نقطة تفتيش دورة الخلية

يتم التحكم في دورة الخلية بأكملها بواسطة نظام تحكم. على واحد نقطة تفتيش دورة الخلية يتم تنظيم العمليات الحرجة والانتقالات الطورية التي تحدث داخل دورة الخلية.

ما هي نقطة تفتيش دورة الخلية؟

يتم التحكم في دورة الخلية بأكملها بواسطة نظام تحكم.في نقطة التحكم في دورة الخلية ، يتم تنظيم العمليات الحرجة وانتقالات الطور التي تحدث داخل دورة الخلية.

يسمى تسلسل الأحداث الفسيولوجية في الخلايا التي تحتوي على نواة بدورة الخلية. يحدث هذا كدورة تبدأ بعد انقسام خلية واحدة وتبدأ في التالي. يتكون من الطور البيني والانقسام. تنقسم الخلية الأم إلى خليتين ابنتيتين ، حيث يبدأ الطور البيني. ينظم نشاط الجين هناك عملية التمثيل الغذائي للخلية النامية ، بينما تتطور النواة في نواة الخلية.

الطور البيني هو الأطول من الاثنين ثم يتحول إلى الانقسام. وهي بدورها مقسمة إلى مراحل مختلفة. هذه هي المرحلة G1 التي تنمو فيها الخلية ويتم تحضير ازدواجية الكروموسومات ، المرحلة S التي تتضاعف فيها الكروموسومات ومرحلة G2 التي تستمر فيها الخلية في النمو ويتم تحضير الانقسام الفتيلي التالي.

يتم التحكم في هذه الدورة بأكملها بواسطة نظام تحكم جزيئي. هذا هو المكان الذي يتم فيه تشغيل أحداث الخلية والتحكم فيها ، والتي تنقل إشارات التوقف والمزيد في شكل نقاط تفتيش. يتم تحليل العمليات الحرجة وانتقالات الطور التي تحدث داخل دورة الخلية عند نقطة تحكم. هذه بمثابة حماية لسلامة المادة الجينية وتضمن عدم تدهور الخلية.

يمكن لعملية حرجة على سبيل المثال ب. يكون عند فصل الكروموسومات يحدث في الطور الطوري. يمثل الطور الرئيسي المرحلة الثانية من انقسام الخلايا ، والمعروفة باسم الانقسام والانقسام الاختزالي. في الطور الاستوائي ، تنحسر النواة والغلاف النووي. يتم تشكيل هيكل نموذجي ، ما يسمى دير. تختلف الكروموسومات بشكل كبير عن بعضها البعض في هذه المرحلة.

الوظيفة والمهمة

يتم تعيين نقاط فحص دورة الخلية على مرحلتين. هذه هي الطور البيني مع نقطتي التحكم G1 و G2 ، ومرحلة الانقسام الفتيلي. خلال الأول ، هناك نشاط أساسي متزايد ، والذي يرتبط بزيادة خطر تلف الحمض النووي من مسببات الأمراض السرطانية ، على سبيل المثال بسبب الأشعة فوق البنفسجية. وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى أورام خبيثة.

يمكن أيضًا أن تسبب السموم والأدوية والسموم البيئية المختلفة المرض هنا. في الطور البيني ، يتم بناء بروتينات متخصصة تتصدى لمثل هذه العيوب وتكتشفها وتمنع الخلية من التحول إلى مرحلة أخرى عند نقطة التفتيش. ثم يحدث موت الخلايا عن طريق موت الخلايا المبرمج. من الناحية المجازية ، يمكن للمرء أن يتحدث عن انتحار متحكم فيه للخلية ، مقارنة بموت الخلية على سبيل المثال. تؤدي الإصابات الميكانيكية إلى تفاعل التهابي ولا يتم إطلاق السيتوبلازم.

