Punto de control del ciclo celular: función, tareas, rol y enfermedades

Todo el ciclo celular está controlado por un sistema de puntos de control. Un punto de control del ciclo celular regula los procesos críticos y las transiciones de fase que ocurren dentro de un ciclo celular.

¿Qué es el punto de control del ciclo celular?

Todo el ciclo celular está controlado por un sistema de control. Un punto de control del ciclo celular regula los procesos críticos y las transiciones de fase que ocurren dentro de un ciclo celular. La secuencia de eventos fisiológicos en las células que tienen un núcleo se llama ciclo celular. Esto ocurre como un ciclo que comienza después de una división celular e inicia la siguiente. Consiste en interfase y mitosis. En este proceso, una célula madre se divide en dos células hijas, en las que nuevamente comienza la interfase. La gen La actividad presente allí regula el metabolismo de la célula en crecimiento, mientras que un nucleolo se desarrolla en el núcleo celular. La interfase es la más larga de las dos y luego cambia a mitosis. De nuevo se divide en diferentes fases. Se trata de la fase G1, en la que la célula crece y se prepara la duplicación cromosómica, fase S, en la cromosomas fase doble y G2, en la que la celda continúa crecer y se prepara la siguiente mitosis. Todo este ciclo está controlado por un sistema de control molecular. Aquí, los eventos celulares se activan y controlan, que median las señales de parada y continuación en forma de puntos de control. Por tanto, un punto de control analiza los procesos críticos y las transiciones de fase que tienen lugar dentro del ciclo celular. Estos sirven para proteger la integridad del material genético y asegurar que la célula no se degenere. Por ejemplo, un proceso crítico puede ser cuando ocurre la segregación cromosómica en metafase. La metafase representa la segunda fase de la división celular, conocida como mitosis y meiosis. En metafase, el nucleolo y la envoltura nuclear retroceden. Durante este proceso, se forma una estructura típica, llamada monasterio. Cromosomas difieren significativamente entre sí durante esta fase.

Función y tarea

Los puntos de control del ciclo celular se establecen en dos fases. Estos son la interfase con los puntos de control G1 y G2, y la fase mitótica. Durante el primero, se produce un aumento de la actividad nuclear y, a continuación, se asocia un mayor riesgo de daño del ADN por carcinógenos, como los inducidos por la luz ultravioleta. Esto a su vez puede Lead a los tumores malignos. Varias toxinas, drogas, los venenos y toxinas ambientales también pueden causar enfermedades aquí. En interfase, especializada proteínas se construyen para contrarrestar dichos defectos, detectarlos y evitar que la celda cambie a otra fase en el punto de control. Luego, la muerte celular es inducida por apoptosis. En sentido figurado, podemos hablar de un suicidio controlado de la célula que, a diferencia de la muerte de la célula por, por ejemplo, una lesión mecánica, desencadena una reacción inflamatoria y no libera citoplasma. La decisión se toma en este punto de control si la célula se dividirá o no. La mayoría de las células del cuerpo humano se encuentran en un estado en el que la célula ya no se divide. Si no hay más señal en este punto de control, la célula ha abandonado el ciclo y ya no se está dividiendo. Luego cambia a la fase G0. Los mecanismos de control molecular tienen lugar durante el control del ciclo celular. En interfase, estos son la formación de proteínas 53 y 21 y BAX. La proteína 53 es fundamental para controlar la integridad del ADN. También se lo conoce como el "guardián" del genoma. En un proceso biológico en el que la información genética de una cadena de ADN se transfiere al ARN, la proteína actúa como un factor de transcripción que regula al alza el ADN cuando se daña y provoca la expresión de genes supresores de tumores. También es esencial para el ciclo celular de los vertebrados la proteína 21, un llamado inhibidor de CDK, que bloquea la célula en las transiciones de fase para permitir enzimas CRISPR-Cas para la reparación del ADN el tiempo suficiente para, por ejemplo, suprimir el crecimiento de células cancerosas células o reparar varios defectos genéticos. BAX, a su vez, es una proteína que actúa como cofactor de la proteína 53. Controla la apoptosis de la célula. En el segundo punto de control del ciclo celular, en la fase de mitosis, la segregación cromosómica se produce en metafase. Este es siempre un momento crítico porque, por ejemplo, la segregación incompleta conduce a aberraciones cromosómicas numéricas somáticas. Se sabe que la célula somática humana tiene 46 cromosomas.Esta condición se llama euploidía. Cuando se forma una anomalía, los cromosomas pueden multiplicarse. Entonces hablamos de poliploidía. La vida humana no es posible en estas condiciones. Dado que el número de cromosomas nuevamente no corresponde al conjunto haploide (n = 23), existe una separación defectuosa de los cromosomas o cromátidas hermanas. Una enfermedad asociada con esto es la trisomía 21. En la fase de mitosis, el correcto de cromosomas entre las células madre e hija. Por tanto, la fase de mitosis es un punto de control del huso. Esto implica un mecanismo de control del huso basado en el hecho de que los cromosomas no se separan hasta que no existe una correcta unión de los microtúbulos a los cinetocoros. La secuencia exacta de eventos durante la fase mitótica aún no se ha investigado con precisión. Los médicos asumen una interacción de los proteínas con el cinetocoro y los microtúbulos adjuntos del aparato del huso.

Enfermedades y trastornos

Si se alteran los puntos de control del ciclo celular, células cancerosas se pueden formar células, por ejemplo. La células cancerosas La célula se forma mediante la transformación de una célula normal en una anormal. En el sano sistema inmunológico, una célula es reconocida y destruida. Si esto no sucede, se forma un tumor. Si la célula permanece en su lugar original, se denomina tumor benigno. Esto se puede eliminar. Las células de un tumor maligno, por otro lado, son capaces de dañar otros órganos y células, pueden interrumpir el metabolismo y formar metástasis. A diferencia de las células normales, las células cancerosas pueden dividirse infinitamente y, por lo tanto, también son difíciles de tratar.