Έννοια του Κύκλου Κυττάρων (Τι είναι, Έννοια και Ορισμός)

Τι είναι ο κύκλος κυττάρων:

Ο κυτταρικός κύκλος είναι ο κύκλος ζωής ή ο κύκλος ζωής ενός κυττάρου. Σε ευκαρυωτικά κύτταρα (με καθορισμένο πυρήνα), ο κυτταρικός κύκλος είναι χωρίζεται σε διεπαφή και φάση Μ (μίτωση ή μύωση και κυτοκίνηση).

Για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου του κυτταρικού κύκλου, το κελί βρίσκεται στη διεπαφή, που είναι το προπαρασκευαστικό, ηρεμιστικό ή αδρανές μέρος. Η διεπαφή χωρίζεται σε 3 στάδια:

• ο φάση Ζ₁ ή προσυνθετική περίοδος: όπου το κύτταρο μπορεί να παραμείνει για ώρες, ημέρες ή καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του,
• ο S φάση ή περίοδος σύνθεσης: όπου τα χρωμοσώματα αναπαράγονται, και
• ο φάση Ζ₂: όταν το διπλό περιεχόμενο προετοιμάζεται για διαίρεση κυττάρων.

Από την άλλη πλευρά, η φάση Μ χωρίζεται σε κυτοκίνηση, όπου το κυτταρόπλασμα διαιρείται, και η μίτωση που συνοψίζεται στις ακόλουθες φάσεις ή διαδικασίες:

• Προφητεία: τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται, δημιουργείται ο μιτωτικός άξονας που συλλαμβάνει τα χρωμοσώματα, ο πυρήνας εξαφανίζεται και ο πυρηνικός φάκελος αποσυντίθεται.
• Μεταφάση: δημιουργείται η μεταφυσική πλάκα.
• Ανάφαση: τα αδελφή χρωματοειδή διαχωρίζονται.
• Τηλεφάση: ο μιτωτικός άξονας εξαφανίζεται και εμφανίζεται ο πυρήνας.

Ένας κύκλος χαρακτηρίζεται από το ότι δεν είναι γραμμικός. Υπό αυτήν την έννοια, κάθε ένα από τα θυγατρικά κύτταρα έχει τη δυνατότητα να ξεκινήσει ξανά τη διαδικασία.

Ο κυτταρικός κύκλος είναι σημαντικός όπως και οι κύκλοι ζωής, καθώς επιτρέπουν την αναπαραγωγή και αναγέννηση των κυττάρων που αποτελούν όλα τα όργανα, τους ιστούς και τα στοιχεία των ζωντανών οργανισμών.

Φάσεις κύκλου κυττάρων

Ο κυτταρικός κύκλος των ευκαρυωτικών κυττάρων χωρίζεται σε δύο κύριες φάσεις: τη διεπαφή και τη μιτωτική φάση ή τη φάση Μ.

Διεπαφή

Η διεπαφή αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του κελιού. Σε αυτή τη φάση, το κύτταρο ζει, μεγαλώνει και προετοιμάζεται να αναπαραχθεί. Η διεπαφή κύκλου κυττάρων χωρίζεται σε τρία στάδια:

1. Φάση Ζ₁ ή προσυνθετικό- Το κύτταρο μεγαλώνει, αντιγράφει τα οργανίδια και δημιουργεί τα μοριακά συστατικά που θα χρειαστούν για τα μεταγενέστερα στάδια.
2. Φάση S (σύνθεση): το DNA που βρίσκεται στη μορφή της χρωματίνης αναπαράγεται και το εκατοστόμετρο διπλασιάζεται.
3. Φάση Ζ₂- Το κύτταρο μεγαλώνει ακόμη περισσότερο, κάνει περισσότερα οργανίδια και πρωτεΐνες που απαιτούνται και αναδιατάσσει το διπλό περιεχόμενο για να προετοιμαστεί για μίτωση.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι προτού το κύτταρο εισέλθει στη φάση Μ ή μιτωτική φάση, θα συνδεθούν 2 πανομοιότυπα και πλήρη αντίγραφα του χρωμοσώματος, τα οποία ονομάζονται αδελφές χρωματοειδή. Συνδεδεμένοι στο εκατοστόμετρο, θεωρούνται 1 χρωμόσωμα. Στη συνέχεια, όταν διαχωρίζουμε σε αναφάση, το καθένα θα θεωρείται διαφορετικό χρωμόσωμα.

Οι γενετικές πληροφορίες DNA έχουν τη μορφή χρωματίνης πριν από την αντιγραφή του DNA. Όταν η χρωματίνη συμπυκνώνεται, το DNA σε ευκαρυωτικά κύτταρα χωρίζεται σε γραμμικά κομμάτια που ονομάζονται χρωμοσώματα. Σε προκαρυωτικά κύτταρα όπως βακτήρια, τα χρωμοσώματα είναι συνήθως κυκλικά.

