Rast vseh celic ureja celični cikel, vključno s celično delitvijo. Preden se celica lahko razdeli, se morajo zgoditi številni procesi, vključno s pravilnim podvajanjem kromosomov. Celični cikel zagotavlja, da se vsi ti procesi odvijajo normalno, sicer celica preneha napredovati in lahko umre.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Celični cikel nadzoruje štiri glavne faze rasti in delitve celic. Te faze so faza rasti 1, faza sinteze, faza rasti 2 in mitoza. DNK celice se kopira med fazo sinteze. V vsakem koraku celičnega cikla obstajajo kontrolne točke, ki zagotavljajo, da je celica pripravljena na prehod v naslednjo fazo, ki jo uravnava protein, imenovan ciklin. Če celica ni pravilno kopirala svojih kromosomov, encim, imenovan ciklin odvisna kinaza, ali CDK, ciklina ne bo aktiviral in celični cikel ne bo nadaljeval v naslednjo fazo. Celica bo doživela celično smrt. Ko pride do težav ali mutacij s ciklinom, rast celic poteka nepreklicno in lahko privede do raka.
Celični cikel
Življenje celice nadzoruje celični cikel, vključno z njegovo delitvijo. Celični cikel ima štiri glavne faze: fazo rasti 1, fazo sinteze, fazo rasti 2 in mitozo. Med rastno fazo 1 ali G1 celica naraste v velikosti kot odziv na nekatere beljakovine, znane kot rastni faktorji. Kopija DNK celice nastane med sintezo ali S fazo. Rast se pojavi tudi v drugi fazi rasti ali G2. Mitoza je faza, ko se celica dejansko razdeli na dve celici, znani kot hčerinske celice.
Replikacija DNA
DNA se kopira ali replicira med fazo S. V tem času se kromosomi kopirajo, tako da obstaja popoln nabor kromosomov za vsako hčerinsko celico. Najprej encim, imenovan DNA helikaza, odvije dve verigi dvojne vijačnice DNA. Nato se še en encim, DNA polimeraza, veže na verige DNA in povzroči, da se komplementarni nukleotidi vežejo na vsako izmed verig. Na koncu še en encim, DNA ligaza, veže novonastale komplementarne verige na obstoječe verige.
Kontrolne točke v celičnem ciklu
Na vsakem koraku celičnega cikla obstajajo kontrolne točke, ki zagotavljajo, da je celica pripravljena za prehod v naslednjo fazo. Te kontrolne točke ureja skupina beljakovin, znanih kot ciklini. Obstajajo različne vrste ciklinov, ki uravnavajo različne faze celičnega cikla. Ciklini S faze uravnavajo napredovanje skozi celični cikel med replikacijo DNA. Encim, znan kot ciklin odvisna kinaza ali CDK, aktivira cikline. Če celica ni pravilno kopirala svojih kromosomov ali če je DNA poškodovana, CDK ne bo aktiviral cikla S faze in celica ne bo napredovala v fazo G2. Celica bo ostala v fazi S, dokler kromosomi ne bodo pravilno kopirani ali pa bo celica programirana celična smrt.
Celični cikel in rak
Pravilna regulacija celičnega cikla je zelo pomembna za zagotovitev normalne rasti celic. Če celica nadaljuje celični cikel, čeprav ni izpolnila ustreznih kontrolnih točk, lahko še naprej nenadzorovano raste. To lahko sčasoma privede do nastanka tumorjev in raka. Dejansko veliko vrst raka povzročajo mutacije v ciklin proteinih, ki celicam omogočajo, da obidejo ustrezne kontrolne točke in še naprej rastejo.