Stanični ciklus: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Stanični ciklus redovit je slijed različitih faza u tjelesnoj stanici. Stanični ciklus uvijek započinje nakon što se stanica podijeli i završava nakon završetka sljedeće dijeljenja stanice.

Što je stanični ciklus?

Stanični ciklus uvijek započinje nakon diobe stanice i završava nakon završetka sljedeće diobe stanice. Stanični ciklus započinje odmah nakon stanične diobe s interfazom. Interfaza je također poznata i kao G faza. Sastoji se od faza G1, G2, S i 0. U fazi G1, koja se naziva i fazom jaza, rast stanica je glavni fokus. Stanici se dodaju razne stanične komponente, poput citoplazme i nekih staničnih organela. Razne proteini i RNA, ribonukleinska kiselina, proizvode se u stanici. RNA igra ulogu u stanici kao nositelj genetske informacije. U G fazi dijele se takozvani centrioli. Centriole su organele životinjskih stanica smještene u blizini jezgre. Jezgra stanice je sada jasno vidljiva. U G1 fazi svaki se kromosom sastoji od samo jedne kromatide. G1 faza obično traje od 1 do 12 sati. U degeneriranim stanicama ta se faza može izuzetno skratiti. Nakon G1 faze slijedi S faza. U ovoj se fazi replikacija DNA odvija u jezgri, tako da se na kraju ove sintezne faze DNA duplicira i svaki kromosom nastaje od dvije kromatide. S faza traje između 7 i 8 sati. G2 faza predstavlja prijelaz u mitozu, podjelu stanične jezgre. Ova se faza naziva i postsintetski ili premitotski interval. Stanični kontakti sa susjednim stanicama se prekidaju, stanica dobiva okrugli oblik i postaje veća zbog povećanog priljeva tekućine. Uz to, povećana RNA molekule i proteini sintetiziraju se za diobu stanica. Ovaj postupak traje oko četiri sata. Takozvani faktor stimulacije M-faze (MPF) tada dovodi do prijelaza u M-fazu, mitotsku fazu. U zametnim stanicama naziva se i faza mitoze mejoza. U M fazi odvija se stvarna dioba stanica. The kromosomi dijele se kao i jezgra i sama stanica. Faza mitoze dalje se dijeli na profazu, metafazu, anafazu i telofazu. Neke stanice ulaze u G0 fazu nakon svoje diobe. U fazi G0 više se ne stvaraju stanice. Živčane stanice ili epitelne stanice često su u G0 fazi. Posebni čimbenici rasta također mogu reaktivirati stanice iz G0 faze, tako da stanični ciklus ponovno započinje u G1 fazi i za ove stanice.

Funkcija i zadatak

Periodični stanični ciklus omogućuje tijelu da zamijeni istrošene i mrtve stanice novim stanicama. Životni vijek ljudskih stanica uvelike varira. Dok su živčane stanice u mozak nikad se ne zamijene, neke tjelesne stanice žive samo nekoliko sati. Znanstvenici procjenjuju da oko 50 milijuna stanica svake sekunde umre. Istodobno, isti se broj stanica novo formira kroz stanični ciklus, izravno nadomještajući izgubljene stanice. Dakle, tijelo nadoknađuje gubitak umirućih stanica kroz neprestani stanični ciklus. Stanični ciklus također igra važnu ulogu u tjelesnom razvoju. Stanice mogu samo rasti do određene veličine. Dakle, da bi ljudi rasti moraju se formirati veće, nove stanice. Stanični ciklus je također potreban za regeneraciju oštećenih dijelova tijela ili tkiva. Ovdje dioba stanica služi za zamjenu stanica oštećenih ozljedom. ranena primjer, može se zatvoriti samo ako se formiraju nove stanice. Stoga je tijekom zarastanje rana, brzina stanične diobe u području rane naglo raste.

Bolesti i pritužbe

S patološkog gledišta, stanični ciklus igra važnu ulogu u razvoju Raka. U zdravih ljudi stanični ciklus podliježe kontroli takozvanim kontrolnim točkama staničnog ciklusa. Služe za zaštitu DNK i genetskog materijala te za sprečavanje degeneracije stanica. Uz to, inhibiraju staničnu diobu u stanicama s oštećenjem DNA. Pogođene stanice tada imaju mogućnost popravljanja oštećenja ili, u slučaju nepopravljive štete, pokretanja programirane smrti stanica. Neoplastične stanice, odn Raka stanice djeluju autonomno i više nisu podložni tim kontrolnim mehanizmima. Dva čimbenika sada doprinose nekontroliranom rastu stanica. Prvo, takozvani protoonkogeni mutiraju u onkogene. To pokreće pretjerani rast zahvaćene stanice. Uz to, geni za supresiju tumora mutiraju. U svom normalnom stanju, oni zapravo imaju učinak inhibicije rasta. Nakon mutacije, međutim, njihove funkcije su oslabljene i više se ne pokreće apoptoza, tj. Programirana stanična smrt oštećenih stanica. The Raka stanice se tako mogu nesmetano razmnožavati. Poremećaji u fazama mejoza, tj. podjela zametnih stanica, može dovesti do maldistribucije kromosomi, Broj kromosomi u kćerinskim stanicama je tada patološki promijenjen. To se također naziva kromosomskom aberacijom. Najpoznatija kromosomska aberacija je sigurno Downov sindrom, poznata i kao trisomija 21, u kojoj je 21. kromosom prisutan umjesto dva puta. Umjesto 46 kromosoma, prisutno je 47 kromosoma. Karakteristike trisomije 21 su očni kapak osi trčanje prema van, hipotonija mišića i četvero-prst brazda. U većini slučajeva poremećaj dovodi do mentalnog retardacija. Otprilike polovica svih pogođenih osoba također pati od a srce mana. Ostale kromosomske aberacije uzrokovane oštećenim staničnim ciklusom su Turnerov sindrom or Klinefelterov sindrom. Ovdje su pogođeni spolni kromosomi. Kromosomske aberacije također su često odgovorne za rane pobačaje.