stanični ciklus

Biolog

2022

Objašnjavamo što je stanični ciklus, njegove faze, kontrolne točke i regulaciju. Osim toga, njegova implikacija u razvoju raka.

Stanični ciklus ima tri stupnja sučelja i mitotičku fazu.

Što je stanični ciklus?

Stanični ciklus je uređeni i uzastopni skup događaja koji se odvijaju unutar svih stanica općenito. Oni uključuju njihov rast i eventualnu reprodukciju u dvoje Stanice "kćeri". Ovaj proces je bitan za postojanje od višestanična bića.

Počinje pojavom mlade stanice, a završava njezinim sazrijevanjem i diobom stanice, odnosno stvaranjem dvije nove stanice. Izvodi se prema skupu podražaja i biokemijskih odgovora koje interpretira stanična jezgra, koji jamče urednu reprodukciju tjelesnih tkiva.

Iz tog razloga, stanice normalno započinju svoj stanični ciklus kada im okolišni uvjeti pogoduju. Međutim, ciklus se ne odvija uvijek na isti način, s važnim varijacijama stanica životinje Y povrće ili prokarioti Y eukarioti. Međutim, javlja se kod svih živa bića, sa sličnim namjenama i sličnim fazama.

Faze staničnog ciklusa

Faze staničnog ciklusa opisane su prema formuli:

  • G1. Iz engleskog Gap 1 ili Interval 1
  • S. Sinteza ili Sinteza
  • G2. Razmak 2 ili Interval 2
  • M. M-faza ili faza M, čiji naziv je dobio zbog činjenice da se sastoji od mitoza ili mejoza, prije citoplazmatske diobe ili citokineze.

Prije početka staničnog ciklusa, stanice se nazivaju "mirne" (što znači da odlučuju biti mirne), a nakon što započnu stanični ciklus, nazivaju se "proliferirajuće" (što znači da se brzo razmnožavaju).

Stanični ciklus nije linearan, već kružni, jer mlade stanice mogu odlučiti ponoviti postupak, tako nastaju po dvije nove, prema potrebama. Općenito govoreći, različite faze koje ga čine organizirane su na temelju dvije odvojene faze, a to su:

  • Sučelje. Ova prva faza obuhvaća faze G1-S-G2, a tijekom njih raste do odgovarajuće razine da započne udvostručenje genetski materijal, kopirajući ga u potpunosti prema vašem DNK.
    • Razmak u fazi 1. Stanica fizički raste, duplicirajući svoje organele i proteine ​​potrebne za sljedeće faze.
    • Stadij S. Sintetizira se potpuna kopija DNK stanice, kao i duplikat centrosoma, koji će pomoći odvajanju DNK u kasnijim fazama.
    • Stupanj jaza 2. Stanica raste još veća u veličini, stvara protein i nove organele te se priprema za mitozu, diobu stanice.
  • M faza. Mitotička faza počinje kada je stanica već duplicirala svoj genetski materijal i organele, spremne za podjelu u dvije identične individue. Početak mitoze počinje odvajanjem DNK u dva dvostruka lanca, a dvije nove stanične jezgre se udaljavaju jedna od druge, prema suprotnim polovima.

M faza je podijeljena u četiri različite faze: profaza, metafaza, anafaza, telofaza.

Dakle, kada započne citokineza, koja je priprema za definitivno odvajanje dviju novih stanica, svaka jezgra se ostavlja zasebno. Između obje stanice počinje se stvarati barijera, koja će kasnije postati dio same stanice. plazma membrana, i na kraju dolazi do fizičkog odvajanja.

Regulacija staničnog ciklusa

Stanični ciklus se mora odvijati u vrlo specifičnim uvjetima, koji zaslužuju vrlo specifične primjere kontrole i regulacije. Dakle, bez preciznih uputa, ne samo da cijeli ciklus ne počinje, nego neće biti prijelaza iz jedne faze u drugu.

U prvom slučaju, kontrolu vrši gena na vlastitu genetski kod stanice. Postoje upute za stvaranje ili modificiranje proteina za pokretanje svake faze ciklusa. Skup od enzimi koji aktiviraju, olakšavaju ili završavaju svaku fazu su ciklini i kinaze ovisne o ciklinu.

Kontrolne točke staničnog ciklusa

Protein p53 popravlja DNK tijekom staničnog ciklusa.

Postoji, posebno tijekom mitoze, niz kontrolnih točaka staničnog ciklusa, gdje se prati proces i osigurava da nije napravljena pogreška. To su prolazne rute provjere postojanja, odnosno, nakon što ispune svoju funkciju i provjere da se proces nastavlja bez grešaka, nestaju.

Osim toga, ako problem, nakon nekog vremena, nije riješen na zadovoljavajući način, ove kontrolne točke pripremaju ćeliju da počne samouništenje ili apoptoza.

Kontrolne točke tijekom mitoze su:

  • Na kraju G1 faze i prije S. Ovo je kontrolna točka za nerepliciranu DNK, koja inhibira gen Cdc25, koji zauzvrat aktivira ciklin A / B Cdk1. Na taj način sprječava nastavak ciklusa.
  • Prije anafaze u mitozi. To je kontrolna točka koja jamči odvajanje od kromosomi, i djeluje aktiviranjem proteina Mad2 koji sprječava razgradnju segurina, sve dok uvjeti ne budu odgovarajući.
  • Kontrolne točke oštećenja DNK u G1, S ili G2. U slučaju oštećenja stanica, točnije genetskog materijala, aktivirat će se protein p53, koji omogućuje popravak DNK. Ako to ne uspije, procesi apoptoze se odmah aktiviraju.

Važnost staničnog ciklusa

Stanični ciklus je temeljni ciklus reprodukcije stanica, koji omogućuje rast višestaničnih organizama i popravak tkiva. Osim toga, uzrokuje potrebnu proliferaciju za, na primjer, stvaranje kritične stanične mase za formiranje embrija budućih novih jedinki vrste.

To je proces koji se neprestano provodi. On je kodiran u samoj našoj DNK, pa je to jedan od temeljnih i originalnih ciklusa života eukariotske stanice.

Rak i stanični ciklus

Kao što je poznato, rak je bolest u kojoj određene stanice određenih tkiva pokreću abnormalnu, nezaustavljivu reprodukciju disfunkcionalnih stanica. Ovaj proces, koji može uzrokovati smrt ako se ne zaustavi na vrijeme, nije prekinut prirodnim procesom stanične apoptoze, stoga zahtijeva liječničku intervenciju.

Mnogi stručnjaci sugeriraju da je početak kancerogenog procesa u određenim regulatornim genima staničnog ciklusa koji ne rade dobro ili su oštećeni, podvrgavajući proces nedostatku kontrole što zauzvrat stvara druge neuspjehe i kulminira stvaranjem tumora. Ovi geni su poznati kao onkogeni, a njihovi prethodnici kao protonkogeni.

!-- GDPR -->