რა ემართება უჯრედს, თუ ის არ ასლის დნმ-ის ქრომოსომებს მის გაყოფამდე?

ყველა უჯრედის ზრდას არეგულირებს უჯრედული ციკლი, უჯრედის დაყოფის ჩათვლით. უჯრედის გაყოფამდე უნდა მოხდეს მრავალი პროცესი, მათ შორის ქრომოსომების სათანადო დუბლირება. უჯრედული ციკლი უზრუნველყოფს რომ ყველა ეს პროცესი ჩვეულებრივ მოხდეს, წინააღმდეგ შემთხვევაში უჯრედი წყვეტს პროგრესირებას და შეიძლება მოკვდეს.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

უჯრედის ციკლი აკონტროლებს უჯრედების ზრდისა და გაყოფის ოთხ მთავარ ფაზას. ეს ფაზებია ზრდის ფაზა 1, სინთეზის ფაზა, ზრდის ფაზა 2 და მიტოზი. უჯრედის დნმ-ის კოპირება ხდება სინთეზის ფაზაში. უჯრედის ციკლის თითოეული საფეხურის დროს არსებობს საგუშაგოები, რათა დარწმუნდეთ, რომ უჯრედი მზად არის გადასვლის შემდეგ ეტაპზე, რეგულირდება ცილით, რომელსაც ციკლინი ეწოდება. თუ უჯრედმა სწორად არ გადაწერა მისი ქრომოსომები, ფერმენტი, სახელად ციკლინზე დამოკიდებული კინაზა, ან CDK, არ გაააქტიურებს ციკლინს და უჯრედის ციკლი არ გადავა შემდეგ ფაზაში. უჯრედი განიცდის უჯრედის სიკვდილს. როდესაც ციკლინთან პრობლემები ან მუტაციაა, უჯრედების ზრდა ხდება შეუმოწმებლად და შეიძლება გამოიწვიოს კიბო.

უჯრედის სიცოცხლეს აკონტროლებს უჯრედის ციკლი, მისი დაყოფის ჩათვლით. უჯრედულ ციკლს აქვს ოთხი ძირითადი ეტაპი: ზრდის ფაზა 1, სინთეზის ფაზა, ზრდის ფაზა 2 და მიტოზი. ზრდის 1 ან G1 ფაზის დროს უჯრედი იზრდება ზომით გარკვეული ცილების საპასუხოდ, რომლებიც ცნობილია ზრდის ფაქტორებად. უჯრედის დნმ-ის ასლი მზადდება სინთეზის, ან S ფაზის დროს. ზრდა ასევე ხდება ზრდის მეორე ფაზის, ან G2- ის დროს. მიტოზი არის ეტაპი, როდესაც უჯრედი რეალურად იყოფა ორ უჯრედად, ცნობილია როგორც ქალიშვილი უჯრედები.

S ფაზის დროს ხდება დნმ-ის კოპირება ან გამრავლება. ამ დროის განმავლობაში ხდება ქრომოსომების კოპირება, ისე რომ თითოეული ქალიშვილი უჯრედისთვის იყოს ქრომოსომების სრული ნაკრები. პირველი, ფერმენტი სახელწოდებით დნმ ჰელიკაზა ხსნის დნმ – ის ორმაგი სპირალის ორ ძაფს. შემდეგ კიდევ ერთი ფერმენტი, დნმ პოლიმერაზა, უკავშირდება დნმ – ის ძაფებს და იწვევს თითოეულ ნესტთან დამატებითი ნუკლეოტიდების შეერთებას. დაბოლოს, კიდევ ერთი ფერმენტი, დნმ ლიგაზა, ახდენს ახლად წარმოქმნილ, დამატებით ძაფებს არსებულ ძაფებთან.

უჯრედის ციკლის თითოეულ საფეხურზე არის საგუშაგოები, რათა დარწმუნდეთ, რომ უჯრედი მზადაა შემდეგ ეტაპზე გადასასვლელად. ამ გამშვებ პუნქტებს არეგულირებს ცილების ჯგუფი, რომელიც ციკლინების სახელით არის ცნობილი. არსებობს სხვადასხვა ტიპის ციკლინები, რომლებიც არეგულირებენ უჯრედული ციკლის სხვადასხვა ფაზას. S ფაზის ციკლინები არეგულირებენ პროგრესირებას უჯრედული ციკლის გავლით დნმ – ის რეპლიკაციის დროს. ფერმენტი, რომელიც ცნობილია როგორც ციკლინზე დამოკიდებული კინაზა, ან CDK, ააქტიურებს ციკლინებს. თუ უჯრედმა სათანადოდ არ გადაწერა მისი ქრომოსომები ან დაზიანებულია დნმ, CDK არ გაააქტიურებს S ფაზის ციკლინს და უჯრედი არ გადავა G2 ფაზაში. უჯრედი დარჩება S ფაზაში, სანამ ქრომოსომები სათანადოდ არ გადაიკოპირება, ან უჯრედი დაპროგრამებული უჯრედის სიკვდილს განიცდის.

უჯრედის ციკლის სწორი რეგულირება ძალზე მნიშვნელოვანია უჯრედის ნორმალური ზრდის უზრუნველსაყოფად. თუ უჯრედი განაგრძობს უჯრედის ციკლს, მიუხედავად იმისა, რომ იგი არ აკმაყოფილებს შესაბამის გამშვებ პუნქტებს, მას შეუძლია გააუმჯობესოს უკონტროლო ზრდა. ამან საბოლოოდ შეიძლება გამოიწვიოს სიმსივნის ფორმირება და კიბო. სინამდვილეში, მრავალი სიმსივნე გამოწვეულია ციკლინის ცილების მუტაციებით, რაც საშუალებას აძლევს უჯრედებს გვერდის ავლით სათანადო საგუშაგოს და განაგრძონ ზრდა.