10.1: Co to jest cykl komórkowy?

Cykl komórkowy odnosi się do sekwencji zdarzeń zachodzących w ciągu całego życia typowej komórki. W komórkach eukariotycznych somatyczny cykl komórkowy ma dwa etapy: interfazę i fazę mitotyczną. Podczas interfazy komórka rośnie, wykonuje swoje podstawowe funkcje metaboliczne, kopiuje swoje DNA i przygotowuje się do mitotycznego podziału komórki. Następnie, podczas mitozy i cytokinezy, komórka dzieli odpowiednio swój materiał jądrowy i cytoplazmatyczny. Spowoduje to wygenerowanie dwóch komórek potomnych, które są identyczne z oryginalną komórką rodzicielską. Cykl komórkowy jest niezbędny do wzrostu organizmu, wymiany uszkodzonych komórek i regeneracji starzejących się komórek. Rak jest wynikiem niekontrolowanego podziału komórek wywołanego mutacją genu.

Punkty kontrolne cyklu komórkowego

W eukariotycznym cyklu komórkowym istnieją trzy główne punkty kontrolne. W każdym punkcie kontrolnym postęp do następnego etapu cyklu komórkowego może zostać zatrzymany do czasu, aż warunki będą bardziej sprzyjające. Pierwszym z nich jest punkt kontrolny_G1, w którym oceniany jest rozmiar komórki, energia, składniki odżywcze, jakość DNA i inne czynniki zewnętrzne. Jeśli komórka zostanie uznana za nieodpowiednią, nie przechodzi do fazy S interfazy. Punkt kontrolny G₂ jest drugim punktem kontrolnym. W tym przypadku komórka zapewnia, że całe DNA zostało zreplikowane i nie jest uszkodzone przed wejściem w mitozę. Jeśli zostanie wykryte jakiekolwiek uszkodzenie DNA, którego nie można naprawić, komórka może ulec apoptozie, czyli zaprogramowanej śmierci komórki. M lub punkt kontrolny wrzeciona zapewnia, że wszystkie chromatydy siostrzane są prawidłowo przyłączone do mikrotubul wrzeciona na płytce metafazowej, zanim komórka wejdzie w anafazę.

Rak: kiedy cykl komórkowy idzie nie tak

Punkty kontrolne cyklu komórkowego zapewniają, że zdrowe komórki przechodzą przez cykl komórkowy w regulowany sposób. Jednak komórki rakowe często omijają te punkty kontrolne. Każda kolejna runda niekontrolowanego podziału komórkowego wytwarza więcej uszkodzonych komórek potomnych. Ponadto komórki rakowe w ludzkim ciele mogą dzielić się znacznie więcej razy niż normalne komórki, które mogą przejść tylko około 40-60 rund podziału. Komórki rakowe wyrażają telomerazę, enzym, który naprawia zużycie na końcach chromosomów, które jest zwykle spowodowane podziałem komórek.