في نقطة التحكم هذه ، يتم تحديد ما إذا كان سيتم تقسيم الخلية أم لا. معظم الخلايا في جسم الإنسان في حالة لم تعد الخلية تنقسم. إذا لم تكن هناك إشارة أخرى عند نقطة التحكم هذه ، فإن الخلية قد غادرت الدورة ولم تعد تنقسم. ثم يتغير إلى المرحلة G0.

تحدث آليات التحكم الجزيئي في التحكم في دورة الخلية. في الطور البيني ، هذا هو تكوين البروتينات 53 و 21 و BAX. يعتبر البروتين 53 حاسمًا للتحكم في سلامة الحمض النووي. يُعرف أيضًا باسم "الوصي" على الجينوم. في عملية بيولوجية يتم فيها نقل المعلومات الجينية لشريط DNA إلى الحمض النووي الريبي ، يعمل البروتين كعامل نسخ ينظم الحمض النووي في حالة التلف ويسبب التعبير عن الجينات الكابتة للورم.

يعد البروتين 21 أيضًا ضروريًا لدورة الخلية عند الفقاريات ، وهو ما يسمى بمثبط CDK ، والذي يمنع الخلية في تحولات الطور بحيث يكون لإنزيمات إصلاح الحمض النووي وقتًا كافيًا ، على سبيل المثال ، لقمع نمو الخلايا السرطانية أو التسبب في عيوب جينية مختلفة علاج. BAX ، بدوره ، هو بروتين يعمل كعامل مساعد للبروتين 53. يراقب موت الخلايا المبرمج للخلية.

عند نقطة تفتيش دورة الخلية الثانية ، في المرحلة الانقسامية ، يتم فصل الكروموسومات في الطور الرئيسي. هذه دائمًا لحظة حرجة مثل يؤدي الفصل غير الكامل إلى انحرافات عددية في الكروموسومات.

من المعروف أن خلية جسم الإنسان بها 46 كروموسومًا. هذه الحالة تسمى euploidy. عندما يتشكل شذوذ ، يمكن أن تتكاثر الكروموسومات. ثم نتحدث عن تعدد الصبغيات. حياة الإنسان غير ممكنة في ظل هذه الظروف. إذا كان عدد الكروموسومات لا يتوافق مع المجموعة الفردية (ن = 23) ، فهناك فصل خاطئ للكروموسومات أو الكروماتيدات الشقيقة. أحد الأمراض التي تصاحب هذا هو التثلث الصبغي 21.

في مرحلة الانقسام ، يتم ضمان التوزيع الصحيح للكروموسومات بين خلايا الأم وابنتها. ومن ثم ، فإن المرحلة الانقسامية هي نقطة تحكم في المغزل. يستلزم هذا آلية تحكم في المغزل تعتمد على حقيقة أن الكروموسومات لا تنفصل حتى يتم ربط الأنابيب الدقيقة بشكل صحيح بالحركية. العملية الدقيقة خلال مرحلة الانقسام الفتيلي لم يتم بحثها بدقة. يفترض الأطباء أن البروتينات تتفاعل مع kinetochore والأنابيب الدقيقة الملتصقة بجهاز المغزل.

الامراض والاعتلالات

إذا كانت نقاط تفتيش دورة الخلية مضطربة ، z. تشكيل الخلايا السرطانية. يتم إنشاء الخلية السرطانية عن طريق تحويل خلية طبيعية إلى خلية غير طبيعية. في جهاز المناعة الصحي ، يتم التعرف على الخلية وتدميرها. إذا لم يحدث هذا ، يتشكل ورم.

إذا بقيت الخلية في موقعها الأصلي ، فإنها تسمى ورم حميد. يمكن القضاء على هذا. خلايا الورم الخبيث ، بدورها ، قادرة على إتلاف الأعضاء والخلايا الأخرى ، ويمكن أن تعطل عملية التمثيل الغذائي وتشكل النقائل. على عكس الخلايا الطبيعية ، يمكن للخلايا السرطانية أن تنقسم بلا حدود في كثير من الأحيان وبالتالي يصعب علاجها.