- ما هي دورة الخلية؟
- مراحل دورة الخلية
- تنظيم دورة الخلية
- نقاط تفتيش دورة الخلية
- أهمية دورة الخلية
- السرطان ودورة الخلية
نفسر ما هي دورة الخلية ومراحلها ونقاط التحكم والتنظيم. بالإضافة إلى تأثيره في تطور السرطان.
ما هي دورة الخلية؟
دورة الخلية هي مجموعة الأحداث المرتبة والمتسلسلة التي تحدث داخل جميع الخلايا بشكل عام. أنها تنطوي على نموهم والتكاثر في نهاية المطاف إلى قسمين الخلايا "بنات". هذه العملية ضرورية لـ وجود التابع كائنات متعددة الخلايا.
يبدأ بظهور خلية شابة وينتهي بنضجها وانقسامها ، أي تكوين خليتين جديدتين. يتم إجراؤه وفقًا لمجموعة من المحفزات والاستجابات الكيميائية الحيوية التي يفسرها نواة الخلية، مما يضمن التكاثر المنظم لأنسجة الجسم.
لهذا السبب ، تبدأ الخلايا عادة دورة الخلية عندما تكون الظروف البيئية مواتية لها. ومع ذلك ، لا تحدث الدورة دائمًا بالطريقة نفسها ، مع وجود اختلافات خلية مهمة الحيوانات ص خضروات أو بدائيات النوى ص حقيقيات النواة. ومع ذلك ، فإنه يحدث في كل شيء كائنات حية، لأغراض مماثلة ومراحل مماثلة.
مراحل دورة الخلية
يتم وصف مراحل دورة الخلية وفقًا للصيغة:
- ش 1. من English Gap 1 أو Interval 1
- S. التوليف أو التوليف
- G2. الفجوة 2 أو الفاصل 2
- M. M- المرحلة أو المرحلة M ، واسمها يرجع إلى حقيقة أنها تتألف من الانقسام المتساوي أو الانقسام الاختزالي، قبل الانقسام السيتوبلازمي أو الانقسام الخلوي.
قبل بدء دورة الخلية ، تسمى الخلايا "هادئة" (بمعنى أنها تختار أن تظل ثابتة) ، وبمجرد أن تبدأ دورة الخلية ، يطلق عليها "التكاثر" (بمعنى أنها تتكاثر بسرعة).
دورة الخلية ليست خطية ، ولكنها دائرية ، حيث يمكن للخلايا الصغيرة اختيار تكرار معالجة، وبالتالي إنشاء نوعين جديدين لكل منهما ، على النحو الذي تمليه الاحتياجات. وبشكل عام ، فإن المراحل المختلفة التي تتكون منها يتم تنظيمها على مرحلتين منفصلتين ، وهما:
- الواجهة. تتكون هذه المرحلة الأولى من مراحل G1-S-G2 ، وخلالها تنمو إلى مستواها المناسب لبدء مضاعفة المادة الوراثية، نسخها بالكامل وفقًا لـ الحمض النووي.
- فجوة المرحلة 1. تنمو الخلية جسديًا ، وتضاعف عضياتها والبروتينات اللازمة للمراحل التالية.
- المرحلة S. يتم تصنيع نسخة كاملة من الحمض النووي للخلية ، بالإضافة إلى نسخة مكررة من الجسيم المركزي ، مما يساعد على فصل الحمض النووي في مراحل لاحقة.
- مرحلة الثغرة 2. تنمو الخلية بشكل أكبر ، وتولد بروتين والعضيات الجديدة وتستعد للانقسام والانقسام الخلوي.
- المرحلة M. تبدأ المرحلة الانقسامية عندما تقوم الخلية بالفعل بتكرار مادتها الجينية وعضياتها ، وتكون جاهزة للانقسام إلى فردين متطابقين. تبدأ بداية الانقسام الفتيلي من فصل الحمض النووي إلى خيطين مزدوجين ، وتتحرك نواتا الخلية الجديدة بعيدًا عن بعضهما البعض ، باتجاه القطبين المعاكسين.
تنقسم المرحلة M إلى أربع مراحل متميزة: الطور الأولي ، الطور الطوري ، الطور الطوري ، الطور النهائي.
