A sejtciklus

Készítette: Hannah Simmons, okleveles. p> A sejtek növekedése és osztódása egy erősen ellenőrzött és rendezett folyamattá szerveződik, amelyet sejtciklusnak hívnak.

Hitel: mirela377 / .com

A sejtciklus 4 szakaszból áll; 1. rés (G1) fázis, szintézis (S) fázis, 2. rés fázis (G2) és mitózis (M) fázis. A legtöbb emberi sejt esetében egyetlen sejtciklus körülbelül 24 órát vesz igénybe. Azonban azokban a szövetekben, ahol állandó szükség van a sejtek megújítására és pótlására, például a bélbélés, a folyamat sokkal rövidebb, mindössze 9 órát vesz igénybe.

Interfázis

G1, S és G2 fázisokat összesítve interfázisnak nevezzük, amely magában foglalja a sejt növekedését és a DNS replikációját. Kezdetben a G1 fázisban a sejt fizikailag növekszik, és növeli mind a fehérje, mind az organellák térfogatát. Az S fázisban a sejt lemásolja DNS-ét, hogy két testvérkromatidot állítson elő, és megismétli nukleoszómáit. Végül a G2 fázis magában foglalja a sejtek további növekedését és a sejttartalom rendezését.

Mitózis

Az M fázis során a sejt két leánysejtre oszlik. A DNS kezdetben kondenzálódik, és kromoszómákat képez, amelyeket egy mitotikus orsó széthúz. Ez az M fázis további 4 szakaszra oszlik; profáz, metafázis, anafázis és telofázis.

Profázis: A DNS kondenzációval kromoszómákat képez, és a két nukleoszóma között mitotikus orsók kezdenek kialakulni. Ezek az orsók ezután a kromoszómák kinetochorjaihoz kötődni kezdenek, és a sejt közepén rendeződnek. a metafázis lemez. A sejt ezután biztosítja, hogy az összes kromoszóma két külön kinetochoron, minden testvérkromatidán egy-egy kötődik, az orsó ellenőrzési pontjának nevezett fázisban. Ez megerősíti, hogy minden új sejt egyenletes mennyiségű DNS-anyagot tartalmaz, amint a sejt felszakad.

Anafázis: Miután a sejt sikeresen áthaladt ezen az ellenőrzési ponton, akkor anafázisba lép. A kromoszómákat összetartó kohezinek lehasadnak, és a megkötött mikrotubulusok rövidülni kezdenek. Ez a folyamat a testvérkromatidákat széthúzza a sejt ellentétes pólusaira. A fennmaradó mikrotubulusok, amelyek nem kötődnek kromoszómákhoz, megnyúlnak, és a sejt két felét egymástól távolabb kényszerítik.

Telofázis: Ezen a ponton a sejt szinte teljesen fel van osztva. A telofázisban a DNS dekondenzálódik és a mitotikus orsó két különálló mag kialakulása előtt lebomlik. Kezdetben egy összehúzódó gyűrű képződik a közepén, amely felosztja és felcsípi a cellát. Ez hasítási barázdának nevezett mélyedést képez, amely végül két egyforma leánysejtre osztja a sejtet.

A sejtciklus ellenőrzése

Összességében ezt a folyamatot különféle fehérjék szabályozzák, amelyek hat a sejtciklus stimulálására és gátlására egyaránt. A ciklin és a ciklintől függő kinázok (CDK) a ciklus stimulálásában szerepet játszó legfontosabb fehérjék közé tartoznak. A ciklin szintje a ciklus különböző szakaszaiban emelkedik és csökken, ami serkenti azoknak a CDK-knak a működését, amelyek jelenléte stabil, de csak ciklinek jelenlétében képes működni. A CDK-k számos különböző fehérje foszforilezésére szolgálnak, amelyek szükségesek a sejtciklus fontos pontjainak, az úgynevezett ellenőrzési pontoknak az átjutásához.

Ezek az ellenőrző pontok a G1 végén és a G2 elején vannak, biztosítva, hogy a létfontosságú Az egyes szakaszok folyamatait azelőtt hajtják végre, hogy a sejt az S fázisra lépne vagy elhagyja azt. Van még egy M fázisú ellenőrzőpont (az orsó ellenőrző pontja), amely biztosítja a kromoszómák megfelelő illesztését, az előzőekben leírtak szerint.

Ezek az ellenőrző pontok összességében biztosítják a genom integritását és megakadályozzák a DNS károsodását. Ha egy sejt nem felel meg az ellenőrzési pont követelményeinek, akkor a sejtciklus leáll és a DNS helyreállítható, vagy ha a DNS javíthatatlan, akkor az apoptózis stimulálható.

Ha ezek az ellenőrző pontok elveszett a mutált fehérjék miatt, akkor a sejtciklus már nem kontrollált, és kormányozhatatlan replikációhoz vezethet, például a TP53 gén mutációi sokféle rákhoz vezetnek.

Ez a fehérje részt vesz a sejtciklusban a DNS-helyreállításban vagy apoptózisban részt vevő fehérjék leállítása és átírása. Ezért e gén elvesztése azt jelenti, hogy a sejtciklus nem állítható meg, és a DNS nem javítható, ami daganatos növekedést eredményez.

Összességében a sejtciklus elengedhetetlen folyamat a szövetek növekedésében és helyreállításában. 4 különálló fázisba szerveződik; G1 fázis, S fázis, G2 fázis és M fázis, és ellenőrző pontok jelenlétével vezérlik.A kontroll elvesztése összefüggésben áll a rákkal, például olyan mutációkkal, amelyek a ciklus leállításának és a DNS helyreállításának elvesztését eredményezik, ami bizonyítja a helyes szabályozás fontosságát.

További olvasás

• Minden sejtbiológiai tartalom
• A sejtmag szerkezete és működése
• Mik az organellák?
• Riboszóma szerkezete
• Fehérjetermelés: iniciáció, Hosszabbítás és felmondás

Idézetek