Buněčný cyklus je řada událostí, které se v buňce odehrávají, což vede k jeho dělení a zdvojování DNA za účelem produkce nových dceřiných buněk. Buněčný cyklus lze pozorovat jak u bakterií, tak u eukaryot. U bakterií se buněčný cyklus skládá ze tří fází (B, C a D). Fáze „B“ označuje dělení buněk, fáze „C“ je identifikována jako fáze replikace DNA a ve fázi „D“ je buňka rozdělena do dvou dceřiných buněk. Podobně jako v eukaryotech je buněčný cyklus opět rozdělen do tří fází. Interfáza (G1, G2 a S), mitotická fáze (M) a cytokineze. Během mezifáze roste buňka akumulací živin, jako je protein, a duplikováním DNA. V mezifáze se buňka připravuje na své rozdělení. Během mitotické fáze se chromozomy oddělují. V cytokineze se chromozomy a cytoplazma dělí na dvě nové dceřiné buňky. Toto je normální buněčný cyklus. Aby se zajistilo správné dělení, buňka obsahuje mechanismus známý jako kontrolní body buňky (kontrolní bod G1, kontrolní bod G2 / M a kontrolní bod Metaphase). Poruchy kontrolního bodu často způsobují mutace, při nichž vytváří nadměrnou dělení rakovinné buňky. Hlavní rozdíl mezi rakovinným buněčným cyklem a normálním buněčným cyklem je to rakovinový buněčný cyklus obsahuje buňky nekontrolovatelného buněčného dělení, naopak buňky normálního buněčného cyklu mají kontrolovatelné buněčné dělení.
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to rakovinový buněčný cyklus
3. Co je normální buněčný cyklus
4. Podobnosti mezi rakovinným buněčným cyklem a normálním buněčným cyklem
5. Srovnání bok po boku - buněčný cyklus rakoviny proti normálnímu buněčnému cyklu v podobě tabulky
6. Shrnutí
V buněčném dělení je nanejvýš důležité mít regulaci, aby bylo dokončeno správné dělení buněk. Kontrolní body buněk jsou do tohoto procesu zapojeny v buněčném cyklu, protože neustále regulují poškození DNA, replikační chyby (Kontrolní body G1 / S a G2 / M) a opravte připojení vřetenového vlákna ke sesterským chromatidům (Metafázový kontrolní bod). Pokud je poškození neopravitelné, buňka podstoupí programovanou buněčnou smrt nebo apoptózu.
Obrázek 01: Růst rakoviny
Selhání kontrolních bodů buněk způsobuje aktivaci mutací, a tedy mění normální fázi buněčného dělení. Toto je známé jako Buněčný cyklus rakovinných buněk. Slavným příkladem je, že protoonkogen Tp53 a tumor supresorový gen, který zastaví buněčný cyklus v kontrolním bodě Gl, pokud je detekováno poškození DNA. Ale mutace DNA to změní protoonkogenu do onkogen kde nezastaví buněčný cyklus, ačkoli detekuje poškození DNA. Tato událost způsobuje další mutaci v jiných genech souvisejících s buněčnými signalizačními receptory (buněčné receptory), jako jsou „Ras“ a „tyrosinkináza“. Nakonec nadměrně exprimuje buněčné signální receptory a buněčnou signalizaci, a proto způsobuje nadměrné dělení buněk. Rakoviny prsu, rakoviny tlustého střeva a rakoviny plic jsou většinou způsobeny výše uvedenou trajektorií onemocnění. V rakovinném buněčném cyklu může nastat počet mutací před pozorováním zhoubného nádoru na rakovinu.
