skanowanie0011

!2MH Cykl lyclowy komórki I ]®j jtttfjtliłl

\ /

\ /

\ /

Hy< , 0,1,1. Schemat przebiegu cyklu komórkowego z zaznaczeniem poszczególnych jego faz: M, G|, G₀, S I Go. Na schemacie zobrazowano również, umownie, aktywność czterech cyklinozależnych kinu białkowych (Cdk, A, B, E i D), inicjujących i podtrzymujących poszczególne fazy cyklu komórkowego

mI,ile dzielić, czyli dla tzw. komórek cyklujących, utrzymuje się około 12 godzin. W tym okresie komórki syntetyzują wszystkie białka, węglowodany i tłuszcze chara k-I ery styczne dla danego typu komórki. W fazie tej nie następuje synteza i podwojenie I )N A, jakkolwiek wszystkie białka potrzebne do tego procesu są już przygotowane.

(i₂ jest fazą przygotowującą komórkę do podziału. Biegnie w tym okresie syntezo białek związanych z regulowaniem procesu podziałowego. Następuje „sprawdzenie", czy ilość DNA została prawidłowo podwojona. Komórka nadal rośnie wraz ze wszystkimi jej organellami, aby po podziale komórki polomne były równowartościowe pod względem treści cytoplazmy.

|tik już wspomniano, czas trwania poszczególnych In/ cyklu różni się i zależy od ly|mi komórki i od stadium rozwojowego organizmu. Bazy cyklu dzielących się ja), z wyjątkiem jaj ssaków, są zazwyczaj królkolrwale, Zapłodnione |n|o żaby dzieli się bardzo szybko 1 wystarczy zaledwie 31) minut dn zaknrtezpnlfl całego cyklu, większość tego czasu za|nui|e faza S I M, podczas gdy fazy I i| I (ly lrwa|ą bardzo krótko. Bardzo krótki przebieg cyklu komórkowego d/leląt yi h slf jii| ||ils oczywisty, gdyż jajo jest już wcześniej wyposażone we wm/v'«iHc i nihil aut je nlc/Będne do pod/lnlu, i ,1 /»* nli* ma poir/eby ijyulii^y nowych białek. Głównym zadaniem w pierwszym ul ii*M|f rozwijając» nly nigaitizmu ji'kI¹ wytworzenie dużej many komórkowe) w możliwie jik mijktoin/yiii ezmfte, Zapłodnione )łi|o żaby może 12'krnlnle podwoić liczebnośćiwoida komórek zaledwie w ciągu 6 godzin i uformować /inuuzłożony jf, Hl^2 komórek. lakle tu nipo podziałów ogranicza oczywiście wzrósł komóiek, jtlórych wielkość w tym czasie nie wzrasta, przeciwnie, wyraźnie się /ąwnlejirzii na ,ikulek szybkich podziałów, aź komórki osiągną gatunkowo specyficzni) wielkość hi ffiliflgnlęciu przez zarodek określonego stadium rozwojowego, to znaczy po z, róż ni Iłowaniu się masy komórkowej w trzy wyraźnie wyodrębnione zawiązki tkanek Uniki zarodkowe: ektodermę, mezodermę i endodermę, następuje wydłużenie My cyklu komórkowego, a przede wszystkim faz G, i G₂. W tym okresie wzmaga się syn lezą podstawowych białek, a komórki zwiększają swoją objętość.

W komórkach cyklujących następuje w fazie Gj inicjacja syntezy białek ■lulu lit ych i inicjujących fazę S; jeżeli jednak komórka nie podejmie syntezy białek regli lu|t)cyeh fazę S, to czas trwania fazy Gj zostaje przedłużony, a cykl komórki zalizy ma się. W takim przypadku fazę G_a określa się jako fazę G₀, która może trwać l>ani/o • lingo, a ta część komórek organizmu wypada z cyklu. Do takich należą całkowit le zróżnicowane komórki nerwowe, komórki mięśni szkieletowych, mięśnia sercowa* 10 - pozostają one stale w fazie G₀. W tym samym czasie komórki szpiku kostnego, klóre muszą stale produkować nowe komórki krwi, oraz komórki nabłonka śluzów kl przewodu pokarmowego, który musi stale być odnawiany, pozostają w siałym cyklu i są zaliczane do komórek cyklujących. Komórki szpiku kostnego czerwonego, które aktywnie produkują erytrocyty, przechodzą 10 milionów podziałów w • /asie judnf|j sekundy, natomiast komórki nabłonkowe kanalików nefronu, śluzówki |ellła I kanalików nasiennych dzielą się w przedziale czasowym od 8 do 20 god/ln. W /a Madzia wszystkie komórki organizmu, które wypadły z cyklu i pozostają w fazie * L mogą ponownie powrócić do cyklu, ale dzieje się to na specjalnych warunkai li, gdy np. zachodzi konieczność uzupełnienia zranionej tkanki, lub kiedy komórka ulega transformacji nowotworowej i już przestaje podlegać normalnym procesom reguła cyjnym.

Procesy regulujące podziały i różnicowanie się komórek były i są fundamentem, na którym opiera się ciągłość życia na Ziemi. System regulacji podziałów komórko wych za pomocą białek regulatorowych jest bardzo stary i niezwykle konsurwaly w ny. Wiele informacji na ten temat pozyskano z badań organizmów niższych, drożdży, szkarłupni, nicieni i płazów oraz z hodowli tkanek ssaków. Dzięki tym badaniom wiedza o procesach regulujących cykl życia komórki stale się poszerza, a procesy le Ną coraz lepiej poznawane.

Czego o cyklu komórkowym można się nauczyć z obserwacji jaj żaby? Obiektem, d/lękl któremu wiedza o cyklach komórkowych poczyniła rzeczywisty postęp, było Jajo pin Sta Xmopus lacuis. Jaja płazów należą do stosunkowo dużych komórek ( I mm Irddnf* cy), a zatem zawierają wiele tysięcy razy więcej cytoplazmy niż przeciętna komórka organizmu. Dzięki temu można otrzymać z jaja stosunkowo dużo substancji regulu Jąeyeh różne fazy cyklu. Substancje regulujące pozyskiwane z jaj płazów są na tyle uniwersalne, że mogą regulować cykl innych komórek, jajo żaby przed zapłodnieniem musi przejść proces dojrzewania, który polega na redukcji liczby chromosomów, a zatem Ilości DNA do pniowy. Proces, w którym następuje redukcja liczby diromo