Ang buong siklo ng cell ay kinokontrol ng isang checkpoint system. Ang isang cell cycle checkpoint ay kinokontrol ang mga kritikal na proseso at phase transitions na nagaganap sa loob ng isang cycle ng cell.
Ano ang checkpoint ng siklo ng cell?
Ang buong siklo ng cell ay kinokontrol ng isang control system. Ang isang cell cycle checkpoint ay kinokontrol ang mga kritikal na proseso at phase transitions na nagaganap sa loob ng isang cycle ng cell. Ang pagkakasunud-sunod ng mga pangyayari sa pisyolohikal sa mga cell na mayroong isang nucleus ay tinatawag na cycle ng cell. Ito ay nangyayari bilang isang pag-ikot na nagsisimula pagkatapos ng isang paghahati ng cell at pinasimulan ang susunod. Binubuo ito ng interphase at mitosis. Sa prosesong ito, ang isang cell ng ina ay nahahati sa dalawang mga cell ng anak na babae, kung saan muling nagsisimula ang interphase. Ang gene Ang aktibidad na naroroon doon ay kinokontrol ang metabolismo ng lumalaking cell, habang ang isang nucleolus ay bubuo sa cell nucleus. Ang Interphase ay mas mahaba sa dalawa at pagkatapos ay nagbabago sa mitosis. Hinahati ulit ito sa iba`t ibang mga yugto. Ito ang mga yugto ng G1, kung saan lumalaki ang cell at inihanda ang pagdoble ng chromosome, yugto ng S, kung saan chromosomes doble, at yugto ng G2, kung saan nagpatuloy ang cell lumaki at ang susunod na mitosis ay inihanda. Ang buong ikot na ito ay kinokontrol ng isang sistema ng pagkontrol ng molekula. Dito, ang mga kaganapan sa cell ay na-trigger at kinokontrol, na pumagitna sa paghinto at magpatuloy ng mga signal sa anyo ng mga checkpoint. Ang isang checkpoint sa gayon ay pinag-aaralan ang mga kritikal na proseso at yugto ng paglipat na nagaganap sa loob ng siklo ng cell. Naghahatid ito upang maprotektahan ang integridad ng materyal na genetiko at matiyak na ang cell ay hindi nabubulok. Halimbawa, ang isang kritikal na proseso ay maaaring kapag ang paghihiwalay ng chromosome ay nangyayari sa metaphase. Ang metaphase ay kumakatawan sa ikalawang yugto ng paghahati ng cell, na kilala bilang mitosis at meyosis. Sa metaphase, ang pag-urong ng nucleolus at nuclear envelope. Sa panahon ng prosesong ito, nabuo ang isang tipikal na istraktura, na tinatawag na monaster. Chromosomes magkakaiba ang pagkakaiba sa bawat isa sa yugtong ito.
Pag-andar at gawain
Ang mga checkpoint ng siklo ng cell ay itinatag sa dalawang yugto. Ito ang interphase sa mga checkpoint ng G1 at G2, at ang mitotic phase. Sa panahon ng una, ang nadagdagang aktibidad na nukleyar ay nagaganap, at nauugnay dito pagkatapos ay isang mas mataas na peligro ng pinsala ng DNA ng mga carcinogens, tulad ng mga sapilitan ng ilaw ng UV. Ito naman ang makakaya mamuno sa mga malignant na bukol. Iba't ibang mga lason, gamot, ang mga lason sa kapaligiran at mga lason ay maaari ring maging sanhi ng mga sakit dito. Sa interphase, nagdadalubhasa proteins ay itinayo upang mapigilan ang mga nasabing mga depekto, makita ang mga ito at pigilan ang cell mula sa pagbabago sa isa pang bahagi sa checkpoint. Ang pagkamatay ng cell pagkatapos ay sapilitan ng apoptosis. Sa makasagisag, maaari nating pag-usapan ang isang kontroladong pagpapakamatay ng cell, na kung saan, taliwas sa pagkamatay ng cell sa pamamagitan ng hal. Pinsala sa makina, nag-uudyok ng isang nagpapaalab na reaksyon at hindi naglalabas ng cytoplasm. Ang desisyon ay ginawa sa checkpoint na ito kung hahatiin ang cell o hindi. Karamihan