- Kas ir šūnu cikls?
- Šūnu cikla fāzes
- Šūnu cikla regulēšana
- Šūnu cikla kontrolpunkti
- Šūnu cikla nozīme
- Vēzis un šūnu cikls
Mēs izskaidrojam, kas ir šūnu cikls, tā fāzes, kontroles punkti un regulēšana. Turklāt tā ietekme uz vēža attīstību.
Kas ir šūnu cikls?
Šūnu cikls ir sakārtots un secīgs notikumu kopums, kas kopumā notiek visās šūnās. Tie ietver to augšanu un iespējamo vairošanos divās daļās šūnas "meitas". Šis process ir būtisks, lai esamību no daudzšūnu būtnes.
Tas sākas ar jaunas šūnas parādīšanos un beidzas ar tās nobriešanu un šūnu dalīšanos, tas ir, divu jaunu šūnu radīšanu. To veic saskaņā ar stimulu un bioķīmisko reakciju kopumu, ko interpretē šūnu kodols, kas garantē sakārtotu ķermeņa audu reprodukciju.
Šī iemesla dēļ šūnas parasti sāk savu šūnu ciklu, kad vides apstākļi ir tam labvēlīgi. Tomēr cikls ne vienmēr notiek vienādi, ar svarīgām šūnu variācijām dzīvnieki Y dārzeņus vai prokarioti Y eikarioti. Tomēr tas notiek visās dzīvās būtnes, ar līdzīgiem mērķiem un līdzīgiem posmiem.
Šūnu cikla fāzes
Šūnu cikla posmus apraksta pēc formulas:
- G1. No angļu valodas Gap 1 vai Interval 1
- S. Sintēze vai sintēze
- G2. 2. atstarpe vai 2. intervāls
- M. M fāze vai M fāze, kuras nosaukums ir saistīts ar to, ka tajā ietilpst mitoze vai mejoze, pirms citoplazmas dalīšanās vai citokinēzes.
Pirms šūnu cikla sākšanas šūnas sauc par "mierīgām" (tas nozīmē, ka tās izvēlas būt nekustīgas), un, kad tās ir sākušas šūnu ciklu, tās sauc par "proliferējošām" (tas nozīmē, ka tās ātri vairojas).
Šūnu cikls nav lineārs, bet gan apļveida, jo jaunas šūnas var izvēlēties atkārtot process, tādējādi radot pa diviem jauniem, kā to nosaka vajadzības. Un vispārīgi runājot, dažādie posmi, kas to veido, tiek organizēti, pamatojoties uz divām atsevišķām fāzēm, kas ir:
- Interfeiss. Šī pirmā fāze ietver G1-S-G2 posmus, un to laikā tas izaug līdz atbilstošam līmenim, lai sāktu tā dubultošanos. ģenētiskais materiāls, kopējot to pilnībā atbilstoši jūsu DNS.
- Stage Gap 1. Šūna fiziski aug, dublējot tās organellus un olbaltumvielas, kas nepieciešamas turpmākajiem posmiem.
- S stadija. Tiek sintezēta pilnīga šūnas DNS kopija, kā arī centrosomas dublikāts, kas palīdzēs atdalīt DNS vēlākos posmos.
- Gap stadija 2. Šūna aug vēl lielāka izmēra, ģenerē olbaltumvielas un jaunas organellas un sagatavo mitozei, šūnu dalīšanos.
- M fāze Mitotiskā fāze sākas, kad šūna jau ir dublējusi savu ģenētisko materiālu un organellus, kas ir gatava sadalīties divos identiskos indivīdos. Mitozes sākums sākas ar DNS sadalīšanos divos dubultos pavedienos, un divi jaunie šūnu kodoli attālinās viens no otra pretējos polios.
M fāze ir sadalīta četrās atšķirīgās fāzēs: profāze, metafāze, anafāze, telofāze.
