• Kaj je celični cikel?
• Faze celičnega cikla
• Regulacija celičnega cikla
• Kontrolne točke celičnega cikla
• Pomen celičnega cikla
• Rak in celični cikel

Pojasnimo, kaj je celični cikel, njegove faze, kontrolne točke in regulacijo. Poleg tega je njegov vpliv na razvoj raka.

Celični cikel ima tri vmesne stopnje in mitotično fazo.

Kaj je celični cikel?

Celični cikel je urejen in zaporeden niz dogodkov, ki se dogajajo v vseh celicah na splošno. Vključujejo njihovo rast in končno razmnoževanje v dvoje celice "hčere". Ta postopek je bistvenega pomena za obstoj od večcelična bitja.

Začne se z nastankom mlade celice in konča z njenim zorenjem in celično delitvijo, torej nastankom dveh novih celic. Izvaja se glede na niz dražljajev in biokemičnih odzivov, ki jih interpretira celično jedro, ki zagotavljajo urejeno reprodukcijo telesnih tkiv.

Iz tega razloga celice običajno začnejo svoj celični cikel, ko so okoljske razmere za to naklonjene. Vendar pa cikel ne poteka vedno na enak način, s pomembnimi spremembami celic živali Y zelenjava oz prokariotov Y evkariontov. Vendar se pojavlja pri vseh živa bitja, s podobnimi nameni in podobnimi fazami.

Faze celičnega cikla

Faze celičnega cikla so opisane po formuli:

• G1. Iz angleškega Gap 1 ali Interval 1
• S. Sinteza ali Sinteza
• G2. Vrzel 2 ali Interval 2
• M. M-faza ali faza M, katere ime je posledica dejstva, da obsega mitoza oz mejoza, pred delitvijo citoplazme ali citokinezo.

Pred začetkom celičnega cikla se celice imenujejo "mirne" (kar pomeni, da se odločijo, da bodo mirne), in ko so začele celični cikel, se imenujejo "proliferirajoče" (kar pomeni, da se hitro razmnožujejo).

Celični cikel ni linearen, ampak krožen, saj se mlade celice lahko odločijo za ponovitev proces, s čimer sta nastala po dva nova, kot narekujejo potrebe. Na splošno so različne stopnje, ki jih sestavljajo, organizirane na podlagi dveh ločenih faz, ki sta:

• vmesnik. Ta prva faza obsega stopnje G1-S-G2, med njimi pa naraste na ustrezno raven, da se začne podvojiti svoje genetski material, ki ga v celoti kopirate v skladu z vašimi DNK.
  • Razlika v stopnji 1. Celica fizično raste, podvaja svoje organele in beljakovine, potrebne za naslednje stopnje.
  • Faza S. Sintetizira se popolna kopija celične DNK, pa tudi dvojnik centrosoma, ki bo pomagal ločiti DNK v kasnejših fazah.
  • Gap stopnja 2. Celica raste še večja v velikosti, ustvarja beljakovine in nove organele ter se pripravi na mitozo, delitev celic.
• Faza M. Mitotična faza se začne, ko je celica že podvojila svoj genski material in organele, pripravljena na razdelitev na dva enaka posameznika. Začetek mitoze se začne z ločitvijo DNK v dve dvojni verigi in dve novi celični jedri se odmakneta drug od drugega, proti nasprotnim poloma.

M faza je razdeljena na štiri različne faze: profaza, metafaza, anafaza, telofaza.

Tako, ko se začne citokineza, ki je priprava na dokončno ločitev dveh novih celic, ostane vsako jedro ločeno. Med obema celicama se začne ustvarjati pregrada, ki bo kasneje postala del same celice. plazemska membranain na koncu pride do fizične ločitve.

Regulacija celičnega cikla

Celični cikel se mora odvijati pod zelo specifičnimi pogoji, ki si zaslužijo zelo specifične primere nadzora in regulacije. Torej brez natančnih navodil ne samo, da se celoten cikel ne začne, ampak tudi ne bo prehoda iz ene stopnje v drugo.

Na prvi stopnji nadzor izvaja geni sam genetska koda celice. Obstajajo navodila za izdelavo ali spreminjanje beljakovin za sprožitev vsake stopnje cikla. Nabor encimi ki aktivirajo, olajšajo ali končajo vsako fazo, so ciklini in ciklin odvisne kinaze.

Kontrolne točke celičnega cikla

Protein p53 popravlja DNK med celičnim ciklom.

Predvsem v času mitoze obstaja vrsta kontrolnih točk celičnega cikla, kjer spremljamo proces in zagotavljamo, da ni prišlo do napak. To so prehodne poti preverjanja obstoja, torej ko izpolnijo svojo funkcijo in preverijo, da se proces nadaljuje brez napak, izginejo.

Poleg tega, če težava po določenem času ni bila zadovoljivo rešena, te kontrolne točke pripravijo celico na začetek samouničenja oz. apoptoza.

Kontrolne točke med mitozo so:

• Na koncu stopnje G1 in pred S. To je kontrolna točka za nereplicirano DNK, ki zavira gen Cdc25, ta pa aktivira ciklin A / B Cdk1. Tako preprečuje nadaljevanje cikla.
• Pred anafazo v mitozi. Je kontrolna točka, ki zagotavlja ločitev kromosomov, in deluje tako, da aktivira protein Mad2, ki preprečuje razgradnjo segurina, dokler niso ustrezni pogoji.
• Kontrolne točke poškodb DNK v G1, S ali G2. V primeru celične poškodbe, natančneje genskega materiala, se bo aktiviral protein p53, ki omogoča popravilo DNK. Če to ne uspe, se takoj aktivirajo procesi apoptoze.

Pomen celičnega cikla

Celični cikel je temeljni cikel razmnoževanja celic, ki omogoča rast večceličnih organizmov in obnovo tkiv. Poleg tega povzroči potrebno proliferacijo, da na primer ustvari kritično celično maso za tvorbo zarodkov prihodnjih novih osebkov te vrste.

To je proces, ki se izvaja nenehno. Zakodirana je v naši DNK sami, zato je eden od temeljnih in izvirnih ciklov življenja evkariontskih celic.

Rak in celični cikel

Kot je znano, je rak bolezen, pri kateri določene celice določenih tkiv sprožijo nenormalno, neustavljivo razmnoževanje disfunkcionalnih celic. Ta proces, ki lahko povzroči smrt, če se ne ustavi pravočasno, ni prekinjen z naravnim procesom celične apoptoze, zato je potrebna zdravniška intervencija.

Številni strokovnjaki predlagajo, da je začetek kancerogenega procesa v določenih regulatornih genih celičnega cikla, ki ne delujejo dobro ali so bili poškodovani, zaradi česar je proces podvržen pomanjkanju nadzora, kar posledično povzroči druge napake in doseže vrhunec z nastankom tumorja. Ti geni so znani kot onkogeni, njihovi predhodniki pa kot protonkogeni.