Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Cykl komórkowy
- Replikacja DNA
- Punkty kontrolne w cyklu komórkowym
- Cykl komórkowy i rak
Wzrostem wszystkich komórek rządzi cykl komórkowy, w tym podział komórek. Zanim komórka będzie mogła się podzielić, musi nastąpić wiele procesów, w tym odpowiednia duplikacja chromosomów. Cykl komórkowy zapewnia, że wszystkie te procesy przebiegają normalnie, w przeciwnym razie komórka przestaje się rozwijać i może umrzeć.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Cykl komórkowy kontroluje cztery główne fazy wzrostu i podziału komórek. Te fazy to faza wzrostu 1, faza syntezy, faza wzrostu 2 i mitoza. DNA komórki jest kopiowane podczas fazy syntezy. Na każdym etapie cyklu komórkowego istnieją punkty kontrolne zapewniające gotowość komórki do przejścia do następnej fazy, regulowanej przez białko zwane cykliną. Jeśli komórka nie skopiuje prawidłowo swoich chromosomów, enzym zwany kinazą zależną od cykliny, lub CDK, nie aktywuje cykliny, a cykl komórkowy nie przejdzie do następnej fazy. Komórka ulegnie śmierci komórkowej. Gdy z cykliną występują problemy lub mutacje, wzrost komórek przebiega bez kontroli i może prowadzić do raka.
Cykl komórkowy
Życie komórki jest kontrolowane przez cykl komórkowy, w tym jego podział. Cykl komórkowy składa się z czterech głównych faz: fazy wzrostu 1, fazy syntezy, fazy wzrostu 2 i mitozy. Podczas fazy wzrostu 1 lub G1 komórka powiększa się w odpowiedzi na niektóre białka zwane czynnikami wzrostu. Kopia DNA komórki jest tworzona podczas syntezy lub fazy S. Wzrost występuje również podczas drugiej fazy wzrostu lub G2. Mitoza to faza, w której komórka dzieli się na dwie komórki, zwane komórkami potomnymi.
Replikacja DNA
DNA jest kopiowane lub replikowane podczas fazy S. W tym czasie chromosomy są kopiowane, dzięki czemu istnieje pełny zestaw chromosomów dla każdej komórki potomnej. Po pierwsze, enzym zwany helikazą DNA odwija dwie nici podwójnej helisy DNA. Następnie inny enzym, polimeraza DNA, wiąże się z niciami DNA i powoduje, że komplementarne nukleotydy wiążą się z każdą z nici. Wreszcie inny enzym, ligaza DNA, wiąże nowo utworzone, komplementarne nici z istniejącymi niciami.
Punkty kontrolne w cyklu komórkowym
Na każdym etapie cyklu komórkowego znajdują się punkty kontrolne zapewniające, że komórka jest gotowa do przejścia do następnej fazy. Te punkty kontrolne są regulowane przez grupę białek zwanych cyklinami. Istnieją różne rodzaje cyklin do regulowania różnych faz cyklu komórkowego. Cykliny w fazie S regulują progresję przez cykl komórkowy podczas replikacji DNA. Enzym znany jako kinaza zależna od cyklin lub CDK, aktywuje cykliny. Jeśli komórka nie skopiuje prawidłowo swoich chromosomów lub nastąpi uszkodzenie DNA, CDK nie aktywuje cykliny fazy S i komórka nie przejdzie do fazy G2. Komórka pozostanie w fazie S, dopóki chromosomy nie zostaną poprawnie skopiowane lub komórka przejdzie zaprogramowaną śmierć komórki.
Cykl komórkowy i rak
Prawidłowa regulacja cyklu komórkowego jest bardzo ważna dla zapewnienia prawidłowego wzrostu komórek. Jeśli komórka kontynuuje cykl komórkowy, mimo że nie spełnia odpowiednich punktów kontrolnych, może dalej rosnąć w sposób niekontrolowany. Może to ostatecznie doprowadzić do powstania guza i raka. W rzeczywistości wiele nowotworów jest spowodowanych mutacjami białek cyklinowych, które pozwalają komórkom ominąć odpowiednie punkty kontrolne i dalej rosnąć.