Клетъчният цикъл е поредицата от събития, които се случват в клетката, водещи до нейното разделяне и дублиране на ДНК, за да се произведат нови дъщерни клетки. Клетъчният цикъл може да се наблюдава както при бактерии, така и при еукариоти. При бактериите клетъчният цикъл се състои от три фази (B, C и D). "В" фаза се отнася до клетъчното делене, "С" фазата е идентифицирана като фаза на репликация на ДНК, а във фазата "D" клетката е разделена на две дъщерни клетки. Както при еукариотите, клетъчният цикъл отново се разделя на три фази. Интерфазата (G1, G2 и S), митотичната фаза (М) и цитокинезата. По време на интерфазата клетката расте, като натрупва хранителни вещества като протеин и дублира своята ДНК. В интерфазата клетката се подготвя за разделянето си. По време на митотичната фаза хромозомите се разделят. В цитокинезата хромозомите и цитоплазмата се разделят на две нови дъщерни клетки. Това е нормалният клетъчен цикъл. За да се осигури правилното разделяне, клетката съдържа механизма, известен като клетъчни контролни точки (контролна точка G1, контролна точка G2 / M и контролна точка Metaphase). Провалите на контролния пункт често причиняват мутации, при които той генерира ракова клетка с прекомерното деление. Ключовата разлика между раковия клетъчен цикъл и нормалния клетъчен цикъл е, че раковият клетъчен цикъл съдържа клетки от неконтролируемо клетъчно делене, напротив, клетките в нормалния клетъчен цикъл имат контролируемо клетъчно деление.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е раков клетъчен цикъл
3. Какво е нормален клетъчен цикъл
4. Прилики между раковия клетъчен цикъл и нормалния клетъчен цикъл
5. Паралелно сравнение - раков клетъчен цикъл срещу нормален клетъчен цикъл в таблична форма
6. Резюме
При клетъчното делене е от изключително значение да има регулация, за да завърши правилното клетъчно деление. Клетъчните контролни точки участват в този процес в клетъчния цикъл, тъй като те непрекъснато регулират уврежданията на ДНК, грешки в репликацията (Контролно-пропускателни пунктове G1 / S и G2 / M) и правилно закрепване на вретеново влакно към сестринските хроматиди (Метафазна контролна точка). Ако повредата е нефиксируема, клетката претърпя програмирана клетъчна смърт или апоптоза.
Фигура 01: Рак на растежа
Провалите в клетъчните контролни точки причиняват мутациите да се активират и по този начин променят нормалната фаза на деленето на клетките. Това е известно като раков клетъчен цикъл. Известен пример е, че прото-онкогенният и туморен супресорен ген на Tp53, които задържат клетъчния цикъл в контролната точка на G1, ако бъдат открити някакви увреждания на ДНК. Но ДНК мутацията обръща точно това протоонкоген в онкогенен където няма да арестува клетъчния цикъл, въпреки че открива увреждания на ДНК. Това събитие причинява допълнителна мутация в други гени, свързани с рецепторите за клетъчна сигнализация (клетъчни рецептори) като "Ras" и "тирозин киназа." В крайна сметка тя свръхекспресира рецепторите на клетъчния сигнал и клетъчната сигнализация и по този начин причинява прекомерно клетъчно деление. През повечето време ракът на гърдата, ракът на дебелото черво и ракът на белите дробове се причиняват поради гореспоменатата траектория на заболяването. В раковия клетъчен цикъл може да се появи брой мутации, преди да се наблюдава злокачественият тумор.
При еукариотите нормалният клетъчен цикъл е разделен на три фази. Най- интерфаза (отново разделена на три етапа: G1, G2 и S), митотична фаза (М) и цитокинеза. По време на интерфазата клетката расте, натрупвайки хранителни вещества като протеин и дублира своята ДНК. В интерфазата клетката се подготвя за разделянето си. "G1" (Gap 1) етап на интерфазата се допринася за синтеза на протеини. Докато в етап „S” (синтез) ДНК се дублира. "G2" етапът се състои от по-нататъшен растеж на клетките чрез умножаване на клетъчните органели. По време на митотичната фаза хромозомите се разделят. И накрая, във фазата на цитокинезата, хромозомите и цитоплазмата се разделят на две нови дъщерни клетки, където завършва един клетъчен цикъл.
Фигура 02: Нормално клетъчно деление и раково клетъчно деление
За да се осигури правилното разделяне, клетката съдържа механизма, известен като контролни точки за клетки, както е споменато по-долу.
Така че контролните пунктове са изключително важни. А неуспехите често причиняват мутация, където генерират ракова клетка с прекомерното деление.
Раков клетъчен цикъл срещу нормален клетъчен цикъл | |
Раковият клетъчен цикъл е клетъчен цикъл, в който клетките се делят неконтролируемо. | Нормалният клетъчен цикъл е клетъчен цикъл, в който се контролира клетъчното делене. |
Клетъчна комуникация | |
Клетките не комуникират с други клетки по време на раковия клетъчен цикъл. | Клетките общуват със съседните клетки и реагират в нормалния клетъчен цикъл. |
Контролните пунктове | |
Контролните точки са нарушени и протеините на контролната точка са мутирани в цикъла на раковите клетки. | Контролните пунктове регулират нормалния клетъчен цикъл по правилен начин. |
Клетъчен ремонт и клетъчна смърт | |
Клетките не се поправят и те не се подлагат на апоптоза по време на цикъла на раковите клетки. | Или клетката се поправя, или се подлага на апоптоза на клетката по време на нормалния клетъчен цикъл. |
Съзряване (диференциация) | |
Клетките в раковия клетъчен цикъл са незрели (недиференцирани). | Клетките са узрели в нормалния клетъчен цикъл. |
лепкавост | |
Раковите клетки нямат лепкавост и следователно отплуват. | Клетките в нормалния клетъчен цикъл съдържат лепкавост и се слепват. |
Въздействие върху имунната система | |
Клетките в раковия клетъчен цикъл избягват имунната система. | Клетките в нормалния клетъчен цикъл, когато се повредят, се отстраняват от имунната система. |
Ангиогенезата | |
Клетките в раковия клетъчен цикъл се подлагат на ангиогенеза, дори когато растежът не е необходим. | Клетките в нормалния клетъчен цикъл се подлагат на ангиогенеза само като част от нормалния растеж. |
Възможност за метастазиране (разпространение) | |
Клетките в раковия клетъчен цикъл метастазират. | Нормалните клетки се задържат на едно и също място. |
Клетъчният цикъл е поредицата от събития, които се случват в клетката, което води до нейното разделяне и дублиране на ДНК, за да се произведат нови дъщерни клетки. Клетъчният цикъл може да се наблюдава както при бактерии, така и при еукариоти. Поради непрекъснатите мутации, клетъчният цикъл губи сцеплението си, за да контролира нормалното клетъчно деление. Оттук възникват раковите клетки и развитието на рак. Ключовата разлика между раковия клетъчен цикъл и нормалния клетъчен цикъл е, че раковият клетъчен цикъл съдържа клетки с неконтролируемо клетъчно деление, за разлика от тях, клетките в нормалния клетъчен цикъл имат контролируемо клетъчно деление.
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между раковия клетъчен цикъл и нормалния клетъчен цикъл
1.Лийн Елдридж, доктор по медицина | Прегледано от Grant Hughes, MD. „Ракови клетки срещу нормални клетки: как се различават?“. Налични тук
2. „Контролни точки за клетъчен цикъл.“ Академия Хан. Налични тук
1.'Диаграма, показваща ракови клетки, разпространяващи се в кръвния поток CRUK 448 'от Uploader Research UK uploader - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia
2.'Cell 2'By Janyna Calderón - Собствена работа, (CC BY-SA 4.0) през Commons Wikimedia