Ћелијски циклус

Као што Ћелијски циклус један описује редовно редослед различитих фаза у ћелији тела. Ћелијски циклус увек почиње након што се ћелија подели и заврши када се заврши следећа подела ћелије.

Шта је ћелијски циклус?

Ћелијски циклус започиње одмах након поделе ћелије интерфазом. Интерфаза је такође позната и као Г фаза. Састоји се од фаза Г1, Г2, С и 0.

У фази Г1, познатој и као фаза јаза, фокус је на ћелијском расту. Ћелија се шири различитим ћелијским компонентама, као што су цитоплазма и неке ћелијске органеле. У ћелији се производе разни протеини и РНА, рибонуклеинска киселина. РНА игра улогу у ћелији као носилац генетске информације.

У Г фази, такозвани центриоле се деле. Центриоле су органеле животињских ћелија које се налазе у близини ћелијског језгра. Језгро је сада јасно видљиво. У фази Г1, сваки хромозом се састоји од само једног хроматида. Г1 фаза обично траје 1 до 12 сати. У случају дегенерираних ћелија, ова фаза може бити крајње скраћена.

Након Г1 фазе слиједи С фаза. У овој фази се репликација ДНК одвија у ћелијском језгру, тако да се на крају ове фазе синтезе ДНК удвостручује и сваки хромозом формира из две хроматиде. С фаза траје између 7 и 8 сати.

Г2 фаза представља прелазак на митозу, поделу ћелијског језгра, а ова фаза је позната и као постинтетички или премитотски интервал. Контакт ћелије са суседним ћелијама је растворен, ћелија поприма заобљени облик и постаје већи услед повећаног прилива течности. Поред тога, све више и више РНА молекула и протеина се синтетише за дељење ћелија. Овај процес траје око четири сата.

Такозвани фактор стимулисања М-фазе (МПФ) тада доводи до преласка у М-фазу, митотску фазу. У заметним ћелијама митотичка фаза се такође назива и мејоза. Стварна подјела ћелија одвија се у М фази. Хромозоми се деле као и ћелијско језгро и сама ћелија. Митотичка фаза је подељена на профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

Неке ћелије пређу у фазу Г0 након што су се поделиле. Не постоје више ћелије у Г0 фази. Нервне ћелије или ћелије епитела често су у фази Г0. Ћелије из фазе Г0 такође се могу реактивирати посебним факторима раста, тако да ћелијски циклус тада опет почиње у тим ћелијама у фази Г1.

Функција и задатак

Периодни ћелијски циклус омогућава телу да замени коришћене и мртве ћелије новим ћелијама. Животни век људских ћелија увелико варира. Док се нервне ћелије у мозгу никада не замене, неке ћелије тела живе само неколико сати. Научници процењују да око 50 милиона ћелија умре сваке секунде. У исто време, исти број ћелија се регенерише ћелијским циклусом и на тај начин директно надокнађује изгубљене ћелије. Тело надокнађује губитак ћелија које умиру кроз сталан циклус ћелије.

Ћелијски циклус такође игра важну улогу у физичком развоју. Ћелије могу нарасти само до одређене величине. Да би људи постали већи, морају се формирати нове ћелије. Ћелијски циклус је такође неопходан за регенерацију оштећених делова или ткива тела. Подела ћелије служи за замену ћелија оштећених услед повреда. На пример, ране се могу затворити само када се формирају нове ћелије. У току зарастања рана, брзина деобе ћелија у пределу ране се значајно повећава.

Болести и тегобе

Са патолошког становишта, ћелијски циклус игра важну улогу у развоју рака. Код здравих људи ћелијски циклус контролише такозвана контролна тачка ћелијског циклуса. Служе за заштиту ДНК и генома и треба да спрече дегенерацију ћелија. Такође инхибирају поделу ћелија у ћелијама са оштећењем ДНК. Тада погођене ћелије имају могућност или да санирају штету или, у случају непоправљивих оштећења, започну програмирану смрт ћелија. Неопластичне ћелије, тј. Ћелије рака делују аутономно и више нису подложне овим механизмима контроле.

Два фактора сада доприносе неконтролисаном расту ћелија. С једне стране, такозвани прото-онкогени мутирају у онкогене. Они покрећу прекомерни раст захваћене ћелије. Поред тога, тумори супресорских гена мутирају. У свом нормалном стању, то заправо инхибира раст. Након мутације, међутим, њихове функције су поремећене и више се не активира апоптоза, тј. Програмирана ћелијска смрт оштећених ћелија. Ћелије рака се тако могу несметано множити.

Поремећаји у фазама мејозе, тј. Подела клица, могу да доведу до нераздељености хромозома. Број хромозома у кћериним ћелијама тада се патолошки мења. У овом случају се говори о аберацији хромозома. Најпознатија аберација хромозома је свакако Довнов синдром, такође трисомија 21. Овде је хромозом 21 присутан три пута уместо два пута. Уместо 46 хромозома постоји 47 хромозома. Карактеристике трисомије 21 су оси капка које се пружају према горе, мишићна хипотонија и бразда са четири прста. У већини случајева болест води интелектуалном онеспособљавању. Отприлике половина свих оболелих такође пати од срчане грешке.

Остале аберације хромозома изазване неисправним ћелијским циклусом су Турнеров синдром или Клинефелтеров синдром. Овде су погођени полни хромозоми. Аромације хромосома такође су често одговорне за ране побачаје.