• Co je buněčný cyklus?
• Fáze buněčného cyklu
• Regulace buněčného cyklu
• Kontrolní body buněčného cyklu
• Význam buněčného cyklu
• Rakovina a buněčný cyklus

Vysvětlíme, co je buněčný cyklus, jeho fáze, kontrolní body a regulace. Navíc jeho implikace ve vývoji rakoviny.

Buněčný cyklus má tři fáze rozhraní a mitotickou fázi.

Co je buněčný cyklus?

Buněčný cyklus je uspořádaný a sekvenční soubor událostí, které se obecně odehrávají ve všech buňkách. Zahrnují jejich růst a případné rozmnožování ve dvou buňky "dcery". Tento proces je nezbytný pro existence z mnohobuněčné bytosti.

Začíná to objevením se mladé buňky a končí jejím zráním a buněčným dělením, tedy vytvořením dvou nových buněk. Provádí se podle souboru podnětů a biochemických odpovědí interpretovaných buněčného jádra, které zaručují řádnou reprodukci tělesných tkání.

Z tohoto důvodu buňky normálně zahajují svůj buněčný cyklus, když jsou k tomu příznivé podmínky prostředí. Cyklus však neprobíhá vždy stejným způsobem, s důležitými buněčnými variacemi zvířat Y zelenina nebo prokaryota Y eukaryota. Vyskytuje se však ve všech živé bytosti, s podobnými účely a podobnými fázemi.

Fáze buněčného cyklu

Fáze buněčného cyklu jsou popsány podle vzorce:

• G1. Z anglické mezery 1 nebo intervalu 1
• S. Synthesis nebo Synthesis
• G2. Mezera 2 nebo interval 2
• M. M-fáze nebo Fáze M, jejíž název je dán tím, že obsahuje mitóza nebo redukční dělení buněkpřed cytoplazmatickým dělením nebo cytokinezí.

Před zahájením buněčného cyklu se buňky nazývají "klidové" (což znamená, že se rozhodly být v klidu), a jakmile zahájí buněčný cyklus, nazývají se "proliferující" (což znamená, že se rychle množí).

Buněčný cyklus není lineární, ale kruhový, protože mladé buňky se mohou rozhodnout opakovat proces, čímž vzniknou dva nové, každý podle potřeb. A obecně řečeno, různé fáze, které ji tvoří, jsou organizovány na základě dvou samostatných fází, kterými jsou:

• Rozhraní. Tato první fáze zahrnuje stupně G1-S-G2 a během nich narůstá na svou adekvátní úroveň, aby se začalo zdvojnásobování jeho genetický materiál, zkopírujte jej zcela podle vašeho DNA.
  • Mezera ve fázi 1. Buňka fyzicky roste, duplikuje své organely a proteiny nezbytné pro následující fáze.
  • Fáze S. Je syntetizována kompletní kopie DNA buňky a také duplikát centrosomu, který pomůže oddělit DNA v pozdějších fázích.
  • Stupeň mezery 2. Buňka se ještě zvětší, generuje protein a nové organely a připravuje se na mitózu, dělení buněk.
• Fáze M. Mitotická fáze začíná, když buňka již zduplikovala svůj genetický materiál a organely, připravena se rozdělit na dva identické jedince. Nástup mitózy začíná oddělením DNA na dvě dvouřetězce a dvě nová buněčná jádra se od sebe vzdalují směrem k opačným pólům.

Fáze M je rozdělena do čtyř odlišných fází: profáze, metafáze, anafáze, telofáze.

Když tedy začne cytokineze, která je přípravou na definitivní oddělení dvou nových buněk, je každé jádro ponecháno samostatně. Mezi oběma buňkami se začíná vytvářet bariéra, která se později stane součástí buňky samotné. plazmatická membránaa nakonec dojde k fyzickému oddělení.

Regulace buněčného cyklu

Buněčný cyklus musí probíhat za velmi specifických podmínek, které si zaslouží velmi specifické případy kontroly a regulace. Takže bez přesných pokynů nejenže celý cyklus nezačne, ale nedojde ani k přechodu z jedné fáze do druhé.

V první řadě kontrolu vykonává geny na vlastní pěst genetický kód buňky. Existují instrukce pro výrobu nebo úpravu proteinů, aby se spustily jednotlivé fáze cyklu. Sada enzymy které aktivují, usnadňují nebo ukončují každou fázi, jsou cykliny a cyklin-dependentní kinázy.

Kontrolní body buněčného cyklu

Protein p53 opravuje DNA během buněčného cyklu.

Zejména během mitózy existuje řada kontrolních bodů buněčného cyklu, kde je proces monitorován a je zajištěno, že nedošlo k žádným chybám. Jsou to přechodné ověřovací cesty existence, to znamená, že jakmile splní svou funkci a ověří, že proces pokračuje bez poruch, zmizí.

Pokud se navíc problém po určité době uspokojivě nevyřeší, připraví tyto kontrolní body buňku k zahájení sebezničení resp. apoptóza.

Kontrolní body během mitózy jsou:

• Na konci fáze G1 a před S. Toto je kontrolní bod pro nereplikovanou DNA, která inhibuje gen Cdc25, který zase aktivuje cyklin A/B Cdk1. Zabraňuje tak pokračování cyklu.
• Před anafází v mitóze. Je to kontrolní bod, který zaručuje oddělení chromozomya funguje tak, že aktivuje protein Mad2, který zabraňuje degradaci segurinu, dokud nejsou vhodné podmínky.
• Kontrolní body poškození DNA v G1, S nebo G2. V případě poškození buněk, konkrétně genetického materiálu, dojde k aktivaci proteinu p53, který umožňuje opravu DNA. Pokud toto selže, okamžitě se aktivují procesy apoptózy.

Význam buněčného cyklu

Buněčný cyklus je základní cyklus reprodukce buněk, který umožňuje růst mnohobuněčných organismů a opravu tkání. Kromě toho způsobuje nezbytnou proliferaci, aby se například vytvořila kritická buněčná hmota pro vytvoření embryí budoucích nových jedinců tohoto druhu.

Je to proces, který se provádí neustále. Je zakódován v samotné naší DNA, jde tedy o jeden ze základních a původních cyklů života eukaryotických buněk.

Rakovina a buněčný cyklus

Jak je známo, rakovina je onemocnění, při kterém určité buňky určitých tkání iniciují abnormální, nezastavitelnou reprodukci dysfunkčních buněk. Tento proces, který může způsobit smrt, není-li včas zastaven, není přerušen přirozeným procesem buněčné apoptózy, takže vyžaduje lékařskou intervenci.

Mnoho specialistů naznačuje, že iniciace karcinogenního procesu je v určitých regulačních genech buněčného cyklu, které nefungují dobře nebo byly poškozeny, což podrobuje proces nedostatečné kontrole, která zase generuje další selhání a vyvrcholí vytvořením nádoru. Tyto geny jsou známé jako onkogeny a jejich prekurzory jako protokogeny.