ماذا يحدث للخلية إذا لم تنسخ كروموسومات الدنا قبل أن تنقسم؟

المحتوى

• TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
• دورة الخلية
• تكرار الحمض النووي
• نقاط التفتيش في دورة الخلية
• دورة الخلية والسرطان

يخضع نمو جميع الخلايا لدورة الخلية ، بما في ذلك انقسام الخلايا. قبل أن تتمكن الخلية من الانقسام ، يجب أن تحدث العديد من العمليات ، بما في ذلك التكرار الصحيح للكروموسومات. تضمن دورة الخلية أن كل هذه العمليات تحدث بشكل طبيعي ، وإلا فإن الخلية تتوقف عن التقدم ويمكن أن تموت.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)

تتحكم دورة الخلية في المراحل الرئيسية الأربع لنمو الخلايا وانقسامها. هذه المراحل هي مرحلة النمو 1 ، ومرحلة التوليف ، ومرحلة النمو 2 والانقسام. يتم نسخ الحمض النووي للخلية أثناء مرحلة التخليق. خلال كل خطوة من خطوات دورة الخلية ، توجد نقاط تفتيش للتأكد من استعداد الخلية للتقدم إلى المرحلة التالية ، التي ينظمها بروتين يسمى cyclin. إذا لم تقم الخلية بنسخ كروموسوماتها بشكل صحيح ، فلن يقوم إنزيم يسمى كيناز معتمد على السيكلين ، أو CDK ، بتنشيط السيكلين ، ولن تنتقل دورة الخلية إلى المرحلة التالية. ستخضع الخلية لموت الخلية. عندما تكون هناك مشاكل أو طفرات في السيكلين ، فإن نمو الخلايا يستمر دون مراقبة ، ويمكن أن يؤدي إلى السرطان.

دورة الخلية

يتم التحكم في حياة الخلية بواسطة دورة الخلية ، بما في ذلك انقسامها. تحتوي دورة الخلية على أربع مراحل رئيسية: مرحلة النمو 1 ، مرحلة التوليف ، مرحلة النمو 2 والانقسام. خلال مرحلة النمو 1 ، أو G1 ، تنمو الخلية في الحجم استجابة لبعض البروتينات المعروفة باسم عوامل النمو. يتم عمل نسخة من الحمض النووي للخلية أثناء عملية التخليق أو المرحلة S. يحدث النمو أيضًا خلال مرحلة النمو الثانية ، أو G2. الانقسام الخيطي هو المرحلة التي تنقسم فيها الخلية فعليًا إلى خليتين ، تُعرف باسم خلايا الابنة.

تكرار الحمض النووي

يتم نسخ الحمض النووي أو تكرارها خلال مرحلة S. خلال هذا الوقت ، يتم نسخ الكروموسومات ، بحيث توجد مجموعة كاملة من الكروموسومات لكل خلية ابنة. أولاً ، يقوم إنزيم يسمى DNA helicase بإلغاء شقين الحلزون المزدوج للحمض النووي DNA. ثم يرتبط إنزيم آخر ، وهو بوليميريز الحمض النووي ، بخيوط الحمض النووي ويسبب ربط النكليوتيدات التكميلية بكل من السلاسل. أخيرًا ، يرتبط إنزيم آخر ، وهو ligase DNA ، بالخيوط المكملة حديثًا للخيوط الموجودة.

نقاط التفتيش في دورة الخلية

في كل خطوة من دورة الخلية ، توجد نقاط تفتيش للتأكد من أن الخلية جاهزة للتقدم إلى المرحلة التالية. يتم تنظيم نقاط التفتيش هذه بواسطة مجموعة من البروتينات المعروفة باسم السيكلين. هناك أنواع مختلفة من السيكلينات لتنظيم المراحل المختلفة من دورة الخلية. تنظم سيناتور الطور S التقدم خلال دورة الخلية أثناء تكاثر الحمض النووي. يقوم الإنزيم المعروف باسم كيناز المعتمد على السيكلين أو CDK بتنشيط السيكلين. إذا لم تقم الخلية بنسخ كروموسوماتها بشكل صحيح أو كان هناك تلف في الحمض النووي ، فلن يقوم CDK بتنشيط سيكلين المرحلة S ولن تتقدم الخلية إلى مرحلة G2. ستبقى الخلية في المرحلة S حتى يتم نسخ الكروموسومات بشكل صحيح ، أو ستخضع الخلية لموت الخلية المبرمج.

دورة الخلية والسرطان

التنظيم السليم لدورة الخلية مهم جدا لضمان نمو الخلية الطبيعي. إذا استمرت الخلية خلال دورة الخلية ، على الرغم من أنها لم تستوف نقاط التفتيش المناسبة ، فيمكن أن تستمر في النمو بدون تحكم. هذا يمكن أن يؤدي في نهاية المطاف إلى تشكيل الورم والسرطان. في الواقع ، تسبب العديد من السرطانات طفرات في بروتينات السيكلين ، والتي تسمح للخلايا بتجاوز نقاط التفتيش المناسبة والاستمرار في النمو.