• Sunday August 9,2020

Ciclo cellulare

Spieghiamo che cos'è il ciclo cellulare, le sue fasi, i punti di controllo e la regolazione. Inoltre, le sue implicazioni nello sviluppo del cancro.

Il ciclo cellulare ha tre fasi dell'interfaccia e una fase mitica.
  1. Qual è il ciclo cellulare?

Il ciclo cellulare è l'insieme ordinato e sequenziale di eventi che si svolgono all'interno di tutte le celle in generale. Coinvolgono la loro crescita e l'eventuale riproduzione in due cellule figlie . Questo processo è essenziale per l'esistenza di esseri multicellulari.

Inizia con l'apparizione di una cellula giovane e culmina con la sua maturazione e divisione cellulare, ovvero la creazione di due nuove cellule. Viene eseguito secondo una serie di stimoli e risposte biochimiche interpretate dal nucleo cellulare, che garantiscono la riproduzione ordinata dei tessuti corporei.

Pertanto, le cellule normalmente iniziano il loro ciclo cellulare quando le condizioni ambientali sono favorevoli ad esso. Tuttavia, il ciclo non si verifica sempre allo stesso modo, con importanti variazioni di cellule animali e vegetali o procarioti ed eucarioti. Tuttavia, si verifica in tutti gli esseri viventi, con scopi e fasi simili.

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  1. Fasi del ciclo cellulare

Le fasi del ciclo cellulare sono descritte secondo la formula:

  • G 1 : dall'inglese Gap 1 o intervallo 1
  • S : sintesi o sintesi
  • G 2 : gap 2 o intervallo 2
  • M : Fase M o Fase M, il cui nome è dovuto al fatto che include mitosi o meiosi, prima della divisione citoplasmatica o citochinesi.

Le cellule, prima di intraprendere il ciclo cellulare, sono chiamate "quiescenti" (nel senso che scelgono di essere ferme) e, una volta intrapreso il ciclo cellulare, sono chiamate "proliferanti" (nel senso che si moltiplicano rapidamente).

Il ciclo cellulare non è lineare, ma circolare, poiché le cellule giovani possono scegliere di ripetere il processo, creando così due nuove ognuna, come dettato dai bisogni. E a grandi linee, le diverse fasi che lo compongono sono organizzate in base a due fasi separate, che sono:

L'interfaccia Questa prima fase include gli stadi G1-S-G2, e durante essi cresce al suo livello adeguato per iniziare la duplicazione del suo materiale genetico, copiandolo completamente secondo il suo DNA.

  • Gap stage 1 . La cellula cresce fisicamente, raddoppiando i suoi organelli e le proteine ​​necessarie per le fasi successive.
  • Stage S Viene sintetizzata una copia completa del DNA della cellula, nonché un duplicato del centrosoma, che aiuterà a separare il DNA nelle fasi successive.
  • Gap stage 2 . La cellula cresce ancora di più, genera nuove proteine ​​e organelli e si prepara alla mitosi, divisione cellulare.

Fase M. La fase mitotica inizia quando la cellula ha già raddoppiato il suo materiale genetico e gli organelli, pronti a dividersi in due individui identici. L'inizio della mitosi inizia dalla separazione del DNA in due doppie catene e i due nuovi nuclei cellulari si allontanano l'uno dall'altro, verso poli opposti.

La fase M è divisa in quattro fasi distinte: prophase, metaphase, anaphase, telophase .

Pertanto, quando inizia la citochinesi, che è la preparazione per la separazione definitiva delle due nuove cellule, ciascun nucleo viene separato. Comincia a generare una barriera tra le due cellule, che farà quindi parte della membrana plasmatica stessa e infine si verifica la separazione fisica.

  1. Regolazione del ciclo cellulare

Il ciclo cellulare deve avvenire in condizioni molto specifiche, che meritano esempi molto specifici di controllo e regolazione. Quindi, senza le istruzioni precise, non solo l'intero ciclo non si avvia, ma non si verificherà il passaggio da uno stadio all'altro.

In primo luogo, il controllo è esercitato dai geni nel codice genetico della cellula. Ci sono istruzioni per fabbricare o modificare le proteine ​​per far esplodere ogni fase del ciclo. L'insieme di enzimi che attivano, facilitano o terminano ogni fase sono ciclina e chinasi dipendenti dalla ciclina .

  1. Punti di controllo del ciclo cellulare

La proteina p53 ripara il DNA durante il ciclo cellulare.

Esistono, specialmente durante la mitosi, una serie di punti di controllo del ciclo cellulare, in cui il processo viene monitorato e garantisce che non siano stati commessi errori. Si tratta di percorsi transitori di verifica dell'esistenza, vale a dire, una volta adempiuta la loro funzione ed è stato dimostrato che il processo continua senza errori, scompaiono.

Inoltre, se il problema, dopo un certo periodo di tempo, non è stato risolto in modo soddisfacente, questi punti di controllo preparano la cellula a intraprendere l'autodistruzione o l'apoptosi.

I punti di controllo durante la mitosi sono:

  • Alla fine della fase G1 e prima di S. Questo è il punto di controllo per il DNA non replicato, che inibisce il gene Cdc25, che a sua volta attiva la ciclina A / B Cdk1. Pertanto, impedisce al ciclo di continuare.
  • Prima dell'anafase nella mitosi . È un punto di controllo che garantisce la separazione dei cromosomi e opera attivando la proteina Mad2 che impedisce la degradazione della segurina, fino a quando le condizioni non sono appropriate.
  • Punti di controllo del danno al DNA in G1, S o G2 . Nel caso in cui si verifichi un danno cellulare, in particolare al materiale genetico, verrà attivata la proteina p53, che consente la riparazione del DNA. In caso contrario, i processi di apoptosi vengono immediatamente attivati.
  1. Importanza del ciclo cellulare

Il ciclo cellulare è il ciclo fondamentale della riproduzione cellulare, che consente la crescita di organismi pluricellulari e la riparazione dei tessuti . Inoltre, provoca la proliferazione necessaria, ad esempio, per generare massa cellulare critica per formare embrioni di futuri nuovi individui della specie.

È un processo che viene eseguito costantemente . È codificato nel nostro stesso DNA, quindi è uno dei cicli fondamentali e originali della vita cellulare eucariotica.

  1. Cancro e ciclo cellulare

Come è noto, il cancro è una malattia in cui alcune cellule di alcuni tessuti avviano una riproduzione anormale e inarrestabile di cellule disfunzionali. Questo processo, che può causare la morte se non si ferma in tempo, non è interrotto dal processo naturale di apoptosi cellulare, quindi richiede un intervento medico.

Molti specialisti suggeriscono che l'inizio del processo cancerogeno è in alcuni geni regolatori del ciclo cellulare che non funzionano bene o sono stati danneggiati, sottoponendo il processo a una mancanza di controllo che a sua volta genera altri fallimenti e culmina con la formazione di un tumore. Questi geni sono noti come oncogeni e i loro precursori come protoncogeni.

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