細胞周期の細胞調節:複雑なオーケストレーション
細胞の成長と分裂につながる一連のイベントである細胞周期は、正確な重複を確保し、制御されていない増殖を防ぐために厳しく調節されています(がん)。この規制は、以下を含む内部および外部要因の複雑な相互作用を通じて達成されます。
1。内部統制:
* サイクリンとサイクリン依存性キナーゼ(CDK): これらのタンパク質は、重要な規制デュオを形成します。サイクリンは細胞周期全体で濃度が変動しますが、CDKは絶えず存在しますが、非アクティブです。特定のサイクリンが対応するCDKに結合すると、複合体はアクティブになり、サイクル内で特定のイベントをトリガーします。
* チェックポイント: これらは、細胞周期の進行を監視する重要な制御ポイントであり、先に進む前に各フェーズが正常に完了するようにします。彼らはできます:
* 次のフェーズへの進行を防ぎます: エラーが検出された場合(例えば、不完全なDNA複製、損傷DNA)
* 修復メカニズムを開始: エラーを修正します
* トリガーアポトーシス(細胞死): 損傷が取り返しのつかない場合
* ユビキチン - プロテアソームシステム: この経路は、サイクリンを含む分解のための特定のタンパク質を標的とし、それらのタイムリーな除去を確保し、CDKの長期にわたる活性化を防ぎます。
2。外部コントロール:
* 成長因子: これらのシグナル伝達分子は、細胞周期の進行を促進する細胞内経路を活性化することにより、細胞分裂を刺激します。
* 接触阻害: この現象は、細胞が隣接する細胞と接触するときに細胞が分裂するのを防ぎ、適切な組織組織を確保します。
* 栄養価: 細胞の成長と分裂には、栄養素の適切な供給が不可欠です。栄養素の不足は、細胞周期の逮捕を引き起こす可能性があります。
* DNA損傷応答: 放射線や化学物質などの外部因子は、DNAに損傷を与える可能性があります。これにより、細胞周期を阻止する細胞応答が引き起こされ、DNA修復の時間が可能になります。
3。キーチェックポイントとその役割:
* G1チェックポイント: 細胞のサイズ、栄養素の利用可能性、およびDNA損傷を監視します。 Sフェーズに進むか、G0(静止状態)に入るかを決定します。
* G2チェックポイント: DNAの複製が完全で損傷を受けていないことを保証します。有糸分裂への参入を承認します。
* mチェックポイント: 適切なスピンドル形成と染色体付着を監視します。段階中の染色体の正確な分離を保証します。
4。規制緩和の結果:
* がん: 細胞周期のチェックポイントまたはシグナル伝達経路に影響を与える変異によって引き起こされる制御されていない細胞分裂。
* 発達障害: 不適切な調節は、臓器の発達の異常につながる可能性があります。
全体として、細胞周期は複数の層の調節を伴う細かく調整されたプロセスです。この複雑さは、正確な複製を保証し、制御されていない成長を防ぎ、最終的に生物の完全性を維持します。