U eukaryot je normální buněčný cyklus rozdělen do tří fází. mezifáze (opět rozdělena do tří fází: G1, G2 a S), mitotická fáze (M) a cytokineze. Během mezifáze roste buňka, hromadí se živiny jako protein a duplikuje se to DNA. V mezifáze se buňka připravuje na své rozdělení. K syntéze proteinu přispívá fáze „G1“ (Gap 1) interfázy. Ve fázi „S“ (syntéza) je DNA duplikována. Fáze „G2“ je tvořena dalším buněčným růstem množením buněčných organel. Během mitotické fáze se chromozomy oddělují. A nakonec, ve fázi cytokinézy, se chromozomy a cytoplazma rozdělí na dvě nové dceřiné buňky, kde dokončí jeden buněčný cyklus.
Obrázek 02: Normální buněčné dělení a dělení rakovinných buněk
Aby se zajistilo správné dělení, buňka obsahuje mechanismus známý jako kontrolní body buňky, jak je uvedeno níže.
Kontrolní body jsou tedy nesmírně důležité. A selhání často způsobují mutaci, kde generuje rakovinovou buňku s nadměrným dělením.
Buněčný cyklus rakoviny vs normální buněčný cyklus | |
Rakovinový buněčný cyklus je buněčný cyklus, ve kterém se buňky nekontrolovaně dělí. | Normální buněčný cyklus je buněčný cyklus, ve kterém je řízeno dělení buněk. |
Buněčná komunikace | |
Buňky nekomunikují s jinými buňkami během cyklu rakovinných buněk. | Buňky komunikují se sousedními buňkami a reagují v normálním buněčném cyklu. |
Kontrolní body | |
Kontrolní body jsou narušeny a proteiny kontrolního bodu jsou mutovány v cyklu rakovinných buněk. | Kontrolní body regulují normální buněčný cyklus správným způsobem. |
Oprava buněk a smrt buněk | |
Buňky se neopravují a během cyklu rakovinných buněk nepodstoupí apoptózu. | Buňka byla opravena nebo podstoupila buněčnou apoptózu během normálního buněčného cyklu. |
Zrání (diferenciace) | |
Buňky v rakovinném buněčném cyklu jsou nezralé (nediferencované). | Buňky jsou vyzrálé v normálním buněčném cyklu. |
Lepkavost | |
Rakovinové buňky nemají lepivost, a proto se vznášejí. | Buňky v normálním buněčném cyklu obsahují lepivost a slepují se. |
Dopad na imunitní systém | |
Buňky v cyklu rakovinných buněk se vyhýbají imunitnímu systému. | Buňky v normálním buněčném cyklu jsou při poškození poškozeny imunitním systémem. |
Angiogeneze | |
Buňky v cyklu rakovinných buněk podléhají angiogenezi, i když růst není nutný. | Buňky v normálním buněčném cyklu podléhají angiogenezi pouze jako součást normálního růstu. |
Schopnost metastazovat (šíření) | |
Buňky v rakovinném buněčném cyklu metastázují. | Normální buňky jsou zachovány na stejném místě. |
Buněčný cyklus je série událostí, které se odehrávají v buňce, což vede k jeho dělení a zdvojování DNA za účelem produkce nových dceřiných buněk. Buněčný cyklus lze pozorovat jak u bakterií, tak u eukaryot. Kvůli nepřetržitým mutacím ztrácí buněčný cyklus kontrolu nad normálním dělením buněk. Proto se vyskytují rakovinné buňky a vývoj rakoviny. Klíčovým rozdílem mezi rakovinným buněčným cyklem a normálním buněčným cyklem je to, že cyklus rakovinných buněk obsahuje buňky nekontrolovatelného buněčného dělení, naopak, buňky v normálním buněčném cyklu mají kontrolovatelné buněčné dělení.
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi rakovinovým buněčným cyklem a normálním buněčným cyklem
1.Lynne Eldridge, MD | Recenzováno Grant Hughes, MD. "Rakovinné buňky vs. normální buňky: Jak se liší?". K dispozici zde
2. „Kontrolní body buněčného cyklu“. Khan Academy. K dispozici zde
1.'Diagram ukazující rakovinné buňky šířící se do krevního oběhu CRUK 448 'Autorem Cancer Research UK uploader - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2.'Cell 2'By Janyna Calderón - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia