kitaran selular

Kami menerangkan apakah kitaran sel, fasa, titik kawalan dan peraturannya. Di samping itu, implikasinya dalam perkembangan kanser.

Kitaran sel mempunyai tiga peringkat antara muka dan fasa mitosis.

Apakah kitaran sel?

Kitaran sel ialah set peristiwa yang teratur dan berurutan yang berlaku dalam semua sel secara umum. Mereka melibatkan pertumbuhan mereka dan akhirnya pembiakan dalam dua sel "anak perempuan". Proses ini penting untuk kewujudan daripada makhluk berbilang sel.

Ia bermula dengan penampilan sel muda dan berakhir dengan kematangan dan pembahagian sel, iaitu penciptaan dua sel baru. Ia dilakukan mengikut satu set rangsangan dan tindak balas biokimia yang ditafsirkan oleh nukleus sel, yang menjamin pembiakan teratur tisu badan.

Atas sebab ini, sel biasanya memulakan kitaran sel apabila keadaan persekitaran kondusif untuknya. Walau bagaimanapun, kitaran tidak selalu berlaku dengan cara yang sama, dengan variasi sel yang penting haiwan Y sayur-sayuran atau prokariot Y eukariota. Walau bagaimanapun, ia berlaku dalam semua makhluk hidup, dengan tujuan yang serupa dan peringkat yang serupa.

Fasa kitaran sel

Peringkat kitaran sel diterangkan mengikut formula:

  • G1. Daripada Jurang Bahasa Inggeris 1 atau Selang 1
  • S. Sintesis atau Sintesis
  • G2. Jurang 2 atau Selang 2
  • M. M-fasa atau Fasa M, yang namanya disebabkan oleh fakta bahawa ia terdiri daripada mitosis atau meiosis, sebelum pembahagian sitoplasma atau sitokinesis.

Sebelum memulakan kitaran sel, sel dipanggil "senyap" (bermaksud bahawa mereka memilih untuk diam), dan apabila mereka telah memulakan kitaran sel, ia dipanggil "membiak" (bermaksud bahawa mereka membiak dengan cepat).

Kitaran sel tidak linear, tetapi bulat, kerana sel muda boleh memilih untuk mengulangi proses, dengan itu menghasilkan dua yang baru setiap satu, seperti yang ditentukan oleh keperluan. Dan secara umum, peringkat berbeza yang merangkuminya disusun berdasarkan dua fasa berasingan, iaitu:

  • Antara muka. Fasa pertama ini terdiri daripada peringkat G1-S-G2, dan semasa mereka ia berkembang ke tahap yang mencukupi untuk memulakan penggandaan bahan genetik, menyalinnya sepenuhnya mengikut anda DNA.
    • Jurang Peringkat 1. Sel membesar secara fizikal, menduplikasi organelnya dan protein yang diperlukan untuk peringkat berikut.
    • Peringkat S. Salinan lengkap DNA sel disintesis, serta pendua centrosom, yang akan membantu memisahkan DNA pada peringkat kemudian.
    • Peringkat jurang 2. Saiz sel semakin besar, menjana protein dan organel baru dan bersedia untuk mitosis, pembahagian sel.
  • Fasa M. Fasa mitosis bermula apabila sel telah menduplikasi bahan genetik dan organelnya, bersedia untuk membahagikan kepada dua individu yang serupa. Permulaan mitosis bermula daripada pemisahan DNA menjadi dua helai berganda, dan dua nukleus sel baru bergerak menjauhi satu sama lain, ke arah kutub bertentangan.

Fasa M dibahagikan kepada empat fasa yang berbeza: profase, metafasa, anafasa, telofasa.

Oleh itu, apabila sitokinesis bermula, yang merupakan persediaan untuk pemisahan muktamad dua sel baru, setiap nukleus dibiarkan secara berasingan. Penghalang mula dihasilkan antara kedua-dua sel, yang kemudiannya akan menjadi sebahagian daripada sel itu sendiri. membran plasma, dan akhirnya pemisahan fizikal berlaku.

Peraturan kitaran sel

Kitaran sel mesti berlaku di bawah keadaan yang sangat spesifik, yang memerlukan contoh kawalan dan peraturan yang sangat khusus. Jadi tanpa arahan yang tepat, bukan sahaja keseluruhan kitaran tidak bermula, tetapi tidak akan ada peralihan dari satu peringkat ke peringkat seterusnya.

Dalam contoh pertama, kawalan dilaksanakan oleh gen sendiri kod genetik daripada sel. Terdapat arahan untuk membuat atau mengubah suai protein untuk mencetuskan setiap peringkat kitaran. Set daripada enzim yang mengaktifkan, memudahkan atau menamatkan setiap fasa ialah cyclin dan cyclin-dependent kinase.

Pusat pemeriksaan kitaran sel

Protein p53 membaiki DNA semasa kitaran sel.

Terdapat, terutamanya semasa mitosis, satu siri pusat pemeriksaan kitaran sel, di mana proses dipantau dan dipastikan bahawa tiada kesilapan telah dilakukan. Ini adalah laluan pengesahan kewujudan sementara, iaitu, apabila mereka telah memenuhi fungsi mereka dan mengesahkan bahawa proses itu berterusan tanpa kegagalan, mereka akan hilang.

Di samping itu, jika masalah itu, selepas tempoh masa, tidak dapat diselesaikan dengan memuaskan, pusat pemeriksaan ini menyediakan sel untuk memulakan pemusnahan diri atau apoptosis.

Pusat pemeriksaan semasa mitosis ialah:

  • Pada akhir peringkat G1 dan sebelum S. Ini adalah pusat pemeriksaan untuk DNA yang tidak direplikasi, yang menghalang gen Cdc25, yang seterusnya mengaktifkan Cyclin A / B Cdk1. Oleh itu, ia menghalang kitaran daripada berterusan.
  • Sebelum anafase dalam mitosis. Ia adalah titik kawalan yang menjamin pemisahan kromosom, dan beroperasi dengan mengaktifkan protein Mad2 yang menghalang degradasi segurin, sehingga keadaannya sesuai.
  • Pusat pemeriksaan kerosakan DNA di G1, S atau G2. Sekiranya berlaku kerosakan selular, khususnya kepada bahan genetik, protein p53 akan diaktifkan, yang membolehkan pembaikan DNA. Sekiranya ini gagal, proses apoptosis akan segera diaktifkan.

Kepentingan kitaran sel

Kitaran sel ialah kitaran asas pembiakan sel, yang membolehkan pertumbuhan organisma multiselular dan pembaikan tisu. Di samping itu, ia menyebabkan percambahan yang diperlukan untuk, sebagai contoh, menjana jisim sel kritikal untuk membentuk embrio individu baharu spesies pada masa hadapan.

Ia adalah satu proses yang dijalankan secara berterusan. Ia dikodkan dalam DNA kita sendiri, jadi ia adalah salah satu kitaran asas dan asal kehidupan sel eukariotik.

Kanser dan kitaran sel

Seperti yang diketahui, kanser adalah penyakit di mana sel-sel tertentu pada tisu tertentu memulakan pembiakan yang tidak normal dan tidak dapat dihalang sel-sel yang tidak berfungsi. Proses ini, yang mungkin menyebabkan kematian jika tidak dihentikan tepat pada masanya, tidak terganggu oleh proses semula jadi apoptosis selular, justeru memerlukan campur tangan perubatan.

Ramai pakar mencadangkan bahawa permulaan proses karsinogenik adalah dalam gen pengawalseliaan kitaran sel tertentu yang tidak berfungsi dengan baik atau rosak, menyebabkan proses itu mengalami kekurangan kawalan yang seterusnya menjana kegagalan lain dan memuncak dalam pembentukan tumor. Gen ini dikenali sebagai onkogen, dan prekursornya sebagai protonkogen.

!-- GDPR -->