ciclul celular

Biolog

2022

Vă explicăm ce este ciclul celular, fazele sale, punctele de control și reglarea. În plus, implicația sa în dezvoltarea cancerului.

Ciclul celular are trei etape de interfață și o fază mitotică.

Ce este ciclul celular?

Ciclul celular este setul ordonat și secvențial de evenimente care au loc în cadrul tuturor celulelor în general. Ele implică creșterea și eventuala reproducere în două celule „fiice”. Acest proces este esențial pentru existenţă al ființe pluricelulare.

Începe cu apariția unei celule tinere și se termină cu maturizarea și diviziunea celulară a acesteia, adică crearea a două celule noi. Se efectuează în funcție de un set de stimuli și răspunsuri biochimice interpretate de către nucleul celular, care garantează reproducerea ordonată a țesuturilor corpului.

Din acest motiv, celulele își încep în mod normal ciclul celular atunci când condițiile de mediu sunt propice pentru acesta. Cu toate acestea, ciclul nu are loc întotdeauna în același mod, cu variații celulare importante animalelor Y legume sau procariote Y eucariote. Cu toate acestea, se întâmplă în toate fiinte vii, cu scopuri similare și etape similare.

Fazele ciclului celular

Etapele ciclului celular sunt descrise după formula:

  • G1. Din engleză Gap 1 sau Interval 1
  • S. Sinteză sau Sinteză
  • G2. Intervalul 2 sau Intervalul 2
  • M. Faza M sau Faza M, a cărei denumire se datorează faptului că cuprinde cel mitoză sau meioză, înainte de diviziunea citoplasmatică sau citokineza.

Înainte de a începe ciclul celular, celulele sunt numite „repaus” (adică aleg să fie nemișcate), iar odată ce au început ciclul celular, sunt numite „proliferante” (adică se înmulțesc rapid).

Ciclul celular nu este liniar, ci circular, deoarece celulele tinere pot alege să repete proces, generând astfel câte două noi fiecare, după cum este dictat de nevoi. Și în linii mari, diferitele etape care o compun sunt organizate pe baza a două faze separate, care sunt:

  • Interfața. Această primă fază cuprinde etapele G1-S-G2, iar în timpul acestora crește la nivelul său adecvat pentru a începe dublarea material genetic, copiendu-l complet conform dvs ADN.
    • Stage Gap 1. Celula crește fizic, duplicând organelele sale și proteinele necesare pentru etapele următoare.
    • Etapa S. Se sintetizează o copie completă a ADN-ului celulei, precum și un duplicat al centrozomului, care va ajuta la separarea ADN-ului în etapele ulterioare.
    • Etapa Gap 2. Celula crește și mai mare în dimensiune, generează proteină și noi organite și se pregătește pentru mitoză, diviziunea celulară.
  • Faza M. Faza mitotică începe atunci când celula și-a duplicat deja materialul genetic și organelele, gata să se împartă în doi indivizi identici. Debutul mitozei începe de la separarea ADN-ului în două catene duble, iar cei doi nuclei celulari noi se îndepărtează unul de celălalt, spre poli opuși.

Faza M este împărțită în patru faze distincte: profază, metafază, anafază, telofază.

Astfel, când începe citokineza, care este pregătirea pentru separarea definitivă a celor două celule noi, fiecare nucleu este lăsat separat. Între ambele celule începe să se genereze o barieră, care ulterior va deveni parte a celulei însăși. membrană plasmatică, iar în final are loc separarea fizică.

Reglarea ciclului celular

Ciclul celular trebuie să aibă loc în condiții foarte specifice, care merită cazuri foarte specifice de control și reglare. Deci, fără instrucțiuni precise, nu numai că întregul ciclu nu începe, dar nu va exista nicio tranziție de la o etapă la alta.

În primă instanță, controlul este exercitat de către genele pe cont propriu cod genetic a celulei. Există instrucțiuni pentru fabricarea sau modificarea proteinelor pentru a declanșa fiecare etapă a ciclului. Setul de enzime care activează, facilitează sau termină fiecare fază sunt ciclinele și kinazele dependente de ciclină.

Puncte de control ale ciclului celular

Proteina p53 repară ADN-ul în timpul ciclului celular.

Există, mai ales în timpul mitozei, o serie de puncte de control ciclului celular, unde procesul este monitorizat și se asigură că nu s-au făcut greșeli. Acestea sunt căi de verificare a existenței tranzitorii, adică odată ce și-au îndeplinit funcția și au verificat că procesul continuă fără eșecuri, acestea dispar.

În plus, dacă problema, după o perioadă de timp, nu a fost rezolvată satisfăcător, aceste puncte de control pregătesc celula să înceapă autodistrugerea sau apoptoza.

Punctele de control în timpul mitozei sunt:

  • La sfârșitul etapei G1 și înainte de S. Acesta este punctul de control pentru ADN-ul nereplicat, care inhibă gena Cdc25, care la rândul său activează Ciclina A / B Cdk1. Astfel, împiedică continuarea ciclului.
  • Înainte de anafaza în mitoză. Este un punct de control care garantează separarea cromozomii, și operează prin activarea proteinei Mad2 care previne degradarea sigurinei, până când condițiile sunt adecvate.
  • Puncte de control pentru deteriorarea ADN-ului în G1, S sau G2. În cazul deteriorării celulare, în special a materialului genetic, proteina p53 va fi activată, ceea ce permite repararea ADN-ului. Dacă acest lucru eșuează, procesele de apoptoză sunt imediat activate.

Importanța ciclului celular

Ciclul celular este ciclul fundamental de reproducere al celulelor, care permite creșterea organismelor multicelulare și repararea țesuturilor. În plus, determină proliferarea necesară, de exemplu, pentru a genera masa celulară critică pentru a forma embrioni de viitori noi indivizi ai speciei.

Este un proces care se desfășoară în mod constant. Este codificat în ADN-ul nostru însuși, deci este unul dintre ciclurile fundamentale și originale ale vieții celulelor eucariote.

Cancerul și ciclul celular

După cum se știe, cancerul este o boală în care anumite celule ale anumitor țesuturi inițiază o reproducere anormală, de neoprit, a celulelor disfuncționale. Acest proces, care poate provoca moartea dacă nu este oprit la timp, nu este întrerupt de procesul natural de apoptoză celulară, necesitând astfel intervenție medicală.

Mulți specialiști sugerează că declanșarea procesului carcinogen este în anumite gene reglatoare ciclului celular care nu funcționează bine sau au fost deteriorate, supunând procesul unei lipse de control care la rândul său generează alte eșecuri și culminează cu formarea unei tumori. Aceste gene sunt cunoscute ca oncogene, iar precursorii lor ca protoncogene.

!-- GDPR -->