Kao Stanični ciklus je pojam koji se koristi za opisivanje redoslijeda različitih faza u stanici tijela. Stanični ciklus uvijek započinje nakon dijeljenja stanice i završava kada je sljedeća dioba stanice dovršena.
Što je stanični ciklus?
Stanični ciklus započinje odmah nakon diobe stanica interfazom. Interfaza je poznata i kao G faza. Sastoji se od faza G1, G2, S i 0.
U fazi G1, poznata i kao faza jaz, fokus je na staničnom rastu. Stanica se proširuje različitim staničnim komponentama, poput citoplazme i nekih staničnih organela. U stanici se proizvode razni proteini i RNA, ribonukleinska kiselina. RNA ima ulogu u stanici kao nosilac genetske informacije.
U G fazi dijele se takozvani centriole. Centriole su organele životinjskih stanica koje se nalaze u blizini stanične jezgre. Jezgro je sada jasno vidljivo. U fazi G1, svaki se kromosom sastoji od samo jednog kromatida. G1 faza obično traje 1 do 12 sati. U slučaju degeneriranih stanica, ova se faza može izrazito skratiti.
Nakon G1 faze slijedi S faza. U ovoj fazi se replikacija DNA odvija u staničnoj jezgri, tako da se na kraju ove faze sinteze DNK udvostručuje i svaki kromosom nastaje iz dva kromatida. S faza traje između 7 i 8 sati.
G2 faza predstavlja prijelaz na mitozu, podjelu stanične jezgre, a ova faza je poznata i kao postintetski ili premitotski interval. Kontakt stanica sa susjednim stanicama se otopi, stanica dobiva zaobljeni oblik i postaje veća zbog povećanog priliva tekućine. Uz to, sve više i više RNA molekula i proteina sintetizira se za diobu stanica. Ovaj postupak traje oko četiri sata.
Takozvani faktor koji stimulira M-fazu (MPF) tada dovodi do prelaska u M-fazu, mitotsku fazu. U zametnim stanicama mitotsku fazu nazivamo i mejozom. Stvarna dioba stanica odvija se u M fazi. Hromosomi se dijele jednako kao i stanična jezgra i sama stanica.Mitotička faza dijeli se na profazu, metafazu, anafazu i telofazu.
Neke ćelije pređu u fazu G0 nakon što su se podijelile. Ne postoje više stanice u fazi G0. Živčane stanice ili stanice epitela često su u fazi G0. Stanice iz G0 faze također se mogu reaktivirati posebnim faktorima rasta, tako da se stanični ciklus opet započinje u tim stanicama u fazi G1.
Funkcija i zadatak
Periodni stanični ciklus omogućuje tijelu da zamijeni rabljene i mrtve stanice novim stanicama. Životni vijek ljudskih stanica uvelike varira. Dok se živčane stanice u mozgu nikada ne zamjenjuju, neke tjelesne stanice žive samo nekoliko sati. Znanstvenici procjenjuju da u sekundi umire oko 50 milijuna stanica. U isto vrijeme, isti broj stanica obnavlja se staničnim ciklusom i na taj način izravno nadomješta izgubljene stanice. Tijelo nadoknađuje gubitak umirućih stanica putem konstantnog staničnog ciklusa.
Stanični ciklus također igra važnu ulogu u fizičkom razvoju. Stanice mogu narasti samo do određene veličine. Kako bi ljudi mogli rasti, moraju se formirati nove stanice. Stanični ciklus je također potreban za regeneraciju oštećenih dijelova tijela ili tkiva. Odjeljenje stanica služi za zamjenu stanica oštećenih ozljedama. Na primjer, rane se mogu zatvoriti tek kada se formiraju nove stanice. Tijekom zarastanja rana brzina diobe stanica na području rane se stoga značajno povećava.
Bolesti i bolesti
Sa patološkog gledišta, stanični ciklus igra važnu ulogu u razvoju raka. U zdravih ljudi stanični ciklus kontroliraju takozvane kontrolne točke staničnog ciklusa. Služe za zaštitu DNK i genoma i trebaju spriječiti degeneraciju stanica. Oni također inhibiraju diobu stanica u stanicama s oštećenjem DNA. Tada pogođene stanice imaju mogućnost ili popraviti štetu ili, u slučaju nepopravljivih oštećenja, započeti programiranu staničnu smrt. Neoplastične stanice, tj. Stanice karcinoma djeluju autonomno i više nisu podložne ovim mehanizmima kontrole.
Dva faktora sada pridonose nekontroliranom rastu stanica. S jedne strane, takozvani proto-onkogeni mutiraju u onkogene. Oni pokreću pretjerani rast zahvaćene stanice. Uz to, geni za supresor tumora mutiraju. U svom normalnom stanju, to zapravo inhibira rast. Nakon mutacije, međutim, njihove se funkcije narušavaju i apoptoza, tj. Programirana stanična smrt oštećenih stanica, više se ne pokreće. Stanice raka se tako mogu nesmetano množiti.
Poremećaji u fazama mejoze, tj. Podjela zametnih stanica, mogu dovesti do nepravilne raspodjele kromosoma. Broj kromosoma u kćerinskim stanicama tada se patološki mijenja. U ovom se slučaju govori o aberaciji kromosoma. Najpoznatija aberacija kromosoma je svakako Downov sindrom, također trisomija 21. Ovdje je kromosom 21 prisutan tri puta umjesto dva puta. Umjesto 46 kromosoma postoji 47 kromosoma. Značajke trisomije 21 su osi kapka koje se pružaju prema gore, mišićna hipotonija i brazda s četiri prsta. U većini slučajeva bolest vodi intelektualnom onesposobljavanju. Otprilike polovica svih oboljelih također pati od srčane greške.
Ostale kromosomske aberacije izazvane neispravnim staničnim ciklusom su Turnerov sindrom ili Klinefelterov sindrom. Ovdje su pogođeni spolni kromosomi. Aromacije kromosoma također su često odgovorne za rane pobačaje.
