Клетъчният цикъл е редовно срещаща се последователност от различни фази в телесната клетка. Клетъчният цикъл винаги започва след разделяне на клетката и завършва след завършване на следващото клетъчно делене.
Какво представлява клетъчният цикъл?
Клетъчният цикъл винаги започва след разделяне на клетката и завършва след завършване на следващото клетъчно делене. Клетъчният цикъл започва веднага след клетъчното делене с интерфаза. Интерфазата е известна още като G фаза. Състои се от фазите G1, G2, S и 0. Във фаза G1, наричана още фаза на процепа, растежът на клетките е основният фокус. Различни клетъчни компоненти, като цитоплазмата и някои клетъчни органели, се добавят към клетката. Разни протеини и РНК, рибонуклеинова киселина, се произвеждат в клетката. РНК играе роля в клетката като носител на генетична информация. Във фаза G така наречените центриоли се делят. Центриолите са органели от животински клетки, разположени близо до ядрото. Клетъчното ядро вече е ясно видимо. Във фаза G1 всяка хромозома се състои само от една хроматида. Фазата G1 обикновено продължава от 1 до 12 часа. В дегенериралите клетки тази фаза може да бъде изключително скъсена. Фазата G1 е последвана от фаза S. В тази фаза репликацията на ДНК се извършва в ядрото, така че в края на тази фаза на синтез ДНК се дублира и всяка хромозома се формира от две хроматиди. S фазата продължава между 7 и 8 часа. Фазата G2 представлява преход към митоза, разделяне на клетъчното ядро. Тази фаза се нарича още постсинтетичен или премитотичен интервал. Клетъчните контакти със съседни клетки са разбити, клетката придобива закръглена форма и става по-голяма поради увеличения приток на течност. В допълнение, повишена РНК молекули намлява протеини се синтезират за клетъчно делене. Този процес отнема около четири часа. Тогава така нареченият М-фазов стимулиращ фактор (MPF) след това води до преход в М-фаза, митотичната фаза. В зародишните клетки също се нарича фаза на митоза смекчен израз. В М фаза се осъществява действителното клетъчно делене. The хромозоми разделят както ядрото, така и самата клетка. Фазата на митоза се разделя допълнително на профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Някои клетки навлизат във фаза G0 след разделянето си. Във фаза G0 не се образуват повече клетки. Нервните клетки или епителните клетки често са във фаза G0. Специални растежни фактори също могат да реактивират клетките от фазата G0, така че клетъчният цикъл след това да започне отново във фаза G1 и за тези клетки.
Функция и задача
Периодичният клетъчен цикъл позволява на тялото да замести отработените и мъртвите клетки с нови клетки. Продължителността на живота на човешките клетки варира значително. Докато нервните клетки в мозък никога не се заменят, някои телесни клетки живеят само няколко часа. Учените изчисляват, че около 50 милиона клетки умират всяка секунда. В същото време през клетъчния цикъл се формират наново същия брой клетки, като директно заместват изгубените клетки. По този начин тялото компенсира загубата на умиращи клетки чрез постоянно възникващия клетъчен цикъл. Клетъчният цикъл също играе важна роля във физическото развитие. Клетките могат само растат до определен размер. По този начин, за да могат хората растат по-големи, трябва да се образуват нови клетки. Клетъчният цикъл е необходим и за регенерацията на увредените части на тялото или тъканите. Тук клетъчното делене служи за заместване на клетките, повредени от нараняване. Ранинапример може да се затвори само ако се образуват нови клетки. Следователно, в хода на заздравяване на рани, скоростта на клетъчно делене в областта на раната се увеличава рязко.
Заболявания и оплаквания
От патологична гледна точка клетъчният цикъл играе важна роля в развитието на рак. При здрави хора клетъчният цикъл подлежи на контрол чрез така наречените контролни точки за клетъчен цикъл. Те служат за защита на ДНК и генетичен материал и за предотвратяване на дегенерация на клетките. Освен това те инхибират клетъчното делене в клетки с увреждане на ДНК. Тогава засегнатите клетки имат възможност или да поправят щетите, или, в случай на непоправими щети, да инициират програмирана клетъчна смърт. Неопластични клетки, т.е. рак клетки, действат автономно и вече не са обект на тези контролни механизми. Сега два фактора допринасят за неконтролиран растеж на клетките. Първо, така наречените протоонкогени мутират в онкогени, което води до прекомерен растеж на засегнатата клетка. В допълнение, туморните супресорни гени мутират. В нормалното си състояние те действително имат инхибиращ растежа ефект. След мутация обаче техните функции са нарушени и апоптозата, т.е. програмираната клетъчна смърт на увредените клетки, вече не се задейства. The рак По този начин клетките могат да се размножават безпрепятствено. Нарушения във фазите на смекчен израз, т.е. разделянето на зародишните клетки, може олово до малтретиране на хромозоми. Броят на хромозоми в дъщерните клетки след това е патологично променен. Това се нарича още хромозомна аберация. Най-известната хромозомна аберация със сигурност е така Синдром на Даун, известна още като тризомия 21, при която хромозома 21 присъства три пъти вместо два пъти. Вместо 46 хромозоми присъстват 47 хромозоми. Характеристиките на тризомия 21 са клепач оси работа навън, мускулна хипотония и четири-пръст бразда. В повечето случаи разстройството води до психическо забавяне. Около половината от всички засегнати индивиди също страдат от a сърце дефект. Други хромозомни аберации, причинени от дефектен клетъчен цикъл, са Синдром на Търнър or Синдром на Клайнфелтер. Тук се засягат половите хромозоми. Хромозомните аберации също често са отговорни за ранните спонтанни аборти.
