- วัฏจักรของเซลล์คืออะไร?
- วัฏจักรเซลล์
- การควบคุมวัฏจักรของเซลล์
- จุดตรวจวัฏจักรเซลล์
- ความสำคัญของวัฏจักรเซลล์
- มะเร็งกับวัฏจักรเซลล์
เราอธิบายว่าวัฏจักรของเซลล์คืออะไร เฟส จุดควบคุม และระเบียบข้อบังคับ นอกจากนี้ ยังมีความหมายต่อการพัฒนาของมะเร็งอีกด้วย
วัฏจักรเซลล์มีสามขั้นตอนอินเทอร์เฟซและระยะไมโทติควัฏจักรของเซลล์คืออะไร?
วัฏจักรของเซลล์คือชุดของเหตุการณ์ที่เรียงลำดับและต่อเนื่องกันซึ่งเกิดขึ้นภายในเซลล์ทั้งหมดโดยทั่วไป พวกเขาเกี่ยวข้องกับการเติบโตและการสืบพันธุ์ในที่สุดในสอง เซลล์ "ลูกสาว". กระบวนการนี้จำเป็นสำหรับ การดำรงอยู่ ของ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์.
มันเริ่มต้นด้วยการปรากฏตัวของเซลล์เล็กและจบลงด้วยการเจริญเติบโตและการแบ่งเซลล์นั่นคือการสร้างเซลล์ใหม่สองเซลล์ จะดำเนินการตามชุดของสิ่งเร้าและการตอบสนองทางชีวเคมีที่ตีความโดย นิวเคลียสของเซลล์ซึ่งรับประกันการสืบพันธุ์ของเนื้อเยื่อของร่างกายอย่างเป็นระเบียบ
ด้วยเหตุผลนี้ โดยปกติเซลล์จะเริ่มวัฏจักรเซลล์เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย อย่างไรก็ตาม วัฏจักรไม่ได้เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันเสมอไป โดยมีความแปรผันของเซลล์ที่สำคัญ สัตว์ Y ผัก หรือ โปรคาริโอต Y ยูคาริโอต. อย่างไรก็ตามมันเกิดขึ้นในทั้งหมด สิ่งมีชีวิตโดยมีวัตถุประสงค์คล้ายกันและขั้นตอนที่คล้ายคลึงกัน
วัฏจักรเซลล์
ขั้นตอนของวัฏจักรเซลล์อธิบายตามสูตร:
- G1. จากช่องว่างภาษาอังกฤษ 1 หรือช่วง 1
- S. การสังเคราะห์หรือการสังเคราะห์
- G2. ช่องว่าง 2 หรือช่วง 2
- M. M-phase หรือ Phase M ที่มีชื่อเนื่องจากการประกอบด้วย ไมโทซิส หรือ ไมโอซิสก่อนการแบ่งไซโตพลาสซึมหรือไซโตไคเนซิส
ก่อนเริ่มวัฏจักรเซลล์ เซลล์จะเรียกว่า "นิ่ง" (หมายความว่าเซลล์เลือกที่จะนิ่ง) และเมื่อเริ่มวัฏจักรเซลล์แล้ว เซลล์จะเรียกว่า "การงอกขยาย" (หมายความว่าจะเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว)
วัฏจักรของเซลล์ไม่เป็นเส้นตรง แต่เป็นวงกลม เนื่องจากเซลล์อายุน้อยสามารถเลือกที่จะทำซ้ำ กระบวนการดังนั้นจึงเกิดใหม่สองอันตามความจำเป็น กล่าวโดยกว้าง ขั้นตอนต่างๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นขั้นตอนที่แยกจากกันเป็นสองขั้นตอน ได้แก่
- อินเทอร์เฟซ ระยะแรกนี้ประกอบด้วยระยะ G1-S-G2 และในระหว่างนั้น ระยะดังกล่าวจะเติบโตจนถึงระดับที่เพียงพอที่จะเริ่มเพิ่มเป็นสองเท่า วัสดุทั่วไป, คัดลอกทั้งหมดตามของคุณ ดีเอ็นเอ.
