Tarkastusasema

Tarkastuspisteitä ovat molekyylitason mekanismeja, jotka vahvistavat, että tarvittavat edellytykset täyttyvät, jotta kulku solusyklin vaiheesta toiseen, mikä estää vahinkoja tiettyjen tapahtumien kuten deoksiribonukleiinihapon TRANSCEND koko ajan.

Tarkastuspisteiden solusyklin

Solu säätöpisteet lukitus kun uskollisuus solunjakautumisen soluissa. Tällaiset tarkistuspisteitä onko prosesseja jokaisessa vaiheessa solusyklin valmistuvat tarkasti ennen etenee seuraavaan vaiheeseen. Ne on tunnistettu monia tarkistuspisteitä, vaikka tiedetään enemmän kuin toiset.

Vuonna 1986, temppeli ja Raff kuvattu solusyklin kuin kello; jos näin on, jokainen työvaiheiden mukaan eräänlainen sisäisen kellon, joka määrittää, kuinka kauan