Tot un cicle cel·lular està controlat per un sistema de punts de control. Un punt de control del cicle cel·lular regula els processos crítics i les transicions de fase que es produeixen dins d’un cicle cel·lular.
Quin és el punt de control del cicle cel·lular?
Tot un cicle cel·lular està controlat per un sistema de control. Un punt de control del cicle cel·lular regula els processos crítics i les transicions de fase que es produeixen dins d’un cicle cel·lular. La seqüència d’esdeveniments fisiològics en cèl·lules que tenen nucli s’anomena cicle cel·lular. Això passa com un cicle que comença després d’una divisió cel·lular i inicia la següent. Consisteix en interfase i mitosi. En aquest procés, una cèl·lula mare es divideix en dues cèl·lules filles, en les quals torna a començar la interfase. El general l'activitat que hi ha regula el metabolisme de la cèl·lula en creixement, mentre que un nuclèol es desenvolupa al nucli cel·lular. La interfase és la més llarga de les dues i després passa a la mitosi. Es torna a dividir en diferents fases. Es tracta de la fase G1, en què la cèl·lula creix i es prepara el duplicat del cromosoma, fase S, en la qual cromosomes fase doble i G2, en què la cèl·lula continua créixer i es prepara la següent mitosi. Tot aquest cicle està controlat per un sistema de control molecular. Aquí es desencadenen i controlen els esdeveniments de les cel·les, que medien els senyals d’aturada i continuació en forma de punts de control. Així, un punt de control analitza els processos crítics i les transicions de fase que tenen lloc dins del cicle cel·lular. Aquests serveixen per protegir la integritat del material genètic i garantir que la cèl·lula no degeneri. Per exemple, un procés crític pot ocórrer quan es produeix una segregació cromosòmica en una metafase. La metafase representa la segona fase de la divisió cel·lular, coneguda com a mitosi i meiosi. En metafase, el nuclèol i l’embolcall nuclear retrocedeixen. Durant aquest procés es forma una estructura típica, anomenada monestir. Cromosomes difereixen significativament els uns dels altres durant aquesta fase.
Funció i tasca
Els punts de control del cicle cel·lular s’estableixen en dues fases. Es tracta de la interfase amb els punts de control G1 i G2, i la fase mitòtica. Durant la primera, es produeix una major activitat nuclear, i s'associa amb això un major risc de dany de l'ADN per part dels agents cancerígens, com els induïts per la llum ultraviolada. Això al seu torn pot lead a tumors malignes. Diverses toxines, les drogues, els verins i les toxines ambientals també poden causar malalties aquí. En interfase, especialitzada proteïnes s’acumulen per contrarestar aquests defectes, detectar-los i evitar que la cèl·lula canviï a una altra fase al punt de control. La mort cel·lular és induïda per apoptosi. En sentit figurat, podem parlar d’un suïcidi controlat de la cèl·lula que, en contrast amb la mort de la cèl·lula per exemple, per una lesió mecànica, desencadena una reacció inflamatòria i no allibera citoplasma. La decisió es pren en aquest punt de control si la cèl·lula es dividirà o no. La majoria de cèl·lules del cos humà es troben en un estat que la cèl·lula ja no es divideix. Si no hi ha més senyal en aquest punt de control, la cel·la ha abandonat el cicle i ja no es divideix. A continuació, passa a la fase G0. Els mecanismes de control molecular tenen lloc durant el control del cicle cel·lular. En interfase, es tracta de la formació de proteïnes 53 i 21 i BAX. La proteïna 53 és fonamental per controlar la integritat de l’ADN. També es coneix com el "guardià" del genoma. En un procés biològic en què la informació genètica d’una cadena d’ADN es transfereix a l’ARN, la proteïna actua com un factor de transcripció que regula l’ADN quan es danya i provoca l’expressió de gens supressors de tumors. També és essencial per al cicle de les cèl·lules dels vertebrats la proteïna 21, l’anomenat inhibidor de CDK, que bloqueja la cèl·lula en les transicions de fase per permetre enzims per a la reparació del DNA temps suficient per, per exemple, suprimir el creixement de càncer cèl·lules o reparar diversos defectes genètics. BAX, al seu torn, és una proteïna que actua com a co-factor de la proteïna 53. Supervisa l’apoptosi de la cèl·lula. Al segon punt de control del cicle cel·lular, en fase de mitosi, la segregació del cromosoma es produeix a la metafase. Aquest és sempre un moment crític perquè, per exemple, una segregació incompleta condueix a aberracions cromosòmiques numèriques somàtiques. Se sap que la cèl·lula somàtica humana en té 46 cromosomes.Això condició s’anomena euploidia. Quan es forma una anomalia, els cromosomes es poden multiplicar. Després parlem de poliploidia. La vida humana no és possible en aquestes condicions. En la mesura que el nombre de cromosomes no es correspon de nou amb el conjunt haploide (n = 23), hi ha una separació defectuosa de cromosomes o cromàtides germanes. Una malaltia associada a això és la trisomia 21. En la fase de mitosi, la correcta de cromosomes entre cèl·lules mare i filla està assegurat. Per tant, la fase de mitosi és un punt de control del fus. Això implica un mecanisme de control del fus basat en el fet que els cromosomes no estan separats fins que no es fixa correctament els microtúbuls als cinetocors. La seqüència exacta d’esdeveniments durant la fase mitòtica encara no s’ha investigat amb precisió. Els metges assumeixen una interacció del proteïnes amb el cinetocore i els microtúbuls adjunts de l’aparell del fus.
Malalties i trastorns
Si es pertorben els punts de control del cicle cel·lular, càncer es poden formar cèl·lules, per exemple. El càncer la cèl·lula es forma per transformació d’una cèl·lula normal en una anormal. En el sa sistema immune, una cèl·lula és reconeguda i destruïda. Si això no passa, es forma un tumor. Si la cèl·lula roman al seu lloc original, s’anomena tumor benigne. Això es pot eliminar. Les cèl·lules d’un tumor maligne, en canvi, són capaces de danyar altres òrgans i cèl·lules, poden alterar el metabolisme i formar-se metàstasi. A diferència de les cèl·lules normals, les cèl·lules cancerígenes es poden dividir infinitament i, per tant, també són difícils de tractar.
