จุดตรวจวัฏจักรเซลล์

วัฏจักรของเซลล์ทั้งหมดถูกควบคุมโดยระบบควบคุม หนึ่ง จุดตรวจวัฏจักรเซลล์ กระบวนการที่สำคัญและการเปลี่ยนเฟสที่เกิดขึ้นภายในวัฏจักรของเซลล์ได้รับการควบคุม

ด่านรอบเซลล์คืออะไร?

วัฏจักรของเซลล์ทั้งหมดถูกควบคุมโดยระบบควบคุมที่จุดตรวจวัฏจักรเซลล์กระบวนการที่สำคัญและการเปลี่ยนเฟสที่เกิดขึ้นภายในวัฏจักรของเซลล์จะได้รับการควบคุม

ลำดับของเหตุการณ์ทางสรีรวิทยาในเซลล์ที่มีนิวเคลียสเรียกว่าวัฏจักรของเซลล์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นวัฏจักรที่เริ่มต้นหลังจากการแบ่งเซลล์หนึ่งเซลล์และเริ่มต้นต่อไป ประกอบด้วยระหว่างเฟสและไมโทซิส เซลล์แม่แบ่งออกเป็นเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ซึ่งระหว่างเฟสเริ่มต้น กิจกรรมของยีนควบคุมการเผาผลาญของเซลล์ที่กำลังเติบโตในขณะที่นิวคลีโอลัสพัฒนาในนิวเคลียสของเซลล์

ระยะระหว่างเฟสยาวขึ้นจากทั้งสองแล้วเปลี่ยนเป็นไมโทซิส จะแบ่งออกเป็นระยะต่างๆ นี่คือระยะ G1 ที่เซลล์เติบโตและเตรียมการทำซ้ำของโครโมโซมคือระยะ S ที่โครโมโซมสองเท่าและระยะ G2 ที่เซลล์ยังคงเติบโตต่อไปและเตรียมไมโทซิสถัดไป

วงจรทั้งหมดนี้ถูกควบคุมโดยระบบควบคุมระดับโมเลกุล นี่คือที่ที่เหตุการณ์ของเซลล์ถูกกระตุ้นและควบคุมซึ่งถ่ายทอดสัญญาณหยุดและสัญญาณเพิ่มเติมในรูปแบบของจุดตรวจ กระบวนการที่สำคัญและการเปลี่ยนเฟสที่เกิดขึ้นภายในวัฏจักรของเซลล์จะถูกวิเคราะห์ที่จุดควบคุม สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่ป้องกันความสมบูรณ์ของสารพันธุกรรมและทำให้แน่ใจว่าเซลล์จะไม่เสื่อมสภาพ

กระบวนการที่สำคัญสามารถเช่น B. เป็นเมื่อมีการแยกโครโมโซมเกิดขึ้นในเมตาเฟส เมตาเฟสแสดงถึงการแบ่งเซลล์ระยะที่สองซึ่งเรียกว่าไมโทซิสและไมโอซิส ในเมตาเฟสนิวคลีโอลัสและซองจดหมายนิวเคลียร์ลดลง โครงสร้างทั่วไปถูกสร้างขึ้นซึ่งเรียกว่าอาราม โครโมโซมแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจากกันและกันในระยะนี้

ฟังก์ชันและงาน

จุดตรวจวัฏจักรของเซลล์ถูกกำหนดเป็นสองขั้นตอน นี่คือช่วงระหว่างเฟสที่มีจุดควบคุม G1 และ G2 และระยะไมโทซิส ในช่วงแรกมีกิจกรรมหลักเพิ่มขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของความเสียหายของดีเอ็นเอจากเชื้อโรคมะเร็งเช่นเกิดจากแสง UV สิ่งนี้สามารถนำไปสู่เนื้องอกมะเร็ง

สารพิษต่างๆยาพิษสิ่งแวดล้อมและสารพิษอาจทำให้เกิดโรคได้เช่นกัน ในช่วงระหว่างเฟสโปรตีนชนิดพิเศษถูกสร้างขึ้นเพื่อต่อต้านข้อบกพร่องดังกล่าวตรวจจับและป้องกันไม่ให้เซลล์เปลี่ยนไปใช้เฟสอื่นที่จุดตรวจ จากนั้นการตายของเซลล์จะเกิดจากการตายของเซลล์ เปรียบเปรยเราสามารถพูดถึงการฆ่าตัวตายของเซลล์ที่ควบคุมได้ซึ่งเมื่อเทียบกับการตายของเซลล์ด้วย z B. การบาดเจ็บทางกลทำให้เกิดปฏิกิริยาการอักเสบและไม่มีการปลดปล่อยไซโทพลาสซึม

ในจุดควบคุมนี้จะมีการตัดสินใจว่าจะแบ่งเซลล์หรือไม่ เซลล์ส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์อยู่ในสภาพที่เซลล์ไม่แบ่งตัวอีกต่อไป หากไม่มีสัญญาณเพิ่มเติมที่จุดควบคุมนี้แสดงว่าเซลล์ออกจากวงจรและไม่มีการแบ่งตัวอีกต่อไป จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นเฟส G0

กลไกการควบคุมระดับโมเลกุลเกิดขึ้นในการควบคุมวัฏจักรของเซลล์ ในระหว่างเฟสสิ่งเหล่านี้คือการสร้างโปรตีน 53 และ 21 และ BAX โปรตีน 53 มีความสำคัญต่อการควบคุมความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอ เขายังเป็นที่รู้จักในนาม "ผู้พิทักษ์" ของจีโนม ในกระบวนการทางชีววิทยาที่ข้อมูลทางพันธุกรรมของสายดีเอ็นเอถูกถ่ายโอนไปยัง RNA โปรตีนจะทำหน้าที่เป็นปัจจัยการถอดความที่ควบคุม DNA เมื่อได้รับความเสียหายและทำให้เกิดการแสดงออกของยีนยับยั้งเนื้องอก

สิ่งที่จำเป็นสำหรับวัฏจักรของเซลล์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังคือโปรตีน 21 ซึ่งเรียกว่าตัวยับยั้ง CDK ซึ่งจะปิดกั้นเซลล์ในช่วงการเปลี่ยนเฟสเพื่อให้เอนไซม์ในการซ่อมแซมดีเอ็นเอมีเวลาเพียงพอในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งหรือทำให้เกิดข้อบกพร่องทางพันธุกรรมต่างๆ วิธีการรักษา ในทางกลับกัน BAX เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วมสำหรับโปรตีน 53 ตรวจสอบการตายของเซลล์

ที่จุดตรวจวัฏจักรเซลล์ที่สองในระยะไมโทซิสโครโมโซมจะถูกแยกออกจากกันในเมตาเฟส นี่เป็นช่วงเวลาสำคัญเสมอเช่น การแยกตัวที่ไม่สมบูรณ์นำไปสู่ความผิดปกติของโครโมโซมที่เป็นตัวเลขทางร่างกาย

เป็นที่ทราบกันดีว่าเซลล์ร่างกายมนุษย์มีโครโมโซม 46 แท่ง อาการนี้เรียกว่า euploidy เมื่อความผิดปกติก่อตัวขึ้นโครโมโซมสามารถเพิ่มจำนวนได้ จากนั้นเราก็พูดถึง polyploidy ชีวิตมนุษย์เป็นไปไม่ได้ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ถ้าจำนวนโครโมโซมไม่ตรงกับ haploid set (n = 23) แสดงว่ามีการแยกโครโมโซมหรือโครโมโซมน้องสาวไม่ถูกต้อง โรคหนึ่งที่เกิดขึ้นพร้อมกับสิ่งนี้คือ trisomy 21

ในระยะไมโทซิสจะมีการกระจายโครโมโซมที่ถูกต้องระหว่างเซลล์แม่และเซลล์ลูกสาว ดังนั้นเฟสไมโทติกจึงเป็นจุดควบคุมแกนหมุน สิ่งนี้ก่อให้เกิดกลไกการควบคุมแกนหมุนโดยอาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าโครโมโซมไม่ได้แยกออกจากกันจนกว่า microtubules จะถูกยึดเข้ากับ kinetochores อย่างถูกต้อง กระบวนการที่แน่นอนในช่วงไมโทซิสยังไม่ได้รับการวิจัยอย่างแม่นยำ แพทย์สันนิษฐานว่าโปรตีนทำปฏิกิริยากับไคเนโตชอร์และไมโครทูบูลที่เกาะติดกันของอุปกรณ์แกนหมุน

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

หากจุดตรวจวัฏจักรเซลล์ถูกรบกวน z. บีก่อตัวเป็นเซลล์มะเร็ง เซลล์มะเร็งถูกสร้างขึ้นโดยการเปลี่ยนเซลล์ปกติให้เป็นเซลล์ที่ผิดปกติ ในระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแรงเซลล์จะถูกจดจำและทำลาย หากไม่เกิดขึ้นแสดงว่าเนื้องอกก่อตัวขึ้น

หากเซลล์ยังคงอยู่ในตำแหน่งเดิมจะเรียกว่าเนื้องอกที่อ่อนโยน สิ่งนี้สามารถกำจัดได้ ในทางกลับกันเซลล์ของเนื้องอกมะเร็งสามารถทำลายอวัยวะและเซลล์อื่น ๆ ได้สามารถขัดขวางการเผาผลาญอาหารและก่อให้เกิดการแพร่กระจายได้ ในทางตรงกันข้ามกับเซลล์ปกติเซลล์มะเร็งสามารถแบ่งตัวได้ไม่สิ้นสุดจึงรักษาได้ยาก