Az összes sejt növekedését a sejtciklus szabályozza, beleértve a sejtosztódást is. Mielőtt egy sejt fel tud osztódni, sok folyamatnak kell megtörténnie, beleértve a kromoszómák megfelelő duplikációját is. A sejtciklus biztosítja, hogy mindezek a folyamatok normálisan történjenek, különben a sejt nem halad tovább és meghalhat.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A sejtciklus szabályozza a sejtnövekedés és a szétosztás négy fő fázisát. Ezek a fázisok az 1. növekedési fázis, a szintézis fázis, a 2. növekedési fázis és a mitózis. A sejt DNS-ét a szintézis szakaszában másoljuk. A sejtciklus minden egyes lépése során vannak ellenőrző pontok annak biztosítására, hogy a sejt készen áll a következő fázisra való előrelépésre, amelyet egy ciklin nevű fehérje szabályoz. Ha a sejt nem megfelelően másolta le kromoszómáit, a ciklinfüggő kináznak vagy CDK-nak nevezett enzim nem aktiválja a ciklint, és a sejtciklus nem folytatódik a következő fázisba. A sejt sejthalálon megy keresztül. Ha a ciklinnel kapcsolatos problémák vagy mutációk vannak, a sejtnövekedés nem megy végbe, és rákhoz vezethet.
A sejtciklus
Egy sejt életét a sejtciklus szabályozza, beleértve annak felosztását is. A sejtciklusnak négy fő fázisa van: 1. növekedési fázis, szintézis fázis, 2. növekedési fázis és mitózis. Az 1-es növekedési fázisban, vagyis a G1-ben a sejt nagysága megnő bizonyos növekedési faktorként ismert fehérjékre reagálva. A sejt DNS-jének másolata a szintézis vagy az S fázis során készül. A növekedés a második növekedési fázisban, vagyis a G2-ben is bekövetkezik. A mitózis az a fázis, amikor a sejt valójában két sejtre oszlik, az úgynevezett leánysejtekre.
DNS replikáció
A DNS-t az S-fázis alatt másolják vagy replikálják. Ez idő alatt a kromoszómák átmásolásra kerülnek, így minden leánysejthez egy komplett kromoszóma tartozik. Először egy DNS-helikáz nevű enzim tekercseli fel a DNS kettős spirál két szálát. Ezután egy másik enzim, a DNS-polimeráz kötődik a DNS-szálakhoz, és komplementer nukleotidokat köt az egyes szálakhoz. Végül egy másik enzim, a DNS-ligáz köti az újonnan képződött, komplementer szálakat a meglévő szálakhoz.
Ellenőrzőpontok a Cellaciklusban
A sejtciklus minden egyes lépésében vannak ellenőrző pontok, amelyek biztosítják, hogy a sejt készen áll a következő fázisra való továbblépésre. Ezeket az ellenőrzési pontokat a ciklinek néven ismert fehérjecsoport szabályozza. Különböző típusú ciklinek léteznek a sejtciklus különböző fázisainak szabályozására. Az S fázisú ciklinek a sejtcikluson keresztüli progressziót szabályozzák a DNS replikációja során. A ciklinfüggő kináz vagy CDK néven ismert enzim aktiválja a ciklineket. Ha egy sejt nem megfelelően másolta le kromoszómáit, vagy a DNS károsodik, a CDK nem aktiválja az S fázisú ciklint, és a sejt nem jut el a G2 fázisba. A sejt addig marad S fázisban, amíg a kromoszómákat megfelelően nem másolják, vagy a sejt programozott sejthalálon esik át.
A sejtciklus és a rák
A sejtciklus megfelelő szabályozása nagyon fontos a normális sejtnövekedés biztosításához. Ha egy sejt folytatja a sejtciklust, annak ellenére, hogy nem teljesítette a megfelelő ellenőrzési pontokat, továbbra is kontrollálatlanul növekedhet. Ez végül tumor kialakulásához és rákhoz vezethet. Valójában sok rákot a ciklin fehérjék mutációi okoznak, amelyek lehetővé teszik a sejtek számára, hogy megkerüljék a megfelelő ellenőrzési pontokat, és tovább növekedjenek.