de celcyclus is het proces dat een cel onderneemt om al zijn genetisch materiaal te repliceren en in twee identieke cellen te verdelen. In dit artikel zullen we kijken naar de verschillende stadia van de celcyclus en wat er in elke fase gebeurt. Wij zullen ook de verordening van de celcyclus overwegen, en enkele voorbeelden van zijn dysregulation bekijken.
fasen van de celcyclus
de celcyclus is een 4-traps proces dat bestaat uit Gap 1 (G1), synthese (s), Gap 2 (G2) en mitose (m), die een cel ondergaat naarmate hij groeit en verdeelt., Na het voltooien van de cyclus, begint de cel of het proces opnieuw van G1 of verlaat de cyclus door G0. Van G0, kan de cel einddifferentiatie ondergaan.
de stadia in de celcyclus tussen de ene mitose en de volgende, waaronder G1, S en G2, staan gezamenlijk bekend als de interfase.,
G1-fase
- Cel in omvang toeneemt
- Mobiele inhoud worden gekopieerd
S fase
- DNA
- Elk van de 46 chromosomen (23 paren) is gerepliceerd door de cel
G2-fase
- Cel groeit meer
- Organellen en eiwitten te ontwikkelen in de voorbereiding voor de celdeling
M-fase
- de Mitose, gevolgd door de cytokinese (cel scheiding)
- Vorming van twee identieke dochtercellen
G0 fase
Tijdens sommige cellen zich voortdurend delen, sommige celtypes zijn bevroren., Deze cellen verlaten G1 en gaan een rusttoestand in genaamd G0. In G0 voert een cel zijn functie uit zonder zich actief voor te bereiden om te delen. G0 is een permanente toestand voor sommige cellen, terwijl anderen de deling opnieuw kunnen starten als ze de juiste signalen krijgen.
figuur 1-stadia van de celcyclus.Regulatie
de progressie van cellen door de celcyclus wordt gecontroleerd door verschillende controlepunten in verschillende stadia. Deze ontdekken als een cel beschadigd DNA bevat en verzekeren die cellen zich niet herhalen en verdelen., Het beperkingspunt (R) bevindt zich op G1 en is een belangrijk controlepunt. De overgrote meerderheid van cellen die door het R-punt overgaan zal eindigen het voltooien van de volledige celcyclus. Andere controlepunten bevinden zich bij de overgangen tussen G1 en S, en G2 en M.
indien beschadigd DNA wordt gedetecteerd bij een controlepunt, resulteert de activering van het controlepunt in een verhoogde p53-eiwitproductie. p53 is een tumorsuppressorgen dat de progressie van de celcyclus stopt en herstelmechanismen voor het beschadigde DNA start., Als dit DNA niet kan worden hersteld, verzekert het de cel apoptosis ondergaat en kan niet meer herhalen.
deze celcyclus wordt ook nauw gereguleerd door cyclinen die de celprogressie controleren door cyclin-dependent kinase (CDK) enzymen te activeren.
een voorbeeld van een tumorsuppressoreiwit is retinoblastoomeiwit (RB). Rb beperkt de capaciteit van een cel om van fase G1 aan s in de celcyclus te vorderen. CDK phosphorylates Rb aan pRb, makend het unable om celproliferatie te beperken, daardoor remmend zijn celgroei-onderdrukkende eigenschappen., Dit staat cellen toe om normaal in de celcyclus te verdelen.
klinische relevantie-neoplasie
neoplasie is een ziekte van niet-gecontroleerde celdeling en de progressie ervan wordt toegeschreven aan een verandering in de activiteit van celcyclusregulatoren. Als een mutatie optreedt in een eiwit dat de celcyclus reguleert, bijvoorbeeld p53, kan dit leiden tot een snelle, ongecontroleerde vermenigvuldiging van deze cellen.
wanneer er een defect is in het p53 tumorsuppressorgen, kan het niet detecteren en binden aan cellen met beschadigd DNA om de schade te herstellen of apoptose te veroorzaken., Dit leidt tot ongecontroleerde replicatie van cellen in de celcyclus en een toename van gemuteerd p53. Dit verhoogt het risico van neoplasmata en brengt ook de kanker eigenschappen in de mutant p53.