- Chu kỳ tế bào là gì?
- Các giai đoạn chu kỳ tế bào
- Điều hòa chu kỳ tế bào
- Các điểm kiểm tra chu kỳ tế bào
- Tầm quan trọng của chu kỳ tế bào
- Ung thư và chu kỳ tế bào
Chúng tôi giải thích chu kỳ tế bào là gì, các giai đoạn, điểm kiểm soát và quy định của nó. Ngoài ra, hệ lụy của nó đối với sự phát triển của bệnh ung thư.
Chu kỳ tế bào là gì?
Chu kỳ ô là tập hợp các sự kiện có thứ tự và tuần tự diễn ra trong tất cả các ô nói chung. Chúng liên quan đến sự phát triển và sinh sản cuối cùng của chúng trong hai tế bào "con gái". Quá trình này là cần thiết cho sự tồn tại sau đó sinh vật đa bào.
Nó bắt đầu với sự xuất hiện của một tế bào trẻ và kết thúc bằng sự trưởng thành và phân chia tế bào, tức là sự tạo ra hai tế bào mới. Nó được thực hiện theo một tập hợp các kích thích và phản ứng sinh hóa được giải thích bởi nhân tế bào, đảm bảo sự sinh sản có trật tự của các mô cơ thể.
Vì lý do này, các tế bào thường bắt đầu chu kỳ tế bào của chúng khi các điều kiện môi trường có lợi cho nó. Tuy nhiên, không phải lúc nào chu kỳ cũng diễn ra theo cùng một cách, với các biến thể tế bào quan trọng động vật Y rau hoặc là sinh vật nhân sơ Y sinh vật nhân chuẩn. Tuy nhiên, nó xảy ra ở tất cả sinh vật sống, với các mục đích tương tự và các giai đoạn tương tự.
Các giai đoạn chu kỳ tế bào
Các giai đoạn của chu kỳ tế bào được mô tả theo công thức:
- G1. Từ Khoảng cách tiếng Anh 1 hoặc Khoảng thời gian 1
- S. Tổng hợp hoặc Tổng hợp
- G2. Khoảng cách 2 hoặc Khoảng thời gian 2
- M. Pha M hoặc Pha M, có tên là do nó bao gồm nguyên phân hoặc là meiosis, trước khi phân chia tế bào chất hoặc phân chia tế bào.
Trước khi bắt đầu chu kỳ tế bào, các tế bào được gọi là "tĩnh lặng" (nghĩa là chúng chọn đứng yên), và một khi chúng đã bắt đầu chu kỳ tế bào, chúng được gọi là "tăng sinh" (nghĩa là chúng nhân lên nhanh chóng).
Chu kỳ tế bào không phải là tuyến tính, mà là vòng tròn, vì các tế bào non có thể chọn lặp lại tiến trình, do đó tạo ra hai cái mới mỗi cái, tùy theo nhu cầu. Và nói rộng ra, các giai đoạn khác nhau bao gồm nó được tổ chức dựa trên hai giai đoạn riêng biệt, đó là:
- Giao diện. Giai đoạn đầu tiên này bao gồm các giai đoạn G1-S-G2 và trong giai đoạn này, nó phát triển đến mức phù hợp để bắt đầu nhân đôi vật liệu di truyền, sao chép nó hoàn toàn theo DNA.
- Khoảng cách giai đoạn 1. Tế bào phát triển về mặt vật lý, nhân đôi các bào quan và các protein cần thiết cho các giai đoạn sau.
- Giai đoạn S. Một bản sao hoàn chỉnh của DNA của tế bào được tổng hợp, cũng như một bản sao của centrosome, sẽ giúp tách DNA trong các giai đoạn sau.
- Khoảng trống giai đoạn 2. Tế bào phát triển kích thước thậm chí còn lớn hơn, tạo ra chất đạm và các bào quan mới và chuẩn bị cho quá trình nguyên phân, phân chia tế bào.
- Pha M. Pha nguyên phân bắt đầu khi tế bào đã nhân đôi vật chất di truyền và các bào quan, sẵn sàng phân chia thành hai cá thể giống hệt nhau. Khởi đầu của quá trình nguyên phân bắt đầu từ sự phân li ADN thành hai sợi kép và hai nhân tế bào mới di chuyển ra xa nhau, hướng về các cực đối nhau.
Giai đoạn M được chia thành bốn giai đoạn rõ ràng: prophase, metaphase, anaphase, telophase.
Do đó, khi quá trình tạo tế bào bắt đầu, là bước chuẩn bị cho sự phân tách dứt điểm của hai tế bào mới, mỗi nhân sẽ được để lại riêng biệt. Một rào cản bắt đầu được tạo ra giữa cả hai tế bào, sau này sẽ trở thành một phần của chính tế bào đó. màng sinh chất, và cuối cùng sự phân tách vật lý xảy ra.
Điều hòa chu kỳ tế bào
Chu kỳ tế bào phải xảy ra trong những điều kiện rất cụ thể, điều này có nghĩa là những trường hợp kiểm soát và điều tiết rất cụ thể. Vì vậy, nếu không có các hướng dẫn chính xác, toàn bộ chu trình không những không bắt đầu mà còn không có sự chuyển đổi từ giai đoạn này sang giai đoạn tiếp theo.
Trong trường hợp đầu tiên, quyền kiểm soát được thực hiện bởi gien riêng mã di truyền của ô. Có các hướng dẫn để tạo hoặc sửa đổi protein để kích hoạt từng giai đoạn của chu kỳ. Bộ enzim kích hoạt, tạo điều kiện hoặc kết thúc mỗi giai đoạn là cyclin và kinase phụ thuộc cyclin.
Các điểm kiểm tra chu kỳ tế bào
Đặc biệt là trong quá trình nguyên phân, có một loạt các điểm kiểm tra của chu kỳ tế bào, nơi quá trình này được theo dõi và đảm bảo rằng không có sai sót nào được thực hiện. Đây là các tuyến xác minh sự tồn tại tạm thời, nghĩa là khi chúng đã hoàn thành chức năng của mình và xác minh rằng quá trình tiếp tục mà không có lỗi, chúng sẽ biến mất.
Ngoài ra, nếu vấn đề, sau một thời gian vẫn chưa được giải quyết ổn thỏa, các trạm kiểm soát này chuẩn bị cho tế bào bắt đầu tự hủy hoặc sự chết tế bào.
Các điểm kiểm tra trong quá trình nguyên phân là:
- Vào cuối giai đoạn G1 và trước chữ S. Đây là điểm kiểm soát cho DNA không được sao chép, gen này ức chế gen Cdc25, do đó kích hoạt Cyclin A / B Cdk1. Do đó, nó ngăn chu kỳ tiếp tục.
- Trước khi anaphase trong nguyên phân. Nó là một điểm kiểm soát đảm bảo sự tách biệt của nhiễm sắc thể, và hoạt động bằng cách kích hoạt protein Mad2 ngăn chặn sự phân hủy của segurin, cho đến khi các điều kiện thích hợp.
- Các điểm kiểm tra tổn thương DNA ở G1, S hoặc G2. Trong trường hợp tế bào bị tổn thương, đặc biệt là vật liệu di truyền, protein p53 sẽ được kích hoạt, cho phép sửa chữa DNA. Nếu điều này không thành công, các quá trình apoptosis ngay lập tức được kích hoạt.
Tầm quan trọng của chu kỳ tế bào
Chu kỳ tế bào là chu kỳ sinh sản cơ bản của tế bào, cho phép sự phát triển của các sinh vật đa bào và sửa chữa các mô. Ngoài ra, nó gây ra sự tăng sinh cần thiết, ví dụ, tạo ra khối lượng tế bào quan trọng để hình thành phôi của các cá thể mới trong tương lai của loài.
Nó là một quá trình được thực hiện liên tục. Nó được mã hóa trong chính DNA của chúng ta, vì vậy nó là một trong những chu kỳ cơ bản và nguyên thủy của đời sống tế bào nhân thực.
Ung thư và chu kỳ tế bào
Như đã biết, ung thư là một căn bệnh trong đó một số tế bào của một số mô nhất định bắt đầu sinh sản bất thường, không thể ngăn cản được của các tế bào rối loạn chức năng. Quá trình này có thể gây tử vong nếu không được ngăn chặn kịp thời, không bị gián đoạn bởi quá trình chết tự nhiên của tế bào, do đó cần phải có sự can thiệp của y tế.
Nhiều chuyên gia cho rằng sự khởi đầu của quá trình gây ung thư là do một số gen điều hòa chu kỳ tế bào hoạt động không tốt hoặc bị hư hỏng, khiến quá trình này thiếu kiểm soát, dẫn đến các lỗi khác và đỉnh điểm là hình thành khối u. Những gen này được gọi là gen sinh ung, và tiền thân của chúng là gen sinh proton.