reglează metabolismul celulei în creștere, în timp ce un nucleol se dezvoltă în nucleul celulei. Interfaza este cea mai lungă dintre cele două și apoi se transformă în mitoză. Este din nou împărțit în diferite faze. Acestea sunt faza G1, în care celula crește și se pregătește dublarea cromozomilor, faza S, în care cromozomi faza dublă și G2, în care celula continuă creşte iar următoarea mitoză este pregătită. Acest ciclu întreg este controlat de un sistem de control molecular. Aici, evenimentele celulare sunt declanșate și controlate, care mediază semnalele de oprire și continuă sub formă de puncte de control. Un punct de control analizează astfel procesele critice și tranzițiile de fază care au loc în cadrul ciclului celular. Acestea servesc pentru a proteja integritatea materialului genetic și pentru a se asigura că celula nu degenerează. De exemplu, un proces critic poate fi atunci când segregarea cromozomială are loc în metafază. Metafaza reprezintă a doua fază a diviziunii celulare, cunoscută sub numele de mitoză și meioză. În metafază, nucleul și învelișul nuclear regresează. În timpul acestui proces, se formează o structură tipică, numită mănăstire. Cromozomii diferă semnificativ între ele în această fază.
Funcția și sarcina
Punctele de control ale ciclului celular sunt stabilite în două faze. Acestea sunt interfaza cu punctele de control G1 și G2 și faza mitotică. În timpul primei, are loc o activitate nucleară crescută și, asociată cu aceasta, există un risc crescut de deteriorare a ADN-ului de către agenții cancerigeni, cum ar fi cele induse de lumina UV. La rândul său, acest lucru poate conduce la tumorile maligne. Diverse toxine, medicamente, otrăvurile și toxinele de mediu pot provoca și aici boli. În interfază, specializat proteine sunt construite pentru a contracara astfel de defecte, a le detecta și a preveni schimbarea celulei într-o altă fază la punctul de control. Moartea celulară este apoi indusă de apoptoză. În mod figurativ, putem vorbi de un sinucidere controlată a celulei, care, spre deosebire de moartea celulei, de exemplu, prin leziuni mecanice, declanșează o reacție inflamatorie și nu eliberează citoplasma. Decizia se ia la acest punct de control dacă celula se va diviza sau nu. Majoritatea celulelor din corpul uman se află într-o stare pe care celula nu o mai divide. Dacă nu mai există semnal la acest punct de control, celula a părăsit ciclul și nu se mai divide. Apoi trece la faza G0. Mecanismele de control molecular au loc în timpul controlului ciclului celular. În interfază, acestea sunt formarea proteine 53 și 21 și BAX. Proteina 53 este esențială în controlul integrității ADN-ului. Este, de asemenea, denumit „gardianul” genomului. Într-un proces biologic în care informațiile genetice dintr-un fir ADN sunt transferate la ARN, proteina acționează ca un factor de transcripție care reglează în sus ADN-ul atunci când este deteriorat și determină expresia genelor supresoare tumorale. De asemenea, esențială pentru ciclul celulelor vertebrate este proteina 21, așa-numitul inhibitor CDK, care blochează celula la tranzițiile de fază pentru a permite enzime pentru repararea ADN suficient timp pentru, de exemplu, suprimarea creșterii cancer celulelor sau repară diverse defecte genetice. La rândul său, BAX este o proteină care acționează ca un co-factor al proteinei 53. Monitorizează apoptoza celulei. La cel de-al doilea punct de control al ciclului celular, în faza de mitoză, segregarea cromozomului are loc apoi în metafază. Acesta este întotdeauna un moment critic deoarece, de exemplu, segregarea incompletă duce la aberații cromozomiale numerice somatice. Se știe că celula somatică umană are 46 cromozomi.Acest condiție se numește euploidie. Când se formează o anomalie, cromozomii se pot înmulți. Apoi vorbim de poliploidie. Viața umană nu este posibilă în aceste condiții. În măsura în care numărul de cromozomi nu corespunde din nou setului haploid (n = 23), există o separare defectuoasă a cromozomilor sau a cromatidelor surori. O boală asociată cu aceasta este trisomia 21. În faza de mitoză, corect distribuire a cromozomilor dintre celulele mamă și fiică este asigurată. Prin urmare, faza de mitoză este un punct de control al fusului. Acest lucru implică un mecanism de control al fusului bazat pe faptul că cromozomii nu sunt separați până când nu există atașarea corectă a microtubulilor la kinetocori. Secvența exactă a evenimentelor din timpul fazei mitotice nu a fost încă investigată cu precizie. Medicii presupun o interacțiune a proteine cu kinetochore și microtubulii atașați ai aparatului axului.
Boli și tulburări
Dacă punctele de control ale ciclului celular sunt perturbate, cancer se pot forma celule, de exemplu. cancer celula se formează prin transformarea unei celule normale într-una anormală. În sănătos sistemului imunitar, o celulă este recunoscută și distrusă. Dacă acest lucru nu se întâmplă, se formează o tumoare. Dacă celula rămâne în locul său original, se numește tumoare benignă. Acest lucru poate fi eliminat. Celulele unei tumori maligne, pe de altă parte, sunt capabile să lezeze alte organe și celule, pot perturba metabolismul și se pot forma metastaze. Spre deosebire de celulele normale, celulele canceroase se pot diviza la infinit și, prin urmare, sunt dificil de tratat.
