Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Клітинний цикл
- Реплікація ДНК
- Контрольні пункти в циклі клітин
- Клітинний цикл і рак
Зростання всіх клітин регулюється клітинним циклом, включаючи поділ клітин. Перш ніж клітина може поділитися, має відбутися багато процесів, включаючи належне дублювання хромосом. Клітинний цикл гарантує, що всі ці процеси відбуваються нормально, інакше клітина перестає прогресувати і може загинути.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Клітинний цикл контролює чотири основні фази росту та поділу клітин. Ці фази - це фаза росту 1, фаза синтезу, фаза росту 2 і мітоз. ДНК клітини копіюється під час фази синтезу. Під час кожного етапу клітинного циклу існують контрольні точки, які забезпечують готовність клітини до переходу до наступної фази, регульованої білком під назвою циклін. Якщо клітина належним чином не скопіювала свої хромосоми, фермент, який називається циклінзалежною кіназою, або CDK, не активує циклін, і клітинний цикл не перейде до наступної фази. Клітина зазнає загибелі клітин. Якщо виникають проблеми або мутації з цикліном, ріст клітин протікає безперебійно і може призвести до раку.
Клітинний цикл
Життя клітини контролюється клітинним циклом, включаючи її поділ. Клітинний цикл має чотири основні фази: фаза росту 1, фаза синтезу, фаза росту 2 і мітоз. Під час фази росту 1 або G1 клітина збільшується в розмірі у відповідь на певні білки, відомі як фактори росту. Копія ДНК клітини робиться під час синтезу або S фази. Зростання також відбувається під час другої фази росту, або G2. Мітоз - це фаза, коли клітина насправді ділиться на дві клітини, відомі як дочірні клітини.
Реплікація ДНК
ДНК копіюється або реплікується протягом S фази. За цей час хромосоми копіюються, так що для кожної дочірньої клітини існує повний набір хромосом. По-перше, фермент під назвою ДНК-геліказа розмотує дві нитки подвійної спіралі ДНК. Потім інший фермент, ДНК-полімераза, зв'язується з ланцюгами ДНК і викликає зв'язування комплементарних нуклеотидів до кожної з ланцюгів. Нарешті, інший фермент, ДНК-лігаза, зв’язує новоутворені комплементарні ланцюги з існуючими ланцюгами.
Контрольні пункти в циклі клітин
На кожному кроці клітинного циклу існують контрольні точки, щоб переконатися, що клітина готова перейти до наступної фази. Ці контрольні пункти регулюються групою білків, відомих як цикліни. Існують різні типи циклінів для регулювання різних фаз клітинного циклу. Цикліни S фази регулюють прогресування через клітинний цикл під час реплікації ДНК. Фермент, відомий як циклінна залежна кіназа, або CDK, активує цикліни. Якщо клітина неправильно скопіювала свої хромосоми або є пошкодження ДНК, CDK не активує цикліну S фази і клітина не перейде до фази G2. Клітина залишатиметься у фазі S, поки хромосоми не будуть скопійовані належним чином або клітина не зазнає запрограмованої загибелі клітин.
Клітинний цикл і рак
Правильна регуляція клітинного циклу дуже важлива для забезпечення нормального росту клітин. Якщо клітина триває протягом клітинного циклу, хоча вона не відповідала відповідним контрольним точкам, вона може продовжувати безконтрольно рости. Це з часом може призвести до утворення пухлини та раку. Насправді багато ракових захворювань викликані мутаціями в білках цикліну, які дозволяють клітинам обійти належні контрольні точки і продовжувати рости.