細胞周期とは何か、その段階、制御点、調節について説明します。さらに、癌の発症におけるその意味。
細胞周期とは何ですか？
細胞周期は、一般的にすべての細胞内で発生するイベントの順序付けられた連続したセットです。それらは2つの成長と最終的な繁殖を伴います 細胞 「娘たち」。このプロセスは、 存在 の 多細胞生物.
それは若い細胞の出現で始まり、その成熟と細胞分裂、つまり2つの新しい細胞の作成で終わります。それは、によって解釈される刺激と生化学的応答のセットに従って実行されます 細胞核、体組織の整然とした再生を保証します。
このため、細胞は通常、環境条件が細胞周期を助長するときに細胞周期を開始します。ただし、重要なセルのバリエーションがあるため、サイクルは常に同じように発生するとは限りません。 動物 Y 野菜 また 原核生物 Y 真核生物。しかし、それはすべてで発生します 生き物、同様の目的と同様の段階で。
細胞周期段階
細胞周期の段階は、次の式に従って記述されます。
- G1。イングリッシュギャップ1またはインターバル1から
- S.合成または合成
- G2。ギャップ2または間隔2
- M. M-フェーズまたはフェーズM。その名前は、 有糸分裂 また 減数分裂、細胞質分裂または細胞質分裂の前。
細胞周期を開始する前は、細胞は「静止」（静止することを選択することを意味する）と呼ばれ、細胞周期を開始すると、「増殖する」（急速に増殖することを意味する）と呼ばれます。
若い細胞は繰り返しを選択できるため、細胞周期は線形ではなく循環的です 処理する、したがって、ニーズに応じて、それぞれ2つの新しいものを作成します。そして大まかに言えば、それを構成するさまざまな段階は、次の2つの別々のフェーズに基づいて編成されます。
- インターフェイス。この最初のフェーズはG1-S-G2ステージで構成され、その間に適切なレベルに成長して、その倍増を開始します。 遺伝物質、あなたのに従って完全にそれをコピーします DNA.
- ステージギャップ1.細胞は物理的に成長し、細胞小器官と次のステージに必要なタンパク質を複製します。
- ステージS。細胞のDNAの完全なコピーと中心体の複製が合成されます。これは、後のステージでDNAを分離するのに役立ちます。
- ギャップステージ2。細胞はさらに大きく成長し、生成します タンパク質 そして新しい細胞小器官と有糸分裂、細胞分裂の準備をします。
- M期有糸分裂期は、細胞がすでにその遺伝物質と細胞小器官を複製し、2つの同一の個体に分裂する準備ができたときに始まります。有糸分裂の開始は、DNAが2本の二本鎖に分離することから始まり、2つの新しい細胞核は互いに離れて反対の極に向かって移動します。
M期は、前期、中期、後期、終期の4つの異なる期に分けられます。
したがって、2つの新しい細胞の決定的な分離の準備である細胞質分裂が始まると、各核は別々に残されます。両方のセルの間にバリアが生成され始め、後でセル自体の一部になります。 原形質膜、そして最後に物理的な分離が発生します。
細胞周期の調節
細胞周期は非常に特定の条件下で発生する必要があり、これは非常に特定の制御と調節の例に値します。したがって、正確な指示がないと、サイクル全体が開始されないだけでなく、あるステージから次のステージへの移行もありません。
最初の例では、制御は 遺伝子 自分で 遺伝コード セルの。サイクルの各段階をトリガーするためにタンパク質を作成または変更するための指示があります。のセット 酵素 各相を活性化、促進、または終結させるのは、サイクリンおよびサイクリン依存性キナーゼです。
細胞周期チェックポイント
特に有糸分裂の間、一連の細胞周期チェックポイントがあり、そこでプロセスが監視され、間違いがないことが保証されます。これらは一時的な存在検証ルートです。つまり、機能を実行し、プロセスが失敗することなく継続することを検証すると、それらは消えます。
さらに、問題が一定期間後に十分に解決されなかった場合、これらのチェックポイントはセルが自己破壊を開始する準備をします。 アポトーシス.
有糸分裂中のチェックポイントは次のとおりです。
- G1期の終わり、Sの前。これは、複製されていないDNAのチェックポイントであり、Cdc25遺伝子を阻害し、Cdc25遺伝子を阻害してサイクリンA / BCdk1を活性化します。したがって、サイクルが継続するのを防ぎます。
- 有糸分裂の後期前。の分離を保証するコントロールポイントです 染色体、条件が適切になるまで、セグリンの分解を防ぐMad2タンパク質を活性化することによって動作します。
- G1、S、またはG2のDNA損傷チェックポイント。特に遺伝物質に対する細胞損傷の場合、p53タンパク質が活性化され、DNA修復が可能になります。これが失敗した場合、アポトーシスプロセスはすぐに活性化されます。
細胞周期の重要性
細胞周期は細胞の再生の基本的な周期であり、多細胞生物の成長と組織の修復を可能にします。さらに、それは、例えば、種の将来の新しい個体の胚を形成するために重要な細胞塊を生成するために必要な増殖を引き起こす。
それは絶えず実行されるプロセスです。それは私たちのDNA自体にコード化されているので、真核細胞の生命の基本的かつ独自のサイクルの1つです。
がんと細胞周期
知られているように、癌は、特定の組織の特定の細胞が機能不全の細胞の異常な、止められない複製を開始する病気です。このプロセスは、時間内に停止しないと死に至る可能性がありますが、細胞アポトーシスの自然なプロセスによって中断されないため、医学的介入が必要です。
多くの専門家は、発がん性プロセスの開始は、うまく機能しないか損傷した特定の細胞周期調節遺伝子にあり、プロセスを制御できず、他の障害を引き起こし、腫瘍の形成につながると示唆しています。これらの遺伝子は癌遺伝子として知られており、それらの前駆体は癌遺伝子として知られています。