Tüm hücre döngüsü bir kontrol sistemi tarafından kontrol edilir. Birde Hücre döngüsü kontrol noktası Bir hücre döngüsü içinde yer alan kritik süreçler ve faz geçişleri düzenlenir.
Hücre döngüsü kontrol noktası nedir?
Çekirdeği olan hücrelerdeki fizyolojik olayların sırasına hücre döngüsü denir. Bu, bir hücre bölünmesinden sonra başlayan ve diğerini başlatan bir döngü olarak gerçekleşir. Fazlar arası ve mitozdan oluşur. Bir ana hücre, ara fazın başladığı iki yavru hücreye bölünür. Buradaki gen aktivitesi, büyüyen hücrenin metabolizmasını düzenlerken, hücre çekirdeğinde bir nükleol gelişir.
Fazlar arası ikisinin daha uzundur ve sonra mitoza geçer. Yine farklı aşamalara ayrılmıştır. Bunlar, hücrenin büyüdüğü ve kromozomların kopyalanmasının hazırlandığı G1 fazı, kromozomların ikiye katlandığı S fazı ve hücrenin büyümeye devam ettiği G2 fazı ve bir sonraki mitozun hazırlandığı yerdir.
Tüm bu döngü, bir moleküler kontrol sistemi tarafından kontrol edilir. Bu, hücre olaylarının tetiklendiği ve kontrol edildiği, durdurma ve diğer sinyalleri kontrol noktaları biçiminde ileten yerdir. Hücre döngüsü içerisinde yer alan kritik süreçler ve faz geçişleri bir kontrol noktasında analiz edilir. Bunlar genetik materyalin bütünlüğü için koruma görevi görür ve hücrenin dejenere olmamasını sağlar.
Kritik bir süreç, örn. B. metafazda kromozomların ayrılması meydana geldiğinde olun. Metafaz, mitoz ve mayoz olarak bilinen hücre bölünmesinin ikinci aşamasını temsil eder. Metafazda, çekirdekçik ve çekirdek zarfı geriler. Sözde bir monaster olarak adlandırılan tipik bir yapı oluşur. Bu aşamada kromozomlar birbirinden önemli ölçüde farklıdır.
İşlev ve görev
Hücre döngüsü kontrol noktaları iki aşamada belirlenir. Bunlar, G1 ve G2 kontrol noktaları ile ara faz ve mitoz fazıdır. İlki sırasında, örneğin UV ışığının neden olduğu kanserli ajanlardan DNA hasarı riskinin artmasıyla ilişkili olan artmış çekirdek aktivitesi vardır. Bu da kötü huylu tümörlere yol açabilir.
Çeşitli toksinler, ilaçlar, çevresel zehirler ve toksinler de burada hastalıklara neden olabilir. Ara fazda, bu tür kusurlara karşı koyan, bunları tespit eden ve kontrol noktasında hücrenin başka bir faza geçmesini önleyen özel proteinler oluşturulur. Hücre ölümü daha sonra apoptozla sağlanır. Mecazi olarak konuşursak, hücre ölümüne kıyasla hücrenin kontrollü bir intiharından söz edilebilir. B. mekanik yaralanmalar enflamatuar bir reaksiyonu tetikler ve sitoplazma salınmaz.
Bu kontrol noktasında hücrenin bölünüp bölünmeyeceğine karar verilir. İnsan vücudundaki hücrelerin çoğu, hücrenin artık bölünmediği bir durumdadır. Bu kontrol noktasında başka sinyal yoksa, hücre döngüden çıkmıştır ve artık bölünmemektedir. Daha sonra G0 fazına geçer.
Moleküler kontrol mekanizmaları hücre döngüsü kontrolünde yer alır. Ara fazda bunlar, 53 ve 21 proteinlerinin ve BAX'in oluşumudur. Protein 53, DNA bütünlüğünün kontrolü için belirleyicidir. Ayrıca genomun "koruyucusu" olarak da bilinir. Bir DNA zincirinin genetik bilgisinin RNA'ya aktarıldığı biyolojik bir süreçte, protein, hasar gördüğünde DNA'yı yukarı düzenleyen ve tümör baskılayıcı genlerin ekspresyonuna neden olan bir transkripsiyon faktörü görevi görür.
Omurgalıların hücre döngüsü için de gerekli olan, DNA onarımı için enzimlerin örneğin kanser hücrelerinin büyümesini bastırmak veya çeşitli genetik kusurlara neden olmak için yeterli zamana sahip olması için faz geçişlerinde hücreyi bloke eden bir CDK inhibitörü olarak adlandırılan protein 21'dir. çare. BAX ise, protein 53 için bir kofaktör görevi gören bir proteindir. Hücrenin apoptozunu izler.
İkinci hücre döngüsü kontrol noktasında, mitotik fazda, kromozomlar metafazda ayrılır. Bu her zaman kritik bir andır, örneğin B. eksik ayrılma somatik sayısal kromozom sapmalarına yol açar.
İnsan vücut hücresinin 46 kromozoma sahip olduğu bilinmektedir. Bu duruma öfloidi denir. Bir anormallik oluştuğunda, kromozomlar çoğalabilir. Sonra poliploididen bahsediyoruz. Bu koşullar altında insan yaşamı mümkün değildir. Kromozom sayısı haploid setine (n = 23) karşılık gelmiyorsa, kromozomların veya kardeş kromatitlerin yanlış ayrılması söz konusudur. Bununla birlikte gelen bir hastalık trizomi 21'dir.
Mitoz aşamasında, kromozomların anne ve kızı hücreler arasında doğru dağılımı sağlanır. Dolayısıyla, mitotik faz bir iş mili kontrol noktasıdır. Bu, kromozomların yalnızca mikrotübüller kinetokorlara doğru bir şekilde bağlandığında ayrıldığı gerçeğine dayanan bir iş mili kontrol mekanizması getirir. Mitoz aşamasındaki kesin süreç henüz tam olarak araştırılmamıştır. Doktorlar, proteinlerin kinetokor ve iğ aparatının yapışan mikrotübülleriyle etkileşime girdiğini varsayarlar.
Hastalıklar ve rahatsızlıklar
Hücre döngüsü kontrol noktaları rahatsız edilirse, z. B. kanser hücreleri oluşturur. Kanser hücresi, normal bir hücrenin anormal bir hücreye dönüştürülmesiyle oluşturulur. Sağlıklı bağışıklık sisteminde bir hücre tanınır ve yok edilir. Bu olmazsa, bir tümör oluşur.
Hücre orijinal konumunda kalırsa buna iyi huylu tümör denir. Bu ortadan kaldırılabilir. Kötü huylu bir tümörün hücreleri de diğer organlara ve hücrelere zarar verebilir, metabolizmayı bozabilir ve metastaz oluşturabilir. Normal hücrelerin aksine, kanser hücreleri sonsuz sıklıkta bölünebilir ve bu nedenle tedavisi zordur.
.jpg)
.jpg)
