- Vad är cellcykeln?
- Cellcykelfaser
- Cellcykelreglering
- Kontrollpunkter för cellcykeln
- Betydelsen av cellcykeln
- Cancer och cellcykeln
Vi förklarar vad cellcykeln är, dess faser, kontrollpunkter och reglering. Dessutom dess betydelse för utvecklingen av cancer.
Vad är cellcykeln?
Cellcykeln är den ordnade och sekventiella uppsättningen av händelser som äger rum inom alla celler i allmänhet. De involverar sin tillväxt och eventuella reproduktion i två celler "döttrar". Denna process är väsentlig för existens av flercelliga varelser.
Det börjar med utseendet av en ung cell och slutar med dess mognad och celldelning, det vill säga skapandet av två nya celler. Det utförs enligt en uppsättning stimuli och biokemiska svar som tolkas av cellkärnan, som garanterar en ordnad reproduktion av kroppsvävnader.
Av denna anledning startar celler normalt sin cellcykel när miljöförhållandena gynnar det. Cykeln sker dock inte alltid på samma sätt, med viktiga cellvariationer djur Y grönsaker eller prokaryoter Y eukaryoter. Det förekommer dock i alla levande varelser, med liknande syften och liknande stadier.
Cellcykelfaser
Stadierna i cellcykeln beskrivs enligt formeln:
- G1. Från engelska Gap 1 eller Interval 1
- S. Syntes eller syntes
- G2. Gap 2 eller Intervall 2
- M. M-fas eller Fas M, vars namn beror på att den omfattar mitos eller meiosföre cytoplasmatisk delning eller cytokines.
Innan man startar cellcykeln kallas celler för "vila" (vilket betyder att de väljer att vara stilla), och när de väl har startat cellcykeln kallas de "prolifererande" (vilket betyder att de förökar sig snabbt).
Cellcykeln är inte linjär, utan cirkulär, eftersom unga celler kan välja att upprepa bearbeta, vilket leder till två nya vardera, som dikteras av behoven. Och i stort sett är de olika stadierna som den består av organiserade utifrån två separata faser, som är:
- Gränssnittet. Denna första fas omfattar G1-S-G2-stadierna, och under dem växer den till sin tillräckliga nivå för att starta fördubblingen av sin genetiskt material, kopiera den helt enligt din DNA.
- Steggap 1. Cellen växer fysiskt och duplicerar dess organeller och de proteiner som är nödvändiga för följande stadier.
- Steg S. En komplett kopia av cellens DNA syntetiseras, liksom en duplikat av centrosomen, vilket kommer att hjälpa till att separera DNA:t i senare skeden.
- Gap stadium 2. Cellen växer sig ännu större i storlek, genererar protein och nya organeller och förbereder för mitos, celldelning.
- M-fasen Den mitotiska fasen börjar när cellen redan har duplicerat sitt genetiska material och sina organeller, redo att delas i två identiska individer. Debuten av mitos börjar från separationen av DNA i två dubbelsträngar, och de två nya cellkärnorna rör sig bort från varandra, mot motsatta poler.
M-fasen är uppdelad i fyra distinkta faser: profas, metafas, anafas, telofas.
Sålunda, när cytokinesen börjar, vilket är förberedelsen för den definitiva separationen av de två nya cellerna, lämnas varje kärna separat. En barriär börjar genereras mellan båda cellerna, som senare kommer att bli en del av själva cellen. plasmamembranoch slutligen sker fysisk separation.
Cellcykelreglering
Cellcykeln måste ske under mycket specifika förhållanden, som förtjänar mycket specifika instanser av kontroll och reglering. Så utan de exakta instruktionerna startar inte bara hela cykeln, utan det blir ingen övergång från ett steg till nästa.
I första hand utövas kontroll av gener på egen hand genetisk kod av cellen. Det finns instruktioner för att göra eller modifiera proteiner för att trigga varje steg i cykeln. Uppsättningen av enzymer som aktiverar, underlättar eller avslutar varje fas är cykliner och cyklinberoende kinaser.
Kontrollpunkter för cellcykeln
Det finns, särskilt under mitos, en serie cellcykelkontrollpunkter, där processen övervakas och det säkerställs att inga misstag har gjorts. Dessa är övergående existensverifieringsvägar, det vill säga när de har fyllt sin funktion och verifierat att processen fortsätter utan misslyckanden, försvinner de.
Dessutom, om problemet, efter en tid, inte har lösts på ett tillfredsställande sätt, förbereder dessa kontrollpunkter cellen för att starta självförstörelse eller apoptos.
Kontrollpunkterna under mitos är:
- I slutet av G1-stadiet och före S. Detta är kontrollpunkten för icke-replikerad DNA, som hämmar Cdc25-genen, som i sin tur aktiverar Cyclin A/B Cdk1. På så sätt förhindrar det att cykeln fortsätter.
- Före anafas i mitos. Det är en kontrollpunkt som garanterar separationen av kromosomer, och fungerar genom att aktivera Mad2-proteinet som förhindrar nedbrytningen av segurin, tills förhållandena är lämpliga.
- DNA-skadekontrollpunkter i G1, S eller G2. I händelse av cellskador, specifikt på det genetiska materialet, kommer p53-proteinet att aktiveras, vilket möjliggör DNA-reparation. Skulle detta misslyckas, aktiveras apoptosprocesser omedelbart.
Betydelsen av cellcykeln
Cellcykeln är den grundläggande cykeln för reproduktion av celler, vilket möjliggör tillväxt av flercelliga organismer och reparation av vävnader. Dessutom orsakar det den nödvändiga spridningen för att till exempel generera den kritiska cellmassan för att bilda embryon av framtida nya individer av arten.
Det är en process som genomförs ständigt. Det är kodat i själva vårt DNA, så det är en av de grundläggande och ursprungliga cyklerna för eukaryot cellliv.
Cancer och cellcykeln
Som bekant är cancer en sjukdom där vissa celler i vissa vävnader initierar en onormal, ostoppbar reproduktion av dysfunktionella celler. Denna process, som mycket väl kan orsaka död om den inte stoppas i tid, avbryts inte av den naturliga processen med cellulär apoptos, vilket kräver medicinsk intervention.
Många specialister menar att initieringen av den cancerframkallande processen är i vissa cellcykelreglerande gener som inte fungerar bra eller skadades, vilket utsätter processen för en bristande kontroll som i sin tur genererar andra misslyckanden och kulminerar i bildandet av en tumör. Dessa gener är kända som onkogener och deras prekursorer som protonkogener.