A sejtciklus a testsejt különböző fázisainak rendszeresen előforduló szekvenciája. A sejtciklus mindig egy sejt megoszlása után kezdődik, és a következő sejtosztódás befejezése után ér véget.
Mi a sejtciklus?
A sejtciklus mindig a sejt megosztás után kezdődik és a következő sejtosztódás befejezése után ér véget. A sejtciklus közvetlenül az interfázissal történő sejtosztódás után kezdődik. Az interfázis G fázis néven is ismert. A G1, G2, S és 0 fázisokból áll. A G1 fázisban, amelyet résfázisnak is nevezünk, a sejtnövekedés a fő hangsúly. Különböző sejtkomponenseket, például citoplazmát és néhány sejtorganellt adnak a sejthez. Különféle fehérjék és RNS, ribonukleinsav, a sejtben termelődnek. Az RNS szerepet játszik a sejtben, mint a genetikai információ hordozója. A G fázisban az úgynevezett centriolák osztódnak. A centriolák az állati sejtek sejtjei, amelyek a sejtmag közelében helyezkednek el. A sejtmag ma már jól látható. A G1 fázisban minden kromoszóma csak egy kromatidból áll. A G1 fázis általában 1-12 óráig tart. A degenerált sejtekben ez a fázis rendkívül rövidülhet. A G1 fázist az S fázis követi. Ebben a fázisban a DNS replikációja a magban történik, így ennek a szintézis fázisnak a végén a DNS megduplázódik, és mindegyik kromoszóma két kromatidából képződik. Az S fázis 7 és 8 óra között tart. A G2 fázis a mitózisra való átmenetet, a sejtmag megoszlását jelenti. Ezt a fázist posztszintetikus vagy premitotikus intervallumnak is nevezik. A szomszédos sejtekkel való sejtkontaktusok megszakadnak, a sejt gömbölyded formát kap és a megnövekedett folyadékáramlás miatt nagyobbá válik. Ezenkívül megnövekedett RNS molekulák és a fehérjék szintetizálódnak a sejtosztódás érdekében. Ez a folyamat körülbelül négy órát vesz igénybe. Az úgynevezett M-fázis stimuláló faktor (MPF) ezután az M-fázisba, a mitotikus fázisba történő átmenethez vezet. A csírasejtekben a mitózis fázist is nevezik miózis. M fázisban a tényleges sejtosztódás megy végbe. A kromoszómák osztani, valamint a magot és magát a sejtet. A mitózis fázist tovább osztják profázra, metafázisra, anafázisra és telofázisra. Néhány sejt osztódása után G0 fázisba lép. A G0 fázisban több sejt nem képződik. Az idegsejtek vagy a hámsejtek gyakran a G0 fázisban vannak. Speciális növekedési faktorok is aktiválhatják a sejteket a G0 fázisból, így a sejtciklus ezeknél a sejteknél is megkezdődik a G1 fázisban.
Funkció és feladat
A periodikus sejtciklus lehetővé teszi a test számára, hogy az elhasznált és elhalt sejteket új sejtekkel helyettesítse. Az emberi sejtek élettartama nagyban változik. Míg az idegsejtek a agy soha nem cserélődnek ki, egyes testsejtek csak néhány órát élnek. A tudósok becslése szerint másodpercenként körülbelül 50 millió sejt pusztul el. Ugyanakkor ugyanannyi sejt jön létre újonnan a sejtciklus során, közvetlenül helyettesítve az elveszett sejteket. Így a test kompenzálja a haldokló sejtek elvesztését a folyamatosan előforduló sejtciklus révén. A sejtciklus a fizikai fejlődésben is fontos szerepet játszik. A sejtek csak nő egy bizonyos méretig. Így annak érdekében, hogy az emberek nő nagyobb, új sejteket kell kialakítani. A sejtciklus a sérült testrészek vagy szövetek regenerálásához is szükséges. Itt a sejtosztódás a sérülés által károsított sejtek pótlására szolgál. sebekpéldául csak akkor záródhat be, ha új sejtek jönnek létre. Ezért során sebgyógyulás, a sejtosztódás mértéke a seb területén erősen megnő.
Betegségek és panaszok
Kóros szempontból a sejtciklus fontos szerepet játszik a rák. Egészséges emberekben a sejtciklust úgynevezett sejtciklus ellenőrző pontok ellenőrzik. A DNS és a genetikai anyagok védelmét, valamint a sejtek degenerációjának megakadályozását szolgálják. Ezenkívül gátolják a sejtek osztódását a DNS károsodással rendelkező sejtekben. Az érintett sejteknek ezután lehetőségük van a kárt helyrehozni, vagy helyrehozhatatlan károsodás esetén a programozott sejthalál elindítására. Neoplasztikus sejtek, azaz rák sejtek, autonóm módon működnek, és már nem tartoznak ezen kontrollmechanizmusok alá. Két tényező járul hozzá az ellenőrizetlen sejtnövekedéshez. Először az úgynevezett protoonkogének mutálódnak onkogénekké. Ezek kiváltják az érintett sejt túlzott növekedését. Ezenkívül a tumor szupresszor gének mutálódnak. Normál állapotukban ezeknek valóban növekedést gátló hatása van. A mutáció után azonban működésük károsodik, és az apoptózis, azaz a sérült sejtek programozott sejthalála már nem vált ki. A rák a sejtek így akadálytalanul szaporodhatnak. Zavarok a fázisokban miózis, azaz a csírasejtek megoszlása lehet vezet maldistribúciójára kromoszómák. Száma kromoszómák a leánysejtekben ezután kórosan megváltozik. Ezt kromoszóma-rendellenességnek is nevezik. A legismertebb kromoszóma-rendellenesség minden bizonnyal Down-szindróma, más néven 21. trisomia, amelyben a 21. kromoszóma kétszer helyett háromszor van jelen. 46 kromoszóma helyett 47 kromoszóma van jelen. A 21-es triszómia jellemzői a következők szemhéj tengelyek futás kifelé, izom hipotónia és négy-ujj barázda. A legtöbb esetben a rendellenesség mentálishoz vezet retardáció. Az érintett egyének körülbelül fele szenved a szív disszidál. A hibás sejtciklus okozta egyéb kromoszóma-rendellenességek Turner-szindróma or Klinefelter-szindróma. Itt a nemi kromoszómák érintettek. A kromoszóma-rendellenességek gyakran felelősek a korai vetélésekért is.
