Visą ląstelių ciklą kontroliuoja kontrolinių taškų sistema. Ląstelių ciklo kontrolinis taškas reguliuoja kritinius procesus ir fazių perėjimus, vykstančius ląstelės ciklo metu.
Kas yra ląstelių ciklo kontrolinis taškas?
Visą ląstelių ciklą kontroliuoja valdymo sistema. Ląstelių ciklo kontrolinis taškas reguliuoja kritinius procesus ir fazių perėjimus, vykstančius ląstelės ciklo metu. Fiziologinių įvykių seka ląstelėse, turinčiose branduolį, vadinama ląstelių ciklu. Tai įvyksta kaip ciklas, kuris prasideda po vienos ląstelės dalijimosi ir inicijuoja kitą. Jis susideda iš tarpfazės ir mitozės. Šiame procese motininė ląstelė dalijasi į dvi dukterines ląsteles, kuriose vėl prasideda tarpfazė. The genas ten esantis aktyvumas reguliuoja augančios ląstelės apykaitą, o ląstelės branduolyje vystosi branduolys. Interfazė yra ilgesnė iš šių dviejų, o vėliau pasikeičia į mitozę. Jis vėl skirstomas į skirtingas fazes. Tai yra G1 fazė, kurioje ląstelė auga ir paruošiamas chromosomų padvigubėjimas, S fazė, kurioje chromosomų dviguba ir G2 fazė, kurioje ląstelė tęsiasi augti ir paruošta kita mitozė. Visą šį ciklą kontroliuoja molekulinė valdymo sistema. Čia suveikia ir kontroliuojami ląstelių įvykiai, kurie tarpininkauja sustabdant ir tęsiant signalus kontrolinių taškų pavidalu. Taigi kontrolinis taškas analizuoja kritinius procesus ir fazių perėjimus, vykstančius ląstelės ciklo metu. Tai padeda apsaugoti genetinės medžiagos vientisumą ir užtikrinti, kad ląstelė nesigimtų. Pavyzdžiui, kritinis procesas gali būti, kai chromosomų segregacija įvyksta metafazėje. Metafazė reiškia antrąją ląstelių dalijimosi fazę, vadinamą mitoze ir mejozė. Metafazėje branduolys ir branduolio apvalkalas regresuoja. Šio proceso metu susidaro tipinė struktūra, vadinama vienuolynu. Chromosomos šiame etape labai skiriasi.
Funkcija ir užduotis
Ląstelių ciklo kontroliniai taškai nustatomi dviem fazėmis. Tai yra fazė su G1 ir G2 kontroliniais taškais ir mitozės fazė. Pirmojo metu vyksta padidėjęs branduolinis aktyvumas, su kuriuo susijęs padidėjęs kancerogenų, pvz., UV spindulių, sukeliamų DNR pažeidimų pavojus. Tai savo ruožtu gali vadovauti iki piktybinių navikų. Įvairūs toksinai, narkotikai, aplinkos nuodai ir toksinai čia taip pat gali sukelti ligas. Interfase, specializuotas baltymai yra pastatyti taip, kad pašalintų tokius defektus, juos aptiktų ir užkirstų kelią ląstelės perėjimui į kitą fazę kontrolės punkte. Tada ląstelių mirtį sukelia apoptozė. Vaizdžiai galime kalbėti apie kontroliuojamą ląstelės savižudybę, kuri, priešingai nei ląstelės mirtis, pvz., Dėl mechaninio sužalojimo, sukelia uždegiminę reakciją ir neišleidžia citoplazmos. Šiame langelyje priimamas sprendimas, ar ląstelė pasidalins, ar ne. Dauguma žmogaus kūno ląstelių yra tokios būklės, kad ląstelė nebesidalija. Jei šiame kontrolės punkte nėra jokio kito signalo, ląstelė išėjo iš ciklo ir nebesidalija. Tada jis pereina į G0 fazę. Molekuliniai valdymo mechanizmai vyksta kontroliuojant ląstelių ciklą. Tarpfaziuose tai yra formavimasis baltymai 53 ir 21 ir BAX. Baltymas 53 padeda kontroliuoti DNR vientisumą. Jis taip pat vadinamas genomo „globėju“. Biologinio proceso metu, kai genetinė informacija iš DNR grandinės perkeliama į RNR, baltymas veikia kaip transkripcijos faktorius, kuris pakenkęs padidina DNR reguliavimą ir sukelia naviko slopintuvo genų ekspresiją. Stuburinių ląstelių ciklui taip pat būtinas baltymas 21, vadinamasis CDK inhibitorius, blokuojantis ląstelę fermentai (enzimai) DNR atstatyti pakankamai laiko, pavyzdžiui, slopinti DNR augimą Vėžys ląsteles arba ištaisyti įvairius genetinius defektus. Savo ruožtu BAX yra baltymas, kuris veikia kaip bendras baltymo 53 veiksnys. Jis stebi ląstelės apoptozę. Antrame ląstelių ciklo kontroliniame taške, esant mitozės fazei, chromosomų segregacija įvyksta metafazėje. Tai visada yra kritinis momentas, nes, pavyzdžiui, neišsami segregacija lemia somatines skaitines chromosomų aberacijas. Yra žinoma, kad žmogaus somatinėje ląstelėje yra 46 chromosomų.Tai būklė vadinamas euploidija. Susiformavus nenormalumui, chromosomos gali daugintis. Tada mes kalbame apie poliploidiją. Žmogaus gyvenimas tokiomis sąlygomis neįmanomas. Kadangi chromosomų skaičius vėl neatitinka haploidų rinkinio (n = 23), chromosomos arba seserinės chromatidės atskiriamos netinkamai. Su tuo susijusi liga yra trisomija 21. Mitozės fazėje teisinga paskirstymas chromosomų tarp motinos ir dukros ląstelių. Todėl mitozės fazė yra verpstės kontrolinis taškas. Tai reiškia verpstės valdymo mechanizmą, pagrįstą tuo, kad chromosomos nėra atskirtos, kol nėra teisingai pritvirtintos mikrovamzdelės prie kinetochorų. Tiksli įvykių seka mitozės fazėje dar nėra tiksliai ištirta. Gydytojai prisiima sąveiką baltymai su kinetochore ir pritvirtintomis suklio aparato mikrovamzdeliais.
Ligos ir sutrikimai
Jei ląstelių ciklo kontroliniai taškai yra sutrikdyti, Vėžys gali susidaryti, pavyzdžiui, ląstelės. The Vėžys ląstelė susidaro transformavus normalią ląstelę į nenormalią. Sveikiesiems imuninė sistema, ląstelė atpažįstama ir sunaikinama. Jei to neįvyks, susidaro navikas. Jei ląstelė lieka pradinėje vietoje, ji vadinama gerybiniu naviku. Tai galima pašalinti. Kita vertus, piktybinio naviko ląstelės gali pakenkti kitiems organams ir ląstelėms, gali sutrikdyti medžiagų apykaitą ir formą metastazių. Skirtingai nuo įprastų ląstelių, vėžinės ląstelės gali dalytis be galo, todėl jas taip pat sunku gydyti.
