จุดตรวจวัฏจักรเซลล์: หน้าที่งานบทบาทและโรค

วงจรเซลล์ทั้งหมดถูกควบคุมโดยระบบจุดตรวจ จุดตรวจวัฏจักรเซลล์ควบคุมกระบวนการที่สำคัญและการเปลี่ยนเฟสที่เกิดขึ้นภายในวงจรเซลล์

จุดตรวจวัฏจักรเซลล์คืออะไร?

วัฏจักรของเซลล์ทั้งหมดถูกควบคุมโดยระบบควบคุม จุดตรวจวัฏจักรเซลล์ควบคุมกระบวนการที่สำคัญและการเปลี่ยนเฟสที่เกิดขึ้นภายในวงจรเซลล์ ลำดับของเหตุการณ์ทางสรีรวิทยาในเซลล์ที่มีนิวเคลียสเรียกว่าวัฏจักรของเซลล์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นวัฏจักรที่เริ่มต้นหลังจากการแบ่งเซลล์หนึ่งเซลล์และเริ่มต้นต่อไป ประกอบด้วยระหว่างเฟสและไมโทซิส ในกระบวนการนี้เซลล์แม่จะแบ่งออกเป็นเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ซึ่งระหว่างเฟสจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง ยีน กิจกรรมที่มีอยู่ในนั้นควบคุมการเผาผลาญของเซลล์ที่กำลังเติบโตในขณะที่นิวคลีโอลัสพัฒนาในนิวเคลียสของเซลล์ Interphase คือความยาวของทั้งสองแล้วเปลี่ยนเป็นไมโทซิส แบ่งออกเป็นระยะต่างๆอีกครั้ง นี่คือระยะ G1 ซึ่งเซลล์จะเติบโตและเตรียมโครโมโซมเป็นสองเท่าคือระยะ S ซึ่ง โครโมโซม เฟสคู่และ G2 ซึ่งเซลล์ยังคงอยู่ต่อไป ขึ้น และเตรียมไมโทซิสครั้งต่อไป วงจรทั้งหมดนี้ถูกควบคุมโดยระบบควบคุมระดับโมเลกุล ที่นี่เหตุการณ์ของเซลล์จะถูกกระตุ้นและควบคุมซึ่งเป็นสื่อกลางในการหยุดและส่งสัญญาณต่อไปในรูปแบบของจุดตรวจ ดังนั้นจุดตรวจจะวิเคราะห์กระบวนการที่สำคัญและการเปลี่ยนเฟสที่เกิดขึ้นภายในวัฏจักรของเซลล์ สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่ปกป้องความสมบูรณ์ของสารพันธุกรรมและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์ไม่เสื่อมสภาพ ตัวอย่างเช่นกระบวนการที่สำคัญอาจเกิดขึ้นเมื่อการแยกโครโมโซมเกิดขึ้นในเมตาเฟส Metaphase หมายถึงระยะที่สองของการแบ่งเซลล์เรียกว่าไมโทซิสและ ไมโอซิส. ในเมตาเฟสนิวคลีโอลัสและซองจดหมายนิวเคลียร์จะถดถอย ในระหว่างกระบวนการนี้โครงสร้างทั่วไปจะถูกสร้างขึ้นเรียกว่าอาราม โครโมโซม แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกันในช่วงนี้

