Cykl komórkowy to seria zdarzeń, które mają miejsce w komórce, prowadząc do jej podziału i duplikacji DNA w celu wytworzenia nowych komórek potomnych. Cykl komórkowy można zaobserwować zarówno u bakterii, jak i eukariotów. U bakterii cykl komórkowy składa się z trzech faz (B, C i D). Faza „B” odnosi się do podziału komórki, faza „C” jest identyfikowana jako faza replikacji DNA, aw fazie „D” komórka dzieli się na dwie komórki potomne. Podobnie jak u eukariontów, cykl komórkowy jest ponownie podzielony na trzy fazy. Interfaza (G1, G2 i S), faza mitotyczna (M) i cytokineza. Podczas interfazy komórka rośnie, gromadząc składniki odżywcze, takie jak białko, i powiela swoje DNA. W interfazie komórka przygotowuje się do podziału. W fazie mitotycznej chromosomy rozdzielają się. W cytokinezie chromosomy i cytoplazma dzielą się na dwie nowe komórki potomne. To jest normalny cykl komórkowy. W celu zapewnienia właściwego podziału komórka zawiera mechanizm znany jako punkty kontrolne komórki (punkt kontrolny G1, punkt kontrolny G2 / M i punkt kontrolny metafazy). Awarie punktu kontrolnego często powodują mutacje, w których generuje komórkę rakową o nadmiernym podziale. Kluczowa różnica między cyklem komórkowym raka a normalnym cyklem komórkowym jest to, że cykl komórkowy raka zawiera komórki o niekontrolowanym podziale komórek, wręcz przeciwnie, komórki w normalnym cyklu komórkowym mają kontrolowany podział komórek.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest cykl komórek rakowych
3. Co to jest normalny cykl komórkowy
4. Podobieństwa między cyklem komórkowym raka a normalnym cyklem komórkowym
5. Porównanie obok siebie - cykl komórek rakowych w porównaniu do normalnego cyklu komórkowego w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
W podziale komórek niezwykle ważne jest, aby mieć regulację w celu dokończenia właściwego podziału komórek. Punkty kontrolne komórki biorą udział w tym procesie w cyklu komórkowym, ponieważ nieustannie regulują uszkodzenia DNA, błędy replikacji (Punkty kontrolne G1 / S i G2 / M) i prawidłowe zamocowanie włókna wrzeciona do chromatyd siostrzanych (Punkt kontrolny metafazy). Jeśli uszkodzenie jest nieusuwalne, komórka przechodzi zaprogramowaną śmierć komórki lub apoptozę.
Rycina 01: Wzrost raka
Awarie punktów kontrolnych w komórkach powodują aktywację mutacji, a tym samym zmianę normalnej fazy podziału komórki. Jest to znane jako cykl komórek rakowych. Znanym przykładem jest protoonkogen Tp53 i gen supresorowy nowotworu, który zatrzymuje cykl komórkowy w punkcie kontrolnym G1, jeśli wykryje jakiekolwiek uszkodzenie DNA. Ale mutacja DNA zmienia tę sytuację proto-onkogen w onkogen gdzie nie zatrzyma cyklu komórkowego, chociaż wykryje uszkodzenia DNA. To zdarzenie powoduje dalszą mutację w innych genach związanych z komórkowymi receptorami sygnalizacyjnymi (receptorami komórkowymi), takimi jak „Ras” i „kinaza tyrozynowa”. Ostatecznie nadeksprymuje receptory sygnałów komórkowych i sygnalizację komórkową, a zatem powoduje nadmierny podział komórek. W większości przypadków rak piersi, rak jelita grubego i rak płuc jest spowodowany wyżej wspomnianą trajektorią choroby. W cyklu komórek nowotworowych może wystąpić liczba mutacji przed obserwacją nowotworu złośliwego.
U eukariontów normalny cykl komórkowy jest podzielony na trzy fazy. The interfaza (ponownie podzielona na trzy etapy: G1, G2 i S), faza mitotyczna (M) i cytokineza. Podczas interfazy komórka rośnie, gromadząc składniki odżywcze, takie jak białko, i powiela swoje DNA. W interfazie komórka przygotowuje się do podziału. Etap „G1” (Gap 1) interfazy przyczynia się do syntezy białka. Podczas gdy na etapie „S” (synteza) DNA jest duplikowane. Etap „G2” składa się z dalszego wzrostu komórek przez namnażanie organelli komórkowych. W fazie mitotycznej chromosomy rozdzielają się. I wreszcie, w fazie cytokinezy chromosomy i cytoplazma dzielą się na dwie nowe komórki potomne, w których kończy się jeden cykl komórkowy.
