Zawartość
Kiedy komórka dzieli się, tworzy dwie identyczne komórki potomne, z których każda zawiera kopię oryginalnego DNA komórek. Nazwą tego procesu jest mitoza, a błędy w procesie powodują nieprawidłowe kopie DNA. Wpływ tych błędów na zdrowie organizmu waha się od łagodnego do śmiertelnego, w zależności od liczby błędów i rodzaju. Jedną z potencjalnych konsekwencji jest rak; naukowcy prześledzili wszystkie typy raka z powrotem do szkodliwych mutacji pomnożonych przez mitozę.
Mitoza i rak
DNA, czasami nazywane genetycznym niebieskim, zawiera dziedziczny materiał w prawie wszystkich organizmach. Nieprawidłowe kopiowanie DNA powoduje dwa rodzaje błędów lub mutacji. Ciche mutacje nie mają wpływu na sekwencję DNA, ale mutacje missense, które zmieniają sekwencje aminokwasowe, często wpływają na powiązaną funkcję. Mutacje missense mogą się namnażać w czasie, co prowadzi do zakłócenia cyklu komórkowego i powstawania guzów, które są produktem niekontrolowanej reprodukcji komórek. Rak występuje, gdy zmutowane komórki ignorują lub zastępują normalne „punkty kontrolne” regulujące mitozę i zaczynają się rozmnażać w sposób niekontrolowany.
Nieprawidłowości chromosomowe
Proces mitozy generuje identyczne komórki potomne, dzieląc chromosomy na dwie równe grupy. Kiedy proces przebiega normalnie, chromosomy przyczepiają się do wrzecion podobnych do strun i zaczynają przesuwać się na środek każdej komórki potomnej. Jeśli jednak chromosomy nie przyłączą się do tych wrzecion, komórka potomna może mieć dodatkową kopię chromosomu po podziale komórki lub może jej brakować. Naukowcy nazywają aneuploidię stanem, w którym komórki mają niepoprawną liczbę chromosomów. Zespół Downa, który charakteryzuje się specyficznymi rysami twarzy i większą podatnością na niektóre choroby, takie jak choroba Alzheimera i białaczka, jest jednym zaburzeniem spowodowanym obecnością dodatkowego chromosomu.
Wpływ na organelle
Zastąpienie mitotycznych punktów kontrolnych w komórkach rakowych powoduje niekontrolowane uszkodzenie organelli komórkowych, które są jednostkami w obrębie komórek, które pełnią określone funkcje. Podczas normalnej mitozy uszkodzone organelle mają szansę na naprawę i odzyskanie między podziałami komórkowymi, ale nie mają takiej możliwości, gdy podział komórkowy nie ustaje. Komórki z uszkodzonymi organellami mogą umrzeć. Według badań z 2012 r. Wyciek z uszkodzonych mitochondriów, które są organellami dostarczającymi energię do komórki, może wyzwalać uwalnianie enzymów „kata”.
Mozaika
Mutacje komórkowe u poszczególnych osób nie zawsze są jednolite; niektóre komórki mogą mieć zmutowaną wersję genu, podczas gdy inne mają normalną wersję tego samego genu. Genetycy nazywają ten warunek mozaizmem. W komórkach somatycznych lub komórkach innych niż komórki jajowe lub plemniki mutacja może nie dotyczyć osobnika, ale jeśli zmutowany genotyp jest rozpowszechniony i wystarczająco szkodliwy, mutacja może mieć duży wpływ. Dwa przykłady chorób związanych z mozaizmem to hemofilia, zaburzenie krzepnięcia krwi i zespół Marfana, który wytwarza niezwykle długie kończyny.