ฟังก์ชั่นและงาน

จุดตรวจวัฏจักรของเซลล์ถูกกำหนดขึ้นในสองขั้นตอน นี่คืออินเทอร์เฟสที่มีจุดตรวจ G1 และ G2 และเฟสไมโทติก ในช่วงแรกกิจกรรมนิวเคลียร์ที่เพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้นและเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้คือความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของความเสียหายของดีเอ็นเอจากสารก่อมะเร็งเช่นที่เกิดจากแสงยูวี ในทางกลับกันสามารถ นำ ไปจนถึงเนื้องอกมะเร็ง สารพิษต่างๆ ยาเสพติดพิษต่อสิ่งแวดล้อมและสารพิษอาจทำให้เกิดโรคได้เช่นกัน ในเฟสเฉพาะ โปรตีน ถูกสร้างขึ้นเพื่อต่อต้านข้อบกพร่องดังกล่าวตรวจจับและป้องกันไม่ให้เซลล์เปลี่ยนไปเป็นเฟสอื่นที่จุดตรวจ จากนั้นการตายของเซลล์จะเกิดจากการตายของเซลล์ ในเชิงเปรียบเทียบเราสามารถพูดถึงการฆ่าตัวตายที่ควบคุมได้ของเซลล์ซึ่งตรงกันข้ามกับการตายของเซลล์ผ่านเช่นการบาดเจ็บทางกลกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาการอักเสบและไม่ปล่อยไซโทพลาสซึม การตัดสินใจจะขึ้นที่จุดตรวจนี้ว่าเซลล์จะแบ่งตัวหรือไม่ เซลล์ส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์อยู่ในสภาพที่เซลล์ไม่แบ่งตัวอีกต่อไป หากไม่มีสัญญาณเพิ่มเติมที่จุดตรวจนี้แสดงว่าเซลล์ได้ออกจากวงจรและไม่มีการแบ่งตัวอีกต่อไป จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นเฟส G0 กลไกการควบคุมระดับโมเลกุลเกิดขึ้นระหว่างการควบคุมวัฏจักรของเซลล์ ในเฟสเหล่านี้คือการก่อตัวของ โปรตีน 53 และ 21 และ BAX โปรตีน 53 เป็นเครื่องมือในการควบคุมความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอ เรียกอีกอย่างว่า "ผู้พิทักษ์" ของจีโนม ในกระบวนการทางชีววิทยาที่มีการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมจากสาย DNA ไปยัง RNA โปรตีนจะทำหน้าที่เป็นปัจจัยการถอดความที่ควบคุม DNA เมื่อได้รับความเสียหายและทำให้เกิดการแสดงออกของยีนยับยั้งเนื้องอก สิ่งที่จำเป็นต่อวัฏจักรของเซลล์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังคือโปรตีน 21 ซึ่งเรียกว่าตัวยับยั้ง CDK ซึ่งจะบล็อกเซลล์ที่การเปลี่ยนเฟสเพื่อให้ เอนไซม์ สำหรับการซ่อมแซมดีเอ็นเอมีเวลาเพียงพอในการยับยั้งการเจริญเติบโตของ โรคมะเร็ง เซลล์หรือซ่อมแซมข้อบกพร่องทางพันธุกรรมต่างๆ ในทางกลับกัน BAX เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วมของโปรตีน 53 โดยจะตรวจสอบการตายของเซลล์ ที่จุดตรวจวัฏจักรเซลล์ที่สองในระยะไมโทซิสการแยกโครโมโซมจะเกิดขึ้นในเมตาเฟส นี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญเสมอเนื่องจากตัวอย่างเช่นการแยกที่ไม่สมบูรณ์จะนำไปสู่ความผิดปกติของโครโมโซมที่เป็นตัวเลขทางร่างกาย เป็นที่ทราบกันดีว่าเซลล์ร่างกายของมนุษย์มี 46 โครโมโซม.นี้ สภาพ เรียกว่า euploidy เมื่อความผิดปกติก่อตัวโครโมโซมสามารถเพิ่มจำนวนได้ จากนั้นเราก็พูดถึง polyploidy ชีวิตมนุษย์เป็นไปไม่ได้ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เนื่องจากจำนวนโครโมโซมอีกครั้งไม่ตรงกับชุด haploid (n = 23) แสดงว่ามีการแยกโครโมโซมหรือโครมาทิดน้องสาวที่มีข้อบกพร่อง โรคที่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้คือ trisomy 21 ในระยะไมโทซิสที่ถูกต้อง การกระจาย ของโครโมโซมระหว่างเซลล์แม่และลูกสาวได้รับการรับรอง ดังนั้นระยะไมโทซิสจึงเป็นจุดตรวจสปินเดิล สิ่งนี้ก่อให้เกิดกลไกการควบคุมแกนหมุนตามข้อเท็จจริงที่ว่าโครโมโซมไม่ได้แยกออกจากกันจนกว่าจะมีการแนบ microtubules กับ kinetochores อย่างถูกต้อง ลำดับเหตุการณ์ที่แน่นอนระหว่างระยะไมโทติกยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างแม่นยำ แพทย์ถือว่าการโต้ตอบของ โปรตีน ด้วยจลนศาสตร์และไมโครทูบูลที่ต่ออยู่ของอุปกรณ์แกนหมุน

โรคและความผิดปกติ

หากจุดตรวจวัฏจักรเซลล์ถูกรบกวน โรคมะเร็ง เซลล์อาจก่อตัวขึ้นเช่น โรคมะเร็ง เซลล์เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ปกติไปเป็นเซลล์ที่ผิดปกติ ในการมีสุขภาพดี ระบบภูมิคุ้มกันเซลล์ได้รับการยอมรับและถูกทำลาย หากไม่เกิดขึ้นแสดงว่าเนื้องอกก่อตัวขึ้น ถ้าเซลล์ยังคงอยู่ในที่เดิมเรียกว่าเนื้องอกที่อ่อนโยน สิ่งนี้สามารถกำจัดได้ ในทางกลับกันเซลล์ของเนื้องอกมะเร็งมีความสามารถในการทำลายอวัยวะและเซลล์อื่น ๆ สามารถขัดขวางการเผาผลาญและก่อตัวได้ การแพร่กระจาย. เซลล์มะเร็งสามารถแบ่งตัวได้ไม่ จำกัด ซึ่งแตกต่างจากเซลล์ปกติดังนั้นจึงยากต่อการรักษา