Cijeli stanični ciklus kontrolira se sustavom kontrolnih točaka. Kontrolna točka staničnog ciklusa regulira kritične procese i fazne prijelaze koji se događaju unutar staničnog ciklusa.
Što je kontrolna točka staničnog ciklusa?
Cijeli stanični ciklus kontrolira se kontrolnim sustavom. Kontrolna točka staničnog ciklusa regulira kritične procese i fazne prijelaze koji se događaju unutar staničnog ciklusa. Slijed fizioloških događaja u stanicama koje imaju jezgru naziva se stanični ciklus. To se događa kao ciklus koji započinje nakon jedne diobe stanice, a započinje sljedeći. Sastoji se od interfaze i mitoze. U tom se procesu matična stanica dijeli na dvije kćerke, u kojima opet započinje interfaza. The gen tamo prisutna aktivnost regulira metabolizam rastuće stanice, dok se jezgra razvija u jezgri stanice. Interfaza je dulja od dvije, a zatim se mijenja u mitozu. Ponovno je podijeljen u različite faze. To su G1 faza, u kojoj stanica raste i priprema se udvostručavanje kromosoma, S faza, u kojoj kromosomi dvostruka i G2 faza, u kojoj stanica nastavlja rasti te se priprema sljedeća mitoza. Čitav ovaj ciklus kontrolira molekularni sustav upravljanja. Ovdje se pokreću i kontroliraju stanični događaji koji posreduju zaustavljanje i nastavljanje signala u obliku kontrolnih točaka. Kontrolna točka tako analizira kritične procese i fazne prijelaze koji se odvijaju unutar staničnog ciklusa. Oni služe za zaštitu cjelovitosti genetskog materijala i osiguravaju da se stanica ne degenerira. Na primjer, kritičan postupak može biti kada se segregacija kromosoma dogodi u metafazi. Metafaza predstavlja drugu fazu diobe stanica, poznatu kao mitoza i mejoza. U metafazi se jezgra i nuklearna ovojnica nazaduju. Tijekom ovog procesa formira se tipična struktura, koja se naziva monaster. Kromosomi tijekom ove faze međusobno se značajno razlikuju.
Funkcija i zadatak
Kontrolne točke staničnog ciklusa uspostavljaju se u dvije faze. To su međufaza s kontrolnim točkama G1 i G2 i mitotska faza. Tijekom prvog odvija se povećana nuklearna aktivnost, a s tim je povezan i povećani rizik od oštećenja DNA karcinogenima, poput onih izazvanih UV svjetlom. Ovo pak može dovesti na maligne tumore. Razni otrovi, droge, otrovi iz okoliša i toksini ovdje također mogu uzrokovati bolesti. U međufazi, specijalizirano proteini su izgrađeni za suzbijanje takvih nedostataka, njihovo otkrivanje i sprječavanje promjene stanice u drugu fazu na kontrolnoj točki. Stanična smrt se tada inducira apoptozom. Slikovito možemo govoriti o kontroliranom samoubojstvu stanice, koje za razliku od smrti stanice, npr. Mehaničkom ozljedom, pokreće upalnu reakciju i ne oslobađa citoplazmu. Odluka se donosi na ovoj kontrolnoj točki hoće li se stanica podijeliti ili ne. Većina stanica u ljudskom tijelu je u stanju da se stanica više ne dijeli. Ako na ovoj kontrolnoj točki nema daljnjeg signala, ćelija je napustila ciklus i više se ne dijeli. Zatim prelazi u fazu G0. Molekularni mehanizmi kontrole odvijaju se tijekom kontrole staničnog ciklusa. U međufazi su to nastajanje proteini 53 i 21 i BAX. Protein 53 je ključan u kontroli integriteta DNA. Također se naziva i "čuvarom" genoma. U biološkom procesu u kojem se genetske informacije iz lanca DNA prenose u RNA, protein djeluje kao transkripcijski faktor koji nadregulira DNA kad je oštećen i uzrokuje ekspresiju tumorskih supresorskih gena. Također važan za stanični ciklus kralježnjaka je protein 21, takozvani CDK inhibitor, koji blokira stanicu na faznim prijelazima kako bi omogućio enzimi za popravak DNA dovoljno vremena da, na primjer, suzbije rast Raka stanice ili popraviti razne genetske nedostatke. BAX je pak protein koji djeluje kao ko-faktor proteina 53. On nadgleda apoptozu stanice. Na drugoj kontrolnoj točki staničnog ciklusa, u fazi mitoze, dolazi do segregacije kromosoma u metafazi. To je uvijek kritičan trenutak jer, na primjer, nepotpuna segregacija dovodi do somatskih numeričkih kromosomskih aberacija. Poznato je da ljudska somatska stanica ima 46 kromosomi.Ovaj stanje naziva se euploidija. Kada se stvori abnormalnost, kromosomi se mogu umnožiti. Tada govorimo o poliploidiji. Ljudski život nije moguć u tim uvjetima. Budući da broj kromosoma opet ne odgovara haploidnom skupu (n = 23), dolazi do neispravnog razdvajanja kromosoma ili sestrinskih kromatida. S tim povezana bolest je trisomija 21. U fazi mitoze točna distribucija kromosoma između matičnih i kćerinskih stanica. Stoga je faza mitoze kontrolna točka vretena. To podrazumijeva mehanizam za upravljanje vretenom zasnovan na činjenici da se kromosomi ne odvajaju sve dok ne postoji pravilno vezivanje mikrotubula na kinetohore. Točan slijed događaja tijekom mitotske faze još nije precizno istražen. Liječnici pretpostavljaju interakciju proteini s kinetohorom i pričvršćenim mikrotubulama vretenastog aparata.
Bolesti i poremećaji
Ako su poremećene kontrolne točke staničnog ciklusa, Raka stanice mogu nastati, na primjer. The Raka stanica nastaje pretvaranjem normalne stanice u abnormalnu. U zdravom imunološki sustav, stanica se prepoznaje i uništava. Ako se to ne dogodi, stvara se tumor. Ako stanica ostane na izvornom mjestu, naziva se benigni tumor. To se može eliminirati. S druge strane, stanice malignog tumora sposobne su oštetiti druge organe i stanice, mogu poremetiti metabolizam i oblikovati metastaze. Za razliku od normalnih stanica, stanice raka mogu se beskonačno dijeliti i stoga ih je također teško liječiti.