Rycina 02: Normalny podział komórek i podział komórek rakowych
W celu zapewnienia właściwego podziału komórka zawiera mechanizm zwany punktami kontrolnymi komórki, jak wspomniano poniżej.
Punkty kontrolne są więc niezwykle ważne. Awarie często powodują mutację tam, gdzie generuje komórkę rakową z nadmiernym podziałem.
Cykl komórek rakowych a normalny cykl komórkowy | |
Rakowy cykl komórkowy to cykl komórkowy, w którym komórki dzielą się w niekontrolowany sposób. | Normalny cykl komórkowy to cykl komórkowy, w którym kontrolowany jest podział komórek. |
Komunikacja komórkowa | |
Komórki nie komunikują się z innymi komórkami podczas cyklu komórek rakowych. | Komórki komunikują się z sąsiednimi komórkami i reagują w normalnym cyklu komórkowym. |
Punkty kontrolne | |
Punkty kontrolne są zaburzone, a białka punktu kontrolnego są zmutowane w cyklu komórek rakowych. | Punkty kontrolne regulują prawidłowy cykl komórkowy we właściwy sposób. |
Naprawa komórek i śmierć komórek | |
Komórki nie są naprawiane i nie ulegają apoptozie podczas cyklu komórek rakowych. | Komórka naprawiona lub ulega apoptozie komórkowej podczas normalnego cyklu komórkowego. |
Dojrzewanie (różnicowanie) | |
Komórki w cyklu komórkowym raka są niedojrzałe (niezróżnicowane). | Komórki dojrzewają w normalnym cyklu komórkowym. |
Lepkość | |
Komórki rakowe nie mają lepkości i dlatego odpływają. | Komórki w normalnym cyklu komórkowym zawierają lepkość i łączą się ze sobą. |
Wpływ na układ odpornościowy | |
Komórki w cyklu komórek rakowych unikają układu odpornościowego. | Komórki w normalnym cyklu komórkowym po uszkodzeniu są usuwane przez układ odpornościowy. |
Angiogeneza | |
Komórki w cyklu komórek rakowych podlegają angiogenezie, nawet gdy wzrost nie jest konieczny. | Komórki w normalnym cyklu komórkowym podlegają angiogenezie tylko w ramach normalnego wzrostu. |
Możliwość tworzenia przerzutów (rozprzestrzeniania się) | |
Komórki w cyklu komórek rakowych dają przerzuty. | Normalne komórki są zatrzymywane w tym samym miejscu. |
Cykl komórkowy to seria zdarzeń, które mają miejsce w komórce, prowadząc do jej podziału i duplikacji DNA w celu wytworzenia nowych komórek potomnych. Cykl komórkowy można zaobserwować zarówno u bakterii, jak i eukariotów. Z powodu ciągłych mutacji cykl komórkowy traci kontrolę nad normalnym podziałem komórki. W ten sposób dochodzi do rozwoju komórek rakowych i raka. Kluczowa różnica między cyklem komórkowym raka a normalnym cyklem komórkowym polega na tym, że cykl komórek rakowych zawiera komórki o niekontrolowanym podziale komórek, natomiast komórki w normalnym cyklu komórkowym mają kontrolowany podział komórek.
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między cyklem komórkowym raka a normalnym cyklem komórkowym
1. Lynne Eldridge, MD | Oceniony przez Grant Hughes, MD. „Komórki rakowe a komórki normalne: czym się różnią?”. Dostępny tutaj
2. „Punkty kontrolne cyklu komórkowego”. Khan academy. Dostępny tutaj
1.'Diagram przedstawiający komórki rakowe rozprzestrzeniające się do krwiobiegu CRUK 448 'Autor wg Cancer Research UK - Praca własna (CC BY-SA 4.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2.'Cell 2'By Janyna Calderón - Praca własna, (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia