El cicle cel·lular és una seqüència regular de diferents fases d’una cèl·lula corporal. El cicle cel·lular sempre comença després que una cèl·lula es divideix i acaba després de completar la següent divisió cel·lular.
Què és el cicle cel·lular?
El cicle cel·lular sempre comença després d’una divisió de la cel·la i acaba després de completar la següent divisió cel·lular. El cicle cel·lular s’inicia immediatament després de la divisió cel·lular amb interfase. La interfase també es coneix com a fase G. Està compost per les fases G1, G2, S i 0. A la fase G1, també anomenada fase gap, el creixement cel·lular és el focus principal. A la cèl·lula s’afegeixen diversos components cel·lulars, com el citoplasma i alguns orgànuls cel·lulars. Diversos proteïnes i ARN, àcid ribonucleic, es produeixen a la cèl·lula. L’ARN té un paper a la cèl·lula com a portador d’informació genètica. En la fase G, els anomenats centríols es divideixen. Els centríols són orgànuls de cèl·lules animals situades a prop del nucli. Ara el nucli cel·lular és ben visible. En la fase G1, cada cromosoma només consta d’una cromàtida. La fase G1 sol durar d’1 a 12 hores. En cèl·lules degenerades, aquesta fase es pot escurçar extremadament. La fase G1 és seguida de la fase S. En aquesta fase, la replicació de l’ADN té lloc al nucli, de manera que al final d’aquesta fase de síntesi, l’ADN es duplica i cada cromosoma es forma a partir de dues cromàtides. La fase S dura entre 7 i 8 hores. La fase G2 representa la transició a la mitosi, la divisió del nucli cel·lular. Aquesta fase també s’anomena interval postsintètic o premitòtic. Els contactes cel·lulars amb cèl·lules veïnes es trenquen, la cèl·lula adquireix una forma arrodonida i es fa més gran a causa de l’augment de l’afluència de fluid. A més, augment de l’ARN molècules i proteïnes es sintetitzen per a la divisió cel·lular. Aquest procés triga unes quatre hores. L'anomenat factor estimulant de la fase M (MPF) condueix llavors a una transició a la fase M, la fase mitòtica. A les cèl·lules germinals també s’anomena fase de mitosi meiosi. En la fase M, té lloc la divisió cel·lular real. El cromosomes dividir-se així com el nucli i la pròpia cèl·lula. La fase de mitosi es divideix a més en profasa, metafase, anafase i telofase. Algunes cèl·lules entren en fase G0 després de la seva divisió. A la fase G0, no es formen més cèl·lules. Les cèl·lules nervioses o cèl·lules epitelials es troben sovint en fase G0. Els factors especials de creixement també poden reactivar les cèl·lules de la fase G0, de manera que el cicle cel·lular torna a començar en la fase G1 per a aquestes cèl·lules també.
Funció i tasca
El cicle cel·lular periòdic permet al cos substituir les cèl·lules mortes i mortes per cèl·lules noves. La vida útil de les cèl·lules humanes varia molt. Mentre que les cèl·lules nervioses del cervell mai se substitueixen, algunes cèl·lules del cos viuen només unes poques hores. Els científics calculen que uns 50 milions de cèl·lules moren cada segon. Al mateix temps, es crea el mateix nombre de cèl·lules a través del cicle cel·lular, que substitueixen directament les cèl·lules perdudes. Així, el cos compensa la pèrdua de cèl·lules moribundes a través del cicle cel·lular que es produeix constantment. El cicle cel·lular també té un paper important en el desenvolupament físic. Les cèl·lules només poden créixer a una mida determinada. Per tant, perquè els humans ho facin créixer més grans, s’han de formar cèl·lules noves. El cicle cel·lular també és necessari per a la regeneració de parts del cos o teixits danyats. Aquí, la divisió cel·lular serveix per substituir les cèl·lules danyades per lesions. Ferides, per exemple, només es pot tancar si es formen noves cel·les. Per tant, en el transcurs de cicatrització de ferides, la taxa de divisió cel·lular a la zona de la ferida augmenta bruscament.
Malalties i queixes
Des del punt de vista patològic, el cicle cel·lular té un paper important en el desenvolupament de càncer. En humans sans, el cicle cel·lular està subjecte al control mitjançant els anomenats punts de control del cicle cel·lular. Serveixen per protegir l’ADN i el material genètic i per evitar la degeneració cel·lular. A més, inhibeixen la divisió cel·lular de les cèl·lules amb danys a l’ADN. Les cèl·lules afectades tenen l'opció de reparar el dany o, en cas de dany irreparable, d'iniciar la mort cel·lular programada. Cèl·lules neoplàstiques, és a dir càncer cèl·lules, actuen de forma autònoma i ja no estan sotmeses a aquests mecanismes de control. Ara hi ha dos factors que contribueixen al creixement cel·lular incontrolat. En primer lloc, els anomenats protooncògens muten en oncògens, que desencadenen un creixement excessiu de la cèl·lula afectada. A més, els gens supressors de tumors muten. En el seu estat normal, en realitat tenen un efecte inhibidor del creixement. Tanmateix, després de la mutació, les seves funcions es veuen deteriorades i l’apoptosi, és a dir, la mort cel·lular programada de les cèl·lules danyades, ja no es desencadena. El càncer les cèl·lules poden proliferar així sense obstacles. Perturbacions en les fases de meiosi, és a dir, la divisió de cèl·lules germinals, pot lead a una mala distribució de cromosomes. El nombre de cromosomes a les cèl·lules filles s’altera patològicament. Això també es coneix com a aberració cromosòmica. L’aberració cromosòmica més coneguda és certament Síndrome de Down, també coneguda com a trisomia 21, en què el cromosoma 21 és present tres vegades en lloc de dues vegades. En lloc de 46 cromosomes, hi ha 47 cromosomes. Les característiques de la trisomia 21 són parpella eixos funcionament cap a fora, hipotonia muscular i unadit solc. En la majoria dels casos, el trastorn comporta problemes mentals retard. Aproximadament la meitat de les persones afectades també pateixen una cor defecte. Altres aberracions cromosòmiques causades per un cicle cel·lular defectuós són Síndrome de Turner or Síndrome de Klinefelter. Aquí es veuen afectats els cromosomes sexuals. Les aberracions cromosòmiques també són sovint responsables dels avortaments involuntaris precoços.
