کل چرخه سلول توسط یک سیستم ایست بازرسی کنترل می شود. یک ایست بازرسی چرخه سلولی فرآیندهای حیاتی و انتقال فاز را که در چرخه سلولی رخ می دهد تنظیم می کند.
ایست بازرسی چرخه سلول چیست؟
کل چرخه سلولی توسط یک سیستم کنترل کنترل می شود. یک ایست بازرسی چرخه سلولی فرآیندهای حیاتی و انتقال فاز را که در چرخه سلولی رخ می دهد تنظیم می کند. به توالی وقایع فیزیولوژیکی سلولهایی که دارای هسته هستند ، چرخه سلولی گفته می شود. این به صورت چرخه ای اتفاق می افتد که پس از یک تقسیم سلول شروع می شود و دیگری شروع می شود. شامل اینترفاز و میتوز است. در این فرآیند ، یک سلول مادری به دو سلول دختر تقسیم می شود که در آن دوباره اینترفاز شروع می شود. ژن فعالیت موجود در آنجا متابولیسم سلول در حال رشد را تنظیم می کند ، در حالی که یک هسته در هسته سلول ایجاد می شود. اینترفاز طولانی تر از این دو است و سپس به میتوز تغییر می کند. دوباره به مراحل مختلف تقسیم می شود. اینها مرحله G1 است ، که در آن سلول رشد می کند و کروموزوم دو برابر می شود ، مرحله S ، که در آن است کروموزوم فاز دو و G2 ، که در آن سلول ادامه می یابد رشد و میتوز بعدی آماده می شود. کل این چرخه توسط یک سیستم کنترل مولکولی کنترل می شود. در اینجا ، حوادث سلولی فعال و کنترل می شوند ، که سیگنالهای توقف و ادامه را به صورت ایست بازرسی واسطه می کنند. بنابراین یک ایست بازرسی فرآیندهای حیاتی و انتقال فاز را که در چرخه سلول انجام می شود ، تجزیه و تحلیل می کند. اینها برای محافظت از یکپارچگی مواد ژنتیکی و اطمینان از عدم تخریب سلول هستند. به عنوان مثال ، یک فرایند حیاتی ممکن است زمانی باشد که تفکیک کروموزوم در متافاز رخ دهد. متافاز نشان دهنده مرحله دوم تقسیم سلولی است که به عنوان میتوز و میوزیس. در متافاز ، هسته و پاکت هسته ای عقب می روند. در طی این فرآیند ، یک ساختار معمولی شکل می گیرد ، به نام صومعه. کروموزوم در این مرحله تفاوت چشمگیری با یکدیگر دارند.
کارکرد و وظیفه
ایست های بازرسی چرخه سلولی در دو مرحله ایجاد می شوند. اینها فاز با ایست بازرسی G1 و G2 و مرحله میتوزی هستند. در طول اولین ، افزایش فعالیت هسته ای اتفاق می افتد ، و در نتیجه این افزایش خطر آسیب DNA توسط مواد سرطان زا ، مانند آنهایی که توسط نور UV ایجاد می شود ، است. این به نوبه خود می تواند رهبری به تومورهای بدخیم. سموم مختلف داروهای، سموم محیطی و سموم نیز می توانند در اینجا باعث بیماری شوند. در فاز ، تخصصی است پروتئین ها ساخته شده اند تا چنین نقایصی را خنثی کنند ، آنها را شناسایی کرده و از تغییر سلول به مرحله دیگر در ایست بازرسی جلوگیری کنند. سپس مرگ سلولی توسط آپوپتوز ایجاد می شود. به صورت تصویری ، می توانیم از خودكشی كنترل شده سلول صحبت كنیم ، كه برخلاف مرگ سلول از طریق آسیب مکانیكی ، باعث ایجاد التهاب می شود و سیتوپلاسم آزاد نمی كند. در مورد تقسیم سلول یا عدم تقسیم سلول در این ایست بازرسی تصمیم گیری می شود. بیشتر سلولهای بدن انسان در حالتی قرار دارند که سلول دیگر