sa mga cells sa katawan ng tao ay nasa estado na hindi na nahahati ang cell. Kung walang karagdagang senyas sa checkpoint na ito, iniwan ng cell ang pag-ikot at hindi na naghahati. Pagkatapos ay lilipat ito sa yugto ng G0. Ang mga mekanismo ng pagkontrol ng molekular ay nagaganap habang kontrol ng siklo ng cell. Sa interphase, ito ang pagbuo ng proteins 53 at 21 at BAX. Ang protina 53 ay nakatulong sa pagkontrol sa integridad ng DNA. Tinutukoy din ito bilang "tagapag-alaga" ng genome. Sa isang biological na proseso kung saan ang impormasyong genetiko mula sa isang strand ng DNA ay inilipat sa RNA, ang protina ay kumikilos bilang isang salik ng salin na nagpapalaki ng DNA kapag nasira at sanhi ng pagpapahayag ng mga tumor suppressor gen. Mahalaga rin sa ikot ng vertebrate cell ay ang protina 21, isang tinatawag na CDK inhibitor, na humahadlang sa cell sa phase transitions upang payagan enzymes para sa pag-aayos ng DNA ng sapat na oras upang, halimbawa, sugpuin ang paglago ng kanser mga cell o pag-aayos ng iba't ibang mga depekto sa genetiko. Ang BAX, naman, ay isang protina na gumaganap bilang isang co-factor ng protina 53. Sinusubaybayan nito ang apoptosis ng cell. Sa ikalawang cell cycle checkpoint, sa mitosis phase, ang paghihiwalay ng chromosome pagkatapos ay nangyayari sa metaphase. Ito ay palaging isang kritikal na sandali sapagkat, halimbawa, ang hindi kumpletong paghihiwalay ay humahantong sa somatic na bilang ng mga chromosomal aberration. Nabatid na ang somatic cell ng tao ay mayroong 46 chromosomes.Ito kalagayan ay tinatawag na euploidy. Kapag nabuo ang isang abnormalidad, maaaring dumami ang mga chromosome. Pagkatapos ay nagsasalita kami ng polyploidy. Ang buhay ng tao ay hindi posible sa ilalim ng mga kundisyong ito. Dahil ang bilang ng mga chromosome muli ay hindi tumutugma sa haploid set (n = 23), mayroong isang sira na paghihiwalay ng mga chromosome o mga sister chromatids. Ang isang sakit na nauugnay dito ay trisomy 21. Sa yugto ng mitosis, ang tama pamamahagi ng mga chromosome sa pagitan ng mga ina at anak na cells ay natiyak. Samakatuwid, ang mitosis phase ay isang spindle checkpoint. Kinakailangan nito ang isang mekanismo ng kontrol ng spindle batay sa katotohanan na ang mga chromosome ay hindi pinaghihiwalay hanggang sa may tamang pagkakabit ng microtubules sa kinetochores. Ang eksaktong pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan sa panahon ng mitotic phase ay hindi pa tumpak na naiimbestigahan. Ipinapalagay ng mga manggagamot ang isang pakikipag-ugnayan ng proteins kasama ang kinetochore at ang nakakabit na microtubules ng spindle apparatus.
Mga karamdaman at karamdaman
Kung ang mga checkpoint ng siklo ng cell ay nabalisa, kanser ang mga cell ay maaaring mabuo, halimbawa. Ang kanser Ang cell ay nabuo sa pamamagitan ng pagbabago ng isang normal na cell sa isang abnormal. Sa malusog immune system, ang isang cell ay kinikilala at nawasak. Kung hindi ito nangyari, bumubuo ang isang tumor. Kung ang cell ay mananatili sa kanyang orihinal na lugar, ito ay tinatawag na isang benign tumor. Maaari itong matanggal. Ang mga cell ng isang malignant na tumor, sa kabilang banda, ay may kakayahang makapinsala sa iba pang mga organo at selula, maaaring makagambala sa metabolismo at anyo metastases. Hindi tulad ng normal na mga cell, ang mga cell ng cancer ay maaaring hatiin nang walang katapusan at samakatuwid ay mahirap ding gamutin.
