Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Cellcykeln
- DNA-replikation
- Kontrollpunkter i cellcykeln
- Cellcykeln och cancer
Tillväxten av alla celler styrs av cellcykeln, inklusive celldelning. Innan en cell kan delas måste många processer inträffa, inklusive korrekt duplicering av kromosomerna. Cellcykeln säkerställer att alla dessa processer sker normalt, annars upphör cellen att fortskrida och kan dö.
TL; DR (för lång; läste inte)
Cellcykeln styr de fyra huvudsakliga faserna av celltillväxt och -delning. Dessa faser är tillväxtfas 1, syntesfasen, tillväxtfas 2 och mitos. Cellens DNA kopieras under syntesfasen. Under varje steg i cellcykeln finns det kontrollpunkter för att säkerställa att cellen är redo att gå vidare till nästa fas, reglerad av ett protein som kallas cyklin. Om cellen inte har kopierat sina kromosomer på rätt sätt kommer ett enzym som kallas cyklinberoende kinas, eller CDK, inte att aktivera cyklinen, och cellcykeln fortsätter inte till nästa fas. Cellen kommer att genomgå celldöd. När det finns problem eller mutationer med cyklinen fortsätter celltillväxten att inte kontrolleras och kan leda till cancer.
Cellcykeln
En cells livslängd styrs av cellcykeln, inklusive dess uppdelning. Cellcykeln har fyra huvudfaser: tillväxtfas 1, syntesfas, tillväxtfas 2 och mitos. Under tillväxtfas 1, eller G1, växer cellen i storlek som svar på vissa proteiner kända som tillväxtfaktorer. En kopia av cellens DNA görs under syntesen eller S-fasen. Tillväxten sker också under den andra tillväxtfasen, eller G2. Mitos är den fas då cellen faktiskt delar sig upp i två celler, känd som dotterceller.
DNA-replikation
DNA kopieras eller replikeras under S-fasen. Under denna tid kopieras kromosomerna så att det finns en komplett uppsättning kromosomer för varje dottercell. Först avlastar ett enzym som kallas DNA-helikas de två trådarna av DNA-dubbelhelixen. Sedan binder ett annat enzym, DNA-polymeras, till DNA-strängarna och får komplementära nukleotider att binda till var och en av strängarna. Slutligen binder ett annat enzym, DNA-ligas, de nybildade, komplementära strängarna till de befintliga strängarna.
Kontrollpunkter i cellcykeln
Vid varje steg i cellcykeln finns det kontrollpunkter för att säkerställa att cellen är redo att gå vidare till nästa fas. Dessa kontrollpunkter regleras av en grupp proteiner kända som cykliner. Det finns olika typer av cykliner för att reglera de olika faserna i cellcykeln. S-fascykliner reglerar progression genom cellcykeln under DNA-replikering. Ett enzym som kallas cyklinberoende kinas, eller CDK, aktiverar cyklinerna. Om en cell inte korrekt har kopierat sina kromosomer eller det finns skada på DNA: t aktiverar CDK inte S-fascyklinen och cellen kommer inte att fortsätta till G2-fasen. Cellen kommer att förbli i S-fasen tills kromosomerna har korrekt kopierats, eller så kommer cellen att genomgå programmerad celldöd.
Cellcykeln och cancer
Korrekt reglering av cellcykeln är mycket viktigt för att säkerställa normal celltillväxt. Om en cell fortsätter genom cellcykeln, även om den inte har uppfyllt lämpliga kontrollpunkter, kan den fortsätta växa okontrollerat. Detta kan så småningom leda till tumörbildning och cancer. Faktum är att många cancerformer orsakas av mutationer i cyklinproteinerna, som gör det möjligt för celler att kringgå de korrekta kontrollpunkterna och fortsätta växa.