تقسیم نمی شود. اگر در این ایست بازرسی سیگنال دیگری وجود نداشته باشد ، سلول از چرخه خارج شده و دیگر تقسیم نمی شود. سپس به مرحله G0 می رود. مکانیسم های کنترل مولکولی در طی کنترل چرخه سلولی صورت می گیرد. در اینترفاز ، این تشکیلات است پروتئین ها 53 و 21 و BAX. پروتئین 53 در کنترل یکپارچگی DNA نقش اساسی دارد. همچنین از آن به عنوان "نگهبان" ژنوم یاد می شود. در یک فرآیند بیولوژیکی که در آن اطلاعات ژنتیکی یک رشته DNA به RNA منتقل می شود ، پروتئین به عنوان یک فاکتور رونویسی عمل می کند که در صورت آسیب دیدن DNA را تنظیم مجدد می کند و باعث بیان ژن های سرکوب کننده تومور می شود. همچنین برای چرخه سلول مهره داران پروتئین 21 ، یک مهار کننده اصطلاحاً CDK ، ضروری است که سلول را در انتقال فاز مسدود می کند تا اجازه آنزیم ها برای ترمیم DNA زمان کافی برای سرکوب رشد سرطان سلولها یا نقصهای مختلف ژنتیکی را ترمیم می کنند. BAX ، به نوبه خود ، پروتئینی است که به عنوان فاکتور مشترک پروتئین 53 عمل می کند. این پروتئین آپوپتوز سلول را کنترل می کند. در ایستگاه بازرسی چرخه سلولی دوم ، در مرحله میتوز ، تفکیک کروموزوم در متافاز رخ می دهد. این همیشه یک لحظه حساس است زیرا به عنوان مثال ، تفکیک ناقص منجر به انحرافات کروموزومی عددی سوماتیک می شود. شناخته شده است که سلول سوماتیک انسان 46 دارد کروموزوم.این شرط euploidy نامیده می شود. وقتی ناهنجاری ایجاد می شود ، کروموزوم ها می توانند تکثیر شوند. سپس ما از پلی پلوئیدی صحبت می کنیم. زندگی بشر در این شرایط امکان پذیر نیست. از آنجا که تعداد کروموزوم ها دوباره با مجموعه هاپلوئید مطابقت ندارد (23 = n) ، یک جدایی معیوب از کروموزوم ها یا کروماتیدهای خواهر وجود دارد. بیماری مرتبط با این تریزومی 21 است. در مرحله میتوز ، درست است توزیع از کروموزومهای بین سلولهای مادر و دختر اطمینان حاصل می شود. بنابراین ، مرحله میتوز یک ایست بازرسی اسپیندل است. این مستلزم یک مکانیسم کنترل اسپیندل است که بر اساس این واقعیت است که کروموزوم ها تا زمان اتصال صحیح ریز لوله ها به کینتوخورها جدا نمی شوند. توالی دقیق وقایع در مرحله میتوزی هنوز دقیقاً بررسی نشده است. پزشکان یک تعامل با پروتئین ها با kinetochore و میکروتوبولهای متصل دستگاه اسپیندل.
بیماری ها و اختلالات
اگر ایستگاه های بازرسی چرخه سلولی مختل شود ، سرطان به عنوان مثال سلولها ممکن است تشکیل شوند. سرطان سلول در اثر تبدیل یک سلول طبیعی به یک سلول غیر عادی شکل می گیرد. در افراد سالم سیستم ایمنی بدن، یک سلول شناخته شده و تخریب می شود. اگر این اتفاق نیفتد ، تومور تشکیل می شود. اگر سلول در جای اصلی خود باقی بماند ، تومور خوش خیم نامیده می شود. این قابل حذف است. از طرف دیگر سلول های تومور بدخیم قادر به آسیب رساندن به اندام ها و سلول های دیگر هستند ، می توانند متابولیسم را مختل کرده و تشکیل شوند متاستازها. برخلاف سلولهای طبیعی ، سلولهای سرطانی می توانند بینهایت تقسیم شوند و بنابراین درمان آنها نیز دشوار است.