Μιτωτική φάση (Μ)

Η μιτωτική φάση είναι η ίση κατανομή του γενετικού υλικού που αντιγράφηκε στη διεπαφή. Αυτό είναι σημαντικό, καθώς η διαταραχή του κυτταρικού κύκλου μπορεί να οδηγήσει σε ασθένεια και τα κύτταρα με πάρα πολλά ή ανεπαρκή χρωμοσώματα τείνουν να είναι αδύναμα ή να προκαλούν καρκίνο.

Η μιτωτική φάση χωρίζεται σε μίτωση ή μύωση και κυτοκίνηση.

Η μίωση είναι η διαδικασία με την οποία ένα βλαστικό κύτταρο χωρίζεται σε 2 θυγατρικά κύτταρα. Αυτή η κυτταρική διαίρεση είναι ασεξουαλική, διπλοειδή κύτταρα (2n), των οποίων τα χρωμοσώματα έρχονται σε ομόλογα ζεύγη.

Η Meiosis, από την άλλη πλευρά, είναι μια σεξουαλική διαίρεση απλοειδών κυττάρων όπως το σπέρμα και τα αυγά, τα οποία πρέπει να συνδυαστούν για να σχηματίσουν ένα πλήρες σύνολο διπλοειδών χρωμοσωμάτων.

Η μιτωτική φάση χωρίζεται σε τέσσερις υποσταθμούς:

Προφητεία

Η προφύλαξη υποδιαιρείται σε ορισμένα κείμενα σε πρώιμη προφύλαξη και όψιμη προφάση ή προμεταφάση.

Στο πρόωρη προφύλαξη, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται και ο μιτωτικός άξονας σχηματίζεται που θα οργανώσει και θα μετακινήσει τα χρωμοσώματα. Ο πυρήνας εξαφανίζεται, ως το σήμα της προετοιμασίας του πυρήνα για αποσύνθεση.

Στο προμετάφαση, ο μιτωτικός άξονας συλλαμβάνει και οργανώνει τα χρωμοσώματα. Τα χρωμοσώματα ολοκληρώνουν τη συμπύκνωσή τους, ο πυρηνικός φάκελος διασπάται έτσι ώστε τα χρωμοσώματα να απελευθερώνονται και ο μιτωτικός άξονας μεγαλώνει για να συλλάβει περισσότερα χρωμοσώματα.

Μεταφάση

Στη μεταφάση, ο μιτωτικός άξονας συλλαμβάνει όλα τα χρωμοσώματα που αποτελούνται από δύο αδελφές χρωματοειδή και τα ευθυγραμμίζει στο κέντρο του κυττάρου δημιουργώντας αυτό που ονομάζεται μεταφυσική πλάκα.

Πριν από το επόμενο στάδιο της μίτωσης, ο μιτωτικός άξονας δημιουργεί ένα σημείο ελέγχου ελέγχοντας ότι όλα τα υπάρχοντα χρωμοσώματα βρίσκονται στη μεταφυσική πλάκα και ότι το τμήμα πρωτεΐνης του κεντρομέτρου που συνδέει τα αδελφή χρωματοειδή (kinetochore) είναι σωστά συνδεδεμένο με τους μικροσωληνίσκους του μιτωτικού άξονα . Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να χωριστούν ομοιόμορφα.

Ανάφαση

Στην ανάφαση, τα αδελφή χρωματοειδή διαχωρίζονται και τραβούνται προς τους αντίθετους πόλους του άξονα, ενώ οι μικροσωληνίσκοι χωρίς χρωμόσωμα που αποτελούν τον μιτωτικό άξονα μεγαλώνουν για να επιμηκύνουν το κύτταρο. Αυτή η διαδικασία καθοδηγείται από κινητικές πρωτεΐνες.

Τηλεφάση

Στην τηλεφάση, ο μιτωτικός άξονας εξαφανίζεται ενώ εμφανίζεται η πυρηνική μεμβράνη και ο πυρήνας.

Εν τω μεταξύ, τα χρωμοσώματα αποσυμπυκνώνονται για να ανοίξουν το δρόμο για το τελικό στάδιο της κυτοκίνης, μια διαδικασία που επικαλύπτεται με αναφάση ή τηλεφάση.

ο κυτοκίνηση Είναι το τελικό στάδιο της κυτταρικής διαίρεσης, στο οποίο το κυτταρόπλασμα διαιρείται για να σχηματίσει δύο θυγατρικά κύτταρα ενός βλαστοκυττάρου. Αυτή η διαδικασία ξεκινά σε συνδυασμό με την ανάφαση.