وهكذا ، عندما يبدأ التحريك الخلوي ، وهو التحضير للفصل النهائي بين الخليتين الجديدتين ، تُترك كل نواة على حدة. يبدأ إنشاء حاجز بين كلتا الخليتين ، والذي سيصبح لاحقًا جزءًا من الخلية نفسها. غشاء بلازمي، وأخيرًا يحدث الانفصال الجسدي.
تنظيم دورة الخلية
يجب أن تحدث دورة الخلية في ظل ظروف محددة للغاية ، والتي تستحق حالات محددة للغاية من التحكم والتنظيم. لذلك بدون التعليمات الدقيقة ، لن تبدأ الدورة بأكملها فحسب ، بل لن يكون هناك انتقال من مرحلة إلى أخرى.
في المقام الأول ، يمارس التحكم الجينات بمفردى الكود الجيني من الخلية. هناك تعليمات لصنع البروتينات أو تعديلها لتحريك كل مرحلة من مراحل الدورة. طقم من الانزيمات التي تنشط أو تسهل أو تنهي كل مرحلة هي cyclins و kinases المعتمدة على cyclin.
نقاط تفتيش دورة الخلية
هناك ، خاصة أثناء الانقسام الفتيلي ، سلسلة من نقاط فحص دورة الخلية ، حيث تتم مراقبة العملية والتأكد من عدم حدوث أخطاء. هذه طرق للتحقق من الوجود المؤقت ، أي بمجرد أن تؤدي وظيفتها والتحقق من استمرار العملية دون إخفاقات ، فإنها تختفي.
بالإضافة إلى ذلك ، إذا لم يتم حل المشكلة بعد فترة زمنية بشكل مرض ، فإن نقاط التفتيش هذه تعد الخلية لبدء التدمير الذاتي أو موت الخلايا المبرمج.
نقاط التفتيش أثناء الانقسام هي:
- في نهاية المرحلة G1 وقبل S. هذه هي نقطة التفتيش للحمض النووي غير المتكرر ، والذي يثبط الجين Cdc25 ، والذي بدوره ينشط Cyclin A / B Cdk1. وبالتالي ، يمنع الدورة من الاستمرار.
- قبل الطور في الانقسام. إنها نقطة تحكم تضمن فصل الكروموسومات، ويعمل عن طريق تنشيط بروتين Mad2 الذي يمنع تحلل السكورين ، حتى تكون الظروف مناسبة.
- نقاط تفتيش تلف الحمض النووي في G1 أو S أو G2. في حالة حدوث تلف خلوي ، وتحديداً في المادة الجينية ، سيتم تنشيط بروتين p53 ، مما يسمح بإصلاح الحمض النووي. في حالة فشل ذلك ، يتم تنشيط عمليات الاستماتة على الفور.
أهمية دورة الخلية
دورة الخلية هي الدورة الأساسية لتكاثر الخلايا ، والتي تسمح بنمو الكائنات متعددة الخلايا وإصلاح الأنسجة. بالإضافة إلى ذلك ، يتسبب في الانتشار الضروري ، على سبيل المثال ، لتوليد كتلة الخلايا الحرجة لتكوين أجنة لأفراد جدد في المستقبل من النوع.
إنها عملية تتم باستمرار. إنه مشفر في حمضنا النووي نفسه ، لذا فهو أحد الدورات الأساسية والأصلية لحياة الخلايا حقيقية النواة.
السرطان ودورة الخلية
كما هو معروف ، فإن السرطان هو مرض تبدأ فيه خلايا معينة من أنسجة معينة في تكاثر غير طبيعي لا يمكن إيقافه للخلايا المختلة. هذه العملية ، التي قد تسبب الوفاة إذا لم تتوقف في الوقت المناسب ، لا تنقطع بسبب العملية الطبيعية لموت الخلايا المبرمج الخلوي ، مما يتطلب التدخل الطبي.
يقترح العديد من المتخصصين أن بدء العملية المسببة للسرطان يتم في جينات تنظيمية معينة لدورة الخلية لا تعمل بشكل جيد أو تعرضت للتلف ، مما يعرض العملية إلى نقص في التحكم يؤدي بدوره إلى حدوث إخفاقات أخرى ويبلغ ذروته في تكوين الورم. تُعرف هذه الجينات باسم الجينات الورمية ، وسلائفها باسم الجينات الأولية.