Ποιο είναι το χρονοδιάγραμμα του κυτταρικού κύκλου που ρυθμίζεται από;
1. Σύστημα εσωτερικού ελέγχου:
* Κυκίνες και κινάσες εξαρτώμενες από κυκλίνη (CDKs): Αυτές είναι οι βασικές ρυθμιστικές πρωτεΐνες. Οι κυκλίνες είναι πρωτεΐνες των οποίων τα επίπεδα κυμαίνονται σε όλο τον κυτταρικό κύκλο, ενώ τα CDK είναι κινάσες (ένζυμα που προσθέτουν φωσφορικές ομάδες) που είναι πάντα παρόντες.
* σύμπλοκα κυκλίνης-CDK: Όταν οι κυκλίνες δεσμεύονται σε CDKs, γίνονται ενεργά και φωσφορυλιώνουν (προσθέτουν ομάδες φωσφορικών) να στοχεύουν πρωτεΐνες. Αυτή η φωσφορυλίωση προκαλεί συγκεκριμένα συμβάντα στον κυτταρικό κύκλο, όπως η αντιγραφή DNA ή η συμπύκνωση του χρωμοσωμάτων.
* Σημεία ελέγχου: Αυτά είναι σημεία "ελέγχου ποιότητας" που εξασφαλίζουν ότι ο κυτταρικός κύκλος εξελίσσεται μόνο όταν πληρούνται ορισμένες συνθήκες. Για παράδειγμα, το σημείο ελέγχου G1 εξασφαλίζει ότι το κύτταρο έχει τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά και ότι το DNA δεν έχει υποστεί βλάβη πριν από την είσοδο S φάση S (αντιγραφή DNA).
2. Εξωτερικά σήματα:
* Παράγοντες ανάπτυξης: Αυτές είναι πρωτεΐνες που διεγείρουν την κυτταρική διαίρεση. Συνδέονται με υποδοχείς στην κυτταρική επιφάνεια και ενεργοποιούν τις οδούς σηματοδότησης που τελικά επηρεάζουν τη δραστηριότητα των κυκλινών και των CDK.
* θρεπτικά συστατικά: Τα επαρκή θρεπτικά συστατικά είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη και τη διαίρεση των κυττάρων. Τα κύτταρα δεν θα εισέλθουν στον κυτταρικό κύκλο χωρίς επαρκή θρεπτικά συστατικά.
* πυκνότητα κυττάρων: Τα κύτταρα μπορούν να αισθανθούν την πυκνότητα των κυττάρων γύρω τους και να ρυθμίζουν ανάλογα τη δική τους διαίρεση. Αυτό βοηθά στην πρόληψη της ανεξέλεγκτης ανάπτυξης.
* βλάβη DNA: Εάν το DNA είναι κατεστραμμένο, ο κυτταρικός κύκλος μπορεί να σταματήσει για να επιτρέψει την επισκευή. Αυτό εμποδίζει τη μετάδοση μεταλλάξεων σε θυγατρικά κύτταρα.
3. Άλλοι παράγοντες:
* Μήκος τελομερών: Τα άκρα των χρωμοσωμάτων, που ονομάζονται τελομερή, συντομεύονται με κάθε κυτταρικό τμήμα. Όταν τα τελομερή γίνονται πολύ μικρά, το κύτταρο μπορεί να εισέλθει στη γήρανση (κατάσταση μη αναστρέψιμης σύλληψης ανάπτυξης) ή να υποβληθεί σε απόπτωση (προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος).
* επίπεδα οξυγόνου: Τα κύτταρα απαιτούν οξυγόνο για την αναπνοή και την παραγωγή ενέργειας. Τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου μπορούν να προκαλέσουν διακοπή του κυτταρικού κύκλου.
Συνοπτικά: Ο κυτταρικός κύκλος είναι μια στενά ελεγχόμενη διαδικασία που ρυθμίζεται από μια σύνθετη αλληλεπίδραση εσωτερικών και εξωτερικών σημάτων. Αυτά τα σήματα επηρεάζουν τελικά τη δραστηριότητα των κυκλινών και CDK, τα οποία οδηγούν τον κυτταρικό κύκλο μέσα από τις διάφορες φάσεις του.
