什麼是細胞週期？概念、特徵、階段、控制點和調節

我們解釋什麼是細胞週期、它的階段、控制點和調節。此外，它對癌症的發展也有影響。

細胞週期有三個間期和一個有絲分裂期。

什麼是細胞週期？

細胞週期是一般在所有細胞內發生的有序且連續的事件集。它們的生長和最終繁殖涉及兩個“子”細胞。這個過程是多細胞生物存在的基礎。

它從年輕細胞的出現開始，到其成熟和細胞分裂（即兩個新細胞的產生）達到頂峰。它是根據細胞核解釋的一組刺激和生化反應進行的，並保證了身體組織的有序繁殖。

因此，當環境條件有利於細胞週期時，細胞通常會開始細胞週期。然而，循環並不總是以相同的方式發生，動物和植物細胞或原核生物和真核生物中存在重要的差異。然而，它發生在所有生物中，具有相似的目的和相似的階段。

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細胞週期階段

細胞週期的各個階段根據以下公式描述：

• G 1. 來自英語間隙 1 或音程 1

• S. 合成或合成

• G 2. 間隙 2 或間隔 2

• M.  M期或M期，其名稱是因為它在細胞質分裂或胞質分裂之前包括有絲分裂或減數分裂。

細胞在開始細胞週期之前被稱為「靜止」（意味著它們選擇靜止），一旦開始細胞週期，它們被稱為「增殖」（意味著它們快速繁殖）。

細胞週期不是線性的，而是循環的，因為年輕的細胞可以選擇重複這個過程，從而根據需要創建兩個新的細胞。從廣義上講，組成它的不同階段是根據兩個單獨的階段進行組織的，它們是：

• 介面.第一階段包括G1-S-G2階段，在此期間，它生長到適當的水平，開始複製其遺傳物質，根據其DNA完全複製它。

• 間隙階段 1。

• S 階段。

• 間隙階段2。

• M 期。有絲分裂開始於 DNA 分離成兩條雙股，兩個新的細胞核彼此遠離，朝相反的兩極移動。

M期分為四個不同的階段：前期、中期、後期、末期。

因此，當胞質分裂開始時（為兩個新細胞的最終分離做準備），每個細胞核保持分離。兩個細胞之間開始產生屏障，該屏障隨後將成為質膜本身的一部分，最後發生物理分離。

細胞週期調控

細胞週期必須在非常特定的條件下發生，這需要非常特定的控制和調節實例。因此，如果沒有精確的指令，不僅整個循環不會開始，而且從一個階段到下一個階段的過渡也不會發生。

首先，控制是由 細胞自身遺傳密碼中的基因進行的。有製造或修改蛋白質以觸發週期每個階段的說明。活化、促進或終止每個階段的一組酵素是細胞週期蛋白和細胞週期蛋白依賴性激酶。

細胞週期檢查點

p53 蛋白在細胞週期中修復 DNA。

特別是在有絲分裂期間，存在一系列細胞週期檢查點，在這些檢查點中，該過程受到監控並確保沒有錯誤。這些是暫時存在的驗證路徑，也就是說，一旦它們的功能已經完成並且已經驗證該過程繼續沒有錯誤，它們就會消失。

此外，如果問題在一段時間後仍未得到滿意解決，這些檢查點就會使細胞做好自我毀滅或凋亡的準備。

有絲分裂期間的檢查點是：

• 在 G1 階段結束時、S 之前。因此，它阻止了循環的繼續。

• 有絲分裂後期之前。它是一個保證染色體分離的檢查點，並透過活化 Mad2 蛋白來防止 segurin 降解，直到條件合適為止。

• G1、S 或 G2 中的 DNA 損傷檢查點。如果發生細胞損傷，特別是遺傳物質損傷，p53 蛋白將被激活，從而實現 DNA 修復。如果失敗，細胞凋亡過程將立即被活化。

細胞週期的重要性

細胞週期是細胞繁殖的基本週期，它允許多細胞生物的生長和組織的修復。此外，它還導致必要的增殖，例如，產生關鍵的細胞團以形成該物種未來新個體的胚胎。

這是一個不斷進行的過程。它被編碼在我們的 DNA 本身中，因此它是真核細胞生命的基本和原始循環之一。

癌症和細胞週期

眾所周知，癌症是一種疾病，其中某些組織中的某些細胞開始異常、不可阻擋地繁殖功能失調的細胞。如果不及時停止，這個過程很可能導致死亡，但它不會被細胞凋亡的自然過程中斷，這就是為什麼它需要醫療幹預。

許多專家認為，致癌過程始於某些無法正常運作或受損的細胞週期調節基因，使該過程缺乏控制，進而產生其他故障並最終形成腫瘤。這些基因被稱為癌基因，它們的前體被稱為原癌基因。