Tādējādi, kad sākas citokinēze, kas ir sagatavošanās divu jauno šūnu galīgai atdalīšanai, katrs kodols tiek atstāts atsevišķi. Starp abām šūnām sāk veidoties barjera, kas vēlāk kļūs par pašas šūnas daļu. plazmas membrāna, un visbeidzot notiek fiziska atdalīšana.
Šūnu cikla regulēšana
Šūnu ciklam jānotiek ļoti īpašos apstākļos, kas ir pelnījuši ļoti specifiskus kontroles un regulēšanas gadījumus. Tātad bez precīziem norādījumiem ne tikai nesākas viss cikls, bet arī nebūs pārejas no viena posma uz nākamo.
Pirmkārt, kontroli veic gēni pašu spēkiem ģenētiskais kods no šūnas. Ir norādījumi par proteīnu izgatavošanu vai modificēšanu, lai aktivizētu katru cikla posmu. Komplekts fermenti kas aktivizē, atvieglo vai pārtrauc katru fāzi, ir ciklīni un no ciklīna atkarīgās kināzes.
Šūnu cikla kontrolpunkti
Īpaši mitozes laikā ir virkne šūnu cikla kontrolpunktu, kur process tiek uzraudzīts un tiek nodrošināts, ka nav pieļautas kļūdas. Tie ir pārejoši eksistences pārbaudes ceļi, tas ir, kad tie ir izpildījuši savu funkciju un pārliecinājušies, ka process turpinās bez kļūmēm, tie pazūd.
Turklāt, ja problēma pēc noteikta laika nav apmierinoši atrisināta, šie kontrolpunkti sagatavo šūnu pašiznīcināšanās vai apoptoze.
Kontrolpunkti mitozes laikā ir:
- G1 posma beigās un pirms S. Šis ir kontrolpunkts nereplicētai DNS, kas inhibē Cdc25 gēnu, kas savukārt aktivizē Cyclin A / B Cdk1. Tādējādi tas neļauj ciklam turpināties.
- Pirms anafāzes mitozē. Tas ir kontroles punkts, kas garantē atdalīšanu hromosomas, un darbojas, aktivizējot Mad2 proteīnu, kas novērš segurīna noārdīšanos, līdz tiek radīti atbilstoši apstākļi.
- DNS bojājumu kontrolpunkti G1, S vai G2. Šūnu bojājumu gadījumā, īpaši ģenētiskajam materiālam, tiks aktivizēts p53 proteīns, kas ļauj atjaunot DNS. Ja tas neizdodas, nekavējoties tiek aktivizēti apoptozes procesi.
Šūnu cikla nozīme
Šūnu cikls ir galvenais šūnu reprodukcijas cikls, kas ļauj augt daudzšūnu organismiem un atjaunoties audi. Turklāt tas izraisa nepieciešamo proliferāciju, lai, piemēram, radītu kritisko šūnu masu, lai veidotu embrijus jauniem sugas indivīdiem.
Tas ir process, kas tiek veikts pastāvīgi. Tas ir iekodēts pašā mūsu DNS, tāpēc tas ir viens no fundamentālajiem un oriģinālajiem eikariotu šūnu dzīves cikliem.
Vēzis un šūnu cikls
Kā zināms, vēzis ir slimība, kurā noteiktas noteiktu audu šūnas ierosina nenormālu, neapturamu disfunkcionālu šūnu vairošanos. Šo procesu, kas var izraisīt nāvi, ja tas netiek savlaicīgi apturēts, netiek pārtraukts dabiskajā šūnu apoptozes procesā, tāpēc nepieciešama medicīniska iejaukšanās.
Daudzi speciālisti norāda, ka kancerogēnais process sākas noteiktos šūnu ciklu regulējošos gēnos, kas nedarbojas labi vai ir bojāti, pakļaujot procesu kontroles trūkumam, kas savukārt rada citas kļūmes un beidzas ar audzēja veidošanos. Šie gēni ir pazīstami kā onkogēni, bet to prekursori - kā protokogēni.