Chu kỳ phân bào
Chu kỳ tế bào được điều khiển bởi nhiều loại cyclin và cdk (một loại kinase phụ thuộc cyclin). Leland H. Hartwell, R. Timothy Hunt và Paul M. Nurse đã đạt giải Nobel trong lĩnh vực Sinh lý và Y học năm 2001 vì những phát hiện của họ về vai trò trung tâm của ...
Chu kỳ tế bào được điều khiển bởi nhiều loại cyclin và cdk (một loại kinase phụ thuộc cyclin). Leland H. Hartwell, R. Timothy Hunt và Paul M. Nurse đã đạt giải Nobel trong lĩnh vực Sinh lý và Y học năm 2001 vì những phát hiện của họ về vai trò trung tâm của những phân tử này trong chu kỳ tế bào.
Biểu đồ về chu kỳ tế bào. I=Gian kỳ, M=Nguyên phân. Quá trình nguyên phân với các pha chính
Các pha trong chu kỳ tế bào:
- Pha G0 là một giai đoạn của chu kỳ tế bào cell cycle mà tế bào ở trạng thái lặng yên.
- Pha G1 là pha phát triển đầu tiên của chu kỳ.
- Pha S, trong pha này DNA được sao chép, chữ S xuất phát từ synthesis of DNA có nghĩa là tổng hợp DNA (còn gọi là axít nhân ADN: Axít Dezoxy riboNucleic).
- Pha G2 là pha phát triển thứ hai, cũng là pha chuẩn bị cho tế bào phân chia.
- Pha M, hay pha phân bào mitosis, và trạng thái hoạt động của tế bào (cytokinesis), sự phân chia tế bào thực sự đã diễn ra để tạo thành hai tế bào mới giống nhau.
Hệ thống kiểm soát, còn gọi là các điểm kiểm soát, kiểm tra các tổn thương của DNA và các sai sót trong các quá trình quan trong của chu kỳ tế bào. Trong trường hợp có sự không tương thích nào đó, các điểm kiểm soát có thể chặn quá trình luân chuyển qua các pha của chu kỳ tế bào. Chẳng hạn như, điểm kiểm soát điều khiển sao chép DNA và giữ cho tế bào sao chép hoàn toàn DNA trước khi bước vào quá trình phân bào (mitosis). Cũng vậy, điểm kiểm soát con thoi (spindle checkpoint) sẽ ngăn cản quá trình chuyển dịch từ pha biến kỳ (metaphase) sang pha hậu kỳ trong (anaphase) trong quá trình phân bào nếu như không có đủ tất cả các nhiễm sắc thể (chromosomes) tập trung đính vào thoi phân bào.
Nếu hệ thống này phát hiện có điều gì bất thường, thì một mạng lưới các phân tử dẫn truyền thông tin (signal transduction) sẽ hướng dẫn tế bào ngưng phân chia ngay. Chúng còn còn thể giúp cho tế bào biết được có thể sửa chữa tổn thương hay không hay là khởi động quá trình tế bào chết được lập trình, một dạng của nó được gọi là apoptosis. Quá trình tế bào chết được lập trình giúp hạn chế các tế bào tổn thương phát triển. Ví dụ như, một protein, được gọi là p53, nhận cảm các tính hiệu xuất phát từ các DNA tổn thương. Nó đáp ứng bằng cách kích thích sản xuất ra các protein ức chế để dừng quá trình sao chép DNA lại. Nếu chức năng của p53 không hoạt động đúng thì dẫn đến việc ứ đọng các DNA tổn thương không được kiểm tra. Hậu quả trực tiếp của điều đó là các gene tổn thương sẽ phát triển sang các dạng ung thư. Ngày nay, những thăm dò cho thấy p53 được phối hợp với nhiều loại ung thư khác nhau như là một vài dạng ung thư vú và ung thư đại tràng.
Một vài tế bào như là tế bào thần kinh, không bao giờ phân chia khi đó nó luôn dừng lại ở pha G0. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy ở những trường hợp tổn thương chết tế bào thì tế bào thần kinh vẫn có thể đi vào lại chu kỳ tế bào. Ngoài ra các chất ức chế chu kỳ tế bào ngăn cản tế bào khỏi cái chết được lập trình được biết như là apoptosis.
