Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Клеточный цикл
- Репликация ДНК
- Контрольные точки в клеточном цикле
- Клеточный цикл и рак
Рост всех клеток регулируется клеточным циклом, включая деление клеток. Прежде чем клетка сможет делиться, должно произойти много процессов, включая правильное дублирование хромосом. Клеточный цикл гарантирует, что все эти процессы происходят нормально, в противном случае клетка перестает развиваться и может умереть.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Клеточный цикл контролирует четыре основных фазы роста и деления клеток. Эти фазы - фаза роста 1, фаза синтеза, фаза роста 2 и митоз. ДНК клетки копируется во время фазы синтеза. На каждом этапе клеточного цикла существуют контрольные точки, чтобы гарантировать, что клетка готова перейти к следующей фазе, регулируемой белком, называемым циклином. Если клетка неправильно скопировала свои хромосомы, фермент, называемый циклин-зависимой киназой или CDK, не активирует циклин, и клеточный цикл не перейдет к следующей фазе. Клетка подвергнется клеточной смерти. Когда есть проблемы или мутации с циклином, рост клеток протекает без контроля и может привести к раку.
Клеточный цикл
Жизнь клетки контролируется клеточным циклом, включая его деление. Клеточный цикл состоит из четырех основных фаз: фаза роста 1, фаза синтеза, фаза роста 2 и митоз. Во время фазы роста 1, или G1, размер клетки увеличивается в ответ на определенные белки, известные как факторы роста. Копия ДНК клетки производится во время синтеза или S-фазы. Рост также происходит во время второй фазы роста, или G2. Митоз - это фаза, когда клетка фактически делится на две клетки, известные как дочерние клетки.
Репликация ДНК
ДНК копируется или реплицируется во время S-фазы. В течение этого времени хромосомы копируются, так что для каждой дочерней клетки существует полный набор хромосом. Во-первых, фермент, называемый ДНК-геликазой, разматывает две цепи двойной спирали ДНК. Затем другой фермент, ДНК-полимераза, связывается с цепями ДНК и заставляет комплементарные нуклеотиды связываться с каждой из цепей. Наконец, другой фермент, ДНК-лигаза, связывает вновь образованные комплементарные цепи с существующими цепями.
Контрольные точки в клеточном цикле
На каждом этапе цикла ячейки существуют контрольные точки, чтобы гарантировать, что ячейка готова перейти к следующему этапу. Эти контрольные точки регулируются группой белков, известных как циклины. Существуют разные типы циклинов для регулирования различных фаз клеточного цикла. Циклины S-фазы регулируют прогрессию клеточного цикла во время репликации ДНК. Фермент, известный как циклин-зависимая киназа, или CDK, активирует циклины. Если клетка неправильно скопировала свои хромосомы или имеется повреждение ДНК, CDK не активирует циклин S-фазы и клетка не перейдет в фазу G2. Клетка будет оставаться в S-фазе до тех пор, пока хромосомы не будут должным образом скопированы, или клетка подвергнется запрограммированной гибели клеток.
Клеточный цикл и рак
Правильная регуляция клеточного цикла очень важна для обеспечения нормального роста клеток. Если ячейка продолжается через клеточный цикл, даже если она не достигла соответствующих контрольных точек, она может продолжать расти без контроля. Это может в конечном итоге привести к образованию опухоли и раку. Фактически, многие виды рака вызваны мутациями в белках циклина, которые позволяют клеткам обходить правильные контрольные точки и продолжать расти.