Keseluruhan kitaran sel dikendalikan oleh sistem kawalan. Pada satu Pusat pemeriksaan kitaran sel proses kritikal dan peralihan fasa yang berlaku dalam kitaran sel diatur.
Apakah pusat pemeriksaan kitaran sel?
Urutan kejadian fisiologi dalam sel yang mempunyai inti disebut kitaran sel. Ini berlaku sebagai kitaran yang bermula setelah satu pembelahan sel dan memulakan yang berikutnya. Ia terdiri daripada interphase dan mitosis. Sel ibu terbahagi kepada dua sel anak, di mana interphase bermula. Aktivitas gen di sana mengatur metabolisme sel yang tumbuh, sementara nukleolus berkembang di inti sel.
Interfasa lebih panjang dari kedua dan kemudian beralih ke mitosis. Ini seterusnya dibahagikan kepada fasa yang berbeza. Ini adalah fasa G1 di mana sel tumbuh dan penduaan kromosom disiapkan, fasa S di mana kromosom berganda dan fasa G2 di mana sel terus tumbuh dan mitosis seterusnya disiapkan.
Keseluruhan kitaran ini dikendalikan oleh sistem kawalan molekul. Di sinilah kejadian sel dipicu dan dikawal, yang menyampaikan isyarat berhenti dan seterusnya dalam bentuk pusat pemeriksaan. Proses kritikal dan peralihan fasa yang berlaku dalam kitaran sel dianalisis pada titik kawalan. Ini berfungsi sebagai perlindungan untuk integriti bahan genetik dan memastikan sel tidak merosot.
Proses kritikal boleh B. apabila pemisahan kromosom berlaku dalam metafasa. Metafasa mewakili fasa kedua pembahagian sel, yang dikenali sebagai mitosis dan meiosis. Dalam metafasa, nukleolus dan sampul nuklear surut. Struktur khas terbentuk, yang disebut sebagai biara. Kromosom berbeza antara satu sama lain dalam fasa ini.
Fungsi & tugas
Pusat pemeriksaan kitaran sel ditetapkan dalam dua fasa. Ini adalah interfasa dengan titik kawalan G1 dan G2, dan fasa mitosis. Semasa yang pertama, terdapat peningkatan aktiviti inti, yang dikaitkan dengan peningkatan risiko kerosakan DNA dari patogen barah, misalnya disebabkan oleh sinar UV. Ini seterusnya boleh menyebabkan tumor ganas.
Pelbagai toksin, ubat, racun persekitaran dan racun juga boleh menyebabkan penyakit di sini. Dalam interphase, protein khusus terbentuk yang mengatasi kecacatan tersebut, mengesannya dan, di pusat pemeriksaan, mencegah sel beralih ke fasa lain. Kematian sel kemudian disebabkan oleh apoptosis. Secara kiasan, seseorang boleh bercakap mengenai bunuh diri sel yang terkawal, berbanding dengan kematian sel dengan mis. B. kecederaan mekanikal mencetuskan reaksi keradangan dan tidak ada sitoplasma yang dilepaskan.
Pada titik kawalan ini diputuskan sama ada sel akan dibahagi atau tidak. Sebilangan besar sel dalam tubuh manusia berada dalam keadaan sel tidak lagi membahagi. Sekiranya tidak ada isyarat lebih lanjut pada titik kawalan ini, sel telah meninggalkan kitaran dan tidak lagi membahagi. Ia kemudian berubah ke fasa G0.
Mekanisme kawalan molekul berlaku dalam kawalan kitaran sel. Dalam interphase, ini adalah pembentukan protein 53 dan 21 dan BAX. Protein 53 sangat menentukan untuk mengawal integriti DNA. Dia juga dikenal sebagai "penjaga" genom. Dalam proses biologi di mana maklumat genetik untai DNA dipindahkan ke RNA, protein bertindak sebagai faktor transkripsi yang mengatur DNA secara berlebihan apabila rosak dan menyebabkan ekspresi gen penekan tumor.
Juga penting untuk kitaran sel vertebrata adalah protein 21, yang disebut penghambat CDK, yang menyekat sel pada peralihan fasa sehingga enzim untuk pembaikan DNA mempunyai cukup masa, misalnya, menekan pertumbuhan sel barah atau menyebabkan pelbagai kecacatan genetik penawar. BAX pula merupakan protein yang bertindak sebagai kofaktor untuk protein 53. Ia memantau apoptosis sel.
Pada titik pemeriksaan kitaran sel kedua, dalam fasa mitotik, kromosom dipisahkan dalam metafasa. Ini selalu menjadi saat kritikal seperti B. pemisahan yang tidak lengkap membawa kepada penyimpangan kromosom numerik somatik.
Telah diketahui bahawa sel tubuh manusia mempunyai 46 kromosom. Keadaan ini disebut euploidi. Apabila kelainan terbentuk, kromosom dapat berlipat ganda. Kemudian kita bercakap mengenai polyploidy. Kehidupan manusia tidak mungkin berlaku dalam keadaan ini. Sekiranya bilangan kromosom tidak sesuai dengan set haploid (n = 23), terdapat pemisahan kromosom atau kromatid saudari yang salah. Satu penyakit yang berlaku adalah trisomi 21.
Pada fasa mitosis, pengagihan kromosom yang betul antara sel ibu dan anak dipastikan. Oleh itu, fasa mitosis adalah titik kawalan gelendong. Ini memerlukan mekanisme kawalan gelendong berdasarkan fakta bahawa kromosom tidak dipisahkan sehingga mikrotubulus terpasang dengan betul ke kinetokores. Proses yang tepat semasa fasa mitosis belum diteliti dengan tepat. Doktor menganggap bahawa protein berinteraksi dengan kinetochore dan mikrotubulus yang melekat pada alat spindle.
Penyakit & penyakit
Sekiranya pusat pemeriksaan kitaran sel terganggu, z. B. membentuk sel barah. Sel barah dihasilkan dengan mengubah sel normal menjadi sel tidak normal. Dalam sistem imun yang sihat, sel dikenali dan dimusnahkan. Sekiranya ini tidak berlaku, tumor akan terbentuk.
Sekiranya sel tetap berada di lokasi asalnya, ia dipanggil tumor jinak. Ini dapat dihapuskan. Sel-sel tumor ganas, pada gilirannya, dapat merosakkan organ dan sel lain, dapat mengganggu metabolisme dan membentuk metastasis. Berbeza dengan sel-sel normal, sel-sel barah dapat membelah jauh tanpa batas dan oleh itu sukar untuk diubati.