- ระยะช่องว่าง 1 เซลล์เจริญเติบโตทางร่างกาย ทำซ้ำออร์แกเนลล์และโปรตีนที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนต่อไปนี้
- ระยะ S. มีการสังเคราะห์สำเนา DNA ทั้งหมดของเซลล์ รวมทั้งสำเนาของเซนโทรโซมซึ่งจะช่วยแยก DNA ในระยะต่อมา
- ช่องว่างระยะที่ 2 เซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้เกิด โปรตีน และออร์แกเนลล์ใหม่ และเตรียมไมโทซิส การแบ่งเซลล์
- ระยะ M ระยะไมโทติคเริ่มต้นเมื่อเซลล์สร้างสารพันธุกรรมและออร์แกเนลล์ซ้ำแล้วซ้ำเล่า พร้อมที่จะแบ่งออกเป็นสองบุคคลที่เหมือนกัน การเริ่มต้นของไมโทซิสเริ่มต้นจากการแยก DNA ออกเป็นสายคู่สองเส้น และนิวเคลียสของเซลล์ใหม่ทั้งสองจะเคลื่อนออกจากกันไปยังขั้วตรงข้าม
ระยะ M แบ่งออกเป็น 4 ระยะ ได้แก่ prophase, metaphase, anaphase, telophase
ดังนั้น เมื่อไซโตไคเนซิสเริ่มต้น ซึ่งเป็นการเตรียมการสำหรับการแยกเซลล์ใหม่สองเซลล์ขั้นสุดท้าย นิวเคลียสแต่ละอันจะถูกปล่อยแยกจากกัน มีการสร้างสิ่งกีดขวางระหว่างเซลล์ทั้งสอง ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์เอง เมมเบรนพลาสม่าและในที่สุดการแยกทางกายก็เกิดขึ้น
การควบคุมวัฏจักรของเซลล์
วัฏจักรของเซลล์ต้องเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่จำเพาะเจาะจงมาก ซึ่งสมควรอย่างยิ่งกับกรณีของการควบคุมและการควบคุมที่จำเพาะเจาะจง ดังนั้น หากปราศจากคำแนะนำที่แม่นยำ วงจรทั้งหมดจะไม่เริ่มต้นขึ้นเท่านั้น แต่จะไม่มีการเปลี่ยนจากขั้นหนึ่งไปอีกขั้น
ในตัวอย่างแรก การควบคุมถูกใช้โดย ยีน ด้วยตัวเอง รหัสพันธุกรรม ของเซลล์ มีคำแนะนำสำหรับการสร้างหรือปรับเปลี่ยนโปรตีนเพื่อกระตุ้นแต่ละขั้นตอนของวัฏจักร ชุดของ เอนไซม์ ที่เปิดใช้งาน อำนวยความสะดวก หรือยุติแต่ละเฟสคือ cyclins และ cyclin-dependent kinases
จุดตรวจวัฏจักรเซลล์
โปรตีน p53 ซ่อมแซม DNA ระหว่างวัฏจักรของเซลล์มีชุดของจุดตรวจสอบวัฏจักรของเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไมโทซิส ซึ่งจะมีการตรวจสอบกระบวนการและมั่นใจได้ว่าไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น สิ่งเหล่านี้เป็นเส้นทางการตรวจสอบการมีอยู่ชั่วคราว กล่าวคือ เมื่อพวกเขาได้ปฏิบัติตามหน้าที่ของตนและตรวจสอบว่ากระบวนการดำเนินต่อไปโดยไม่ล้มเหลว สิ่งเหล่านี้จะหายไป
นอกจากนี้ หากปัญหายังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างน่าพอใจหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง จุดตรวจเหล่านี้เตรียมเซลล์ให้เริ่มทำลายตนเองหรือ อะพอพโทซิส.
จุดตรวจระหว่างไมโทซิสคือ:
- ในตอนท้ายของระยะ G1 และก่อน S. นี่คือจุดตรวจสำหรับ DNA ที่ไม่ทำซ้ำซึ่งยับยั้งยีน Cdc25 ซึ่งจะกระตุ้น Cyclin A / B Cdk1 ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้วงจรดำเนินต่อไป
- ก่อนแอนนาเฟสในไมโทซิส เป็นจุดควบคุมที่รับประกันการแยกตัวของ โครโมโซมและทำงานโดยกระตุ้นโปรตีน Mad2 ที่ป้องกันการเสื่อมสภาพของซีกูริน จนกว่าสภาวะที่เหมาะสม
- จุดตรวจความเสียหายของ DNA ใน G1, S หรือ G2 ในกรณีที่เซลล์เสียหาย โดยเฉพาะสารพันธุกรรม โปรตีน p53 จะถูกกระตุ้น ซึ่งช่วยให้สามารถซ่อมแซม DNA ได้ หากล้มเหลว กระบวนการอะพอพโทซิสจะเปิดใช้งานทันที
ความสำคัญของวัฏจักรเซลล์
วัฏจักรของเซลล์เป็นวัฏจักรพื้นฐานของการสืบพันธุ์ของเซลล์ ซึ่งช่วยให้การเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์และการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ยังทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนที่จำเป็น ตัวอย่างเช่น สร้างมวลเซลล์วิกฤตเพื่อสร้างตัวอ่อนของบุคคลใหม่ในอนาคตของสปีชีส์
เป็นกระบวนการที่ดำเนินการอย่างต่อเนื่อง มันถูกเข้ารหัสใน DNA ของเรา ดังนั้นมันจึงเป็นหนึ่งในวัฏจักรพื้นฐานและดั้งเดิมของชีวิตเซลล์ยูคาริโอต
มะเร็งกับวัฏจักรเซลล์
ดังที่ทราบกันดีว่ามะเร็งเป็นโรคที่เซลล์บางเซลล์ของเนื้อเยื่อบางชนิดเริ่มต้นการสืบพันธุ์ของเซลล์ที่ผิดปกติอย่างผิดปกติและไม่สามารถหยุดยั้งได้ กระบวนการนี้ ซึ่งอาจทำให้เสียชีวิตได้หากไม่หยุดทันเวลา ไม่ถูกขัดจังหวะโดยกระบวนการตามธรรมชาติของการตายของเซลล์ ดังนั้นจึงต้องมีการแทรกแซงทางการแพทย์
ผู้เชี่ยวชาญหลายคนแนะนำว่าการเริ่มต้นของกระบวนการก่อมะเร็งนั้นอยู่ในยีนควบคุมวัฏจักรเซลล์บางอย่างที่ทำงานได้ไม่ดีหรือได้รับความเสียหาย ทำให้กระบวนการนี้ขาดการควบคุมซึ่งจะสร้างความล้มเหลวอื่นๆ และนำไปสู่การก่อตัวของเนื้องอกในที่สุด ยีนเหล่านี้เรียกว่า oncogenes และสารตั้งต้นของพวกมันเป็น protoncogenes