Varför är kontrollpunkter viktiga för cellens hälsa

Cellcykelkontrollpunkter är kontrollmekanismer som håller cellcykeln framåt i nästa steg i cellcykeln tills villkoren är gynnsamma. De säkerställer korrekt celldelning.  De tre viktigaste cellcykelkontrollpunkterna är G1 kontrollpunkten, G2 kontrollpunkt och spindelaggregatets kontrollpunkt. G1 kontrollpunkt kontrollerar närvaron av tillräckliga råmaterial medan G2 kontrollpunkt kontrollerar integriteten hos DNA- och DNA-replikationsfel, och spindelaggregatkontrollpunktet kontrollerar den korrekta fastsättningen av systerkromatider till mikrotubuli.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är kontrollcykeln för cellcykeln
     - Definition, Typer
2. Varför är kontrollpunkter viktiga för cellens hälsa
     - G1 Checkpoint, G2 Checkpoint, Spindelmonteringskontrollpunkt

Nyckelvillkor: Cykel, G1 Checkpunkt, G2 Kontrollpunkt, Interfas, Mitotisk fas, Spindelmonteringskontrollpunkt

Vad är kontrollcykeln för cellcykeln

Cykelpunktskontroller är kontrollmekanismer i den eukaryota cellcykeln som kan hålla cellcykeln fram till nästa steg tills villkoren är gynnsamma. De tre viktigaste cellcykelkontrollpunkterna är G1 kontrollpunkten, G2 checkpunkt och spindelmonteringskontrollpunkt.

  1. G1 checkpunkt - G1 checkpunkt uppträder vid övergången av G1/ S.
  2. G2 checkpunkt - G2 checkpunkt uppträder vid övergången av G2/ M.
  3. Spindelmonteringskontrollpunkten -Spindelmonteringskontrollpunkten uppträder vid den mitotiska fasen.

De tre huvudkontrollerna för cellcykeln visas i Figur 1.

Figur 1: Cykelpunktskontroller

Varför är kontrollpunkter viktiga för cellens hälsa

Progressionen av cellcykeln styrs av tre huvudcykelcykelcheckpunkter; G1 checkpunkt, G2 kontrollpunkt och spindelaggregatets kontrollpunkt.

G1 Kontrollstation

G1 Checkpoint är den viktigaste beslutspunkten för cellcykelns framsteg. Det är det hastighetsbegränsande steget i cellcykeln som kallas begränsningspunkten. G1-kontrollpunkten uppträder vid G-övergångssteget1 scencelle i S-scenen. Proteinsyntes och DNA-replikation inträffar under G1 fas. Övergången av G1 fascell till S-scenen är början på det irreversibla scenområdet av celldelning. Därför bör oväntade problem, såsom DNA-skador, inte överföras till S-fasen av cellcykeln där replikering av DNA äger rum.

Därav, cellens storlek, mängd näringsämnen, tillväxtfaktorer samt DNA-integritet kontrolleras under G1 kontrollstation, och om cellen inte uppfyller kraven för att komma in i S-fasen, går den in i G0-fasen där ingen celldelning uppstår.

G0 fas är ett specialiserat cellstadium där cellen genomgår en regelbunden metabolism av en viss vävnad. De celler som uppfyller kraven i slutet av G1 fas kan passera till S-fasen genom G1 kontrollstation.

G2 Kontrollstation

G2 checkpunkt uppträder vid övergångssteget av G2 fascell i den mitotiska fasen. DNA replikerar under S-fasen. Innan man går in i den mitotiska fasen, bör integriteten hos DNA kontrolleras. Om inte kan det skadade DNAet passera till nästa cellgenerering. Därför, Felen i DNA-replikationen och DNA-skadorna kontrolleras av G2 kontrollstation. Om en viss cell bär dessa problem kommer den inte att passera till den mitotiska fasen. G2 kontrollpunkt möjliggör reparation av DNA-skador genom olika DNA-reparationsmekanismer. Om skadan är reversibel, kommer cellen in i den mitotiska fasen. Om inte, utsätts cellen för programmerad celldöd (apoptos).

Spindelmonteringskontrollpunkt

Spindelmonteringskontrollpunkten är också känd som den mitotiska kontrollpunkten. Det kontrollerar bindningen av systerkromatider till mikrotubuli innan de kommer in till anafasen. Under anafas kontraheras spindelmikrotubulerna för att separera systerkromatiderna från deras centromerer. Om mikrotubuli inte är fästa vid varje centromerer får systerkromatider inte segregera från varandra.

Slutsats

Cykelcykel är en serie händelser som uppstår under cellens livscykel. Interfas, mitotisk fas och cytokines är de tre stadierna av cellcykeln. Kraven för varje steg i cellcykeln kontrolleras under cellcykelkontrollpunkterna. De tre viktigaste cellcykelkontrollpunkterna är G1 checkpunkt, G2 checkpunkt och spindelmonteringskontrollpunkter. Cellens storlek, mängd näringsämnen, tillväxtfaktorer samt DNA-integritet kontrolleras under G1 kontrollstation. G2 kontrollpunkt kontrollerar felen i DNA-replikationen och DNA-skadan. Spindelmonteringspunkt kontrollerar fästet av systerkromatider till mikrotubuli innan de kommer in till anafasen.

Referens:

1. "Cykelpunktskontrollpunkter". Khan akademin, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Figur 10 03 01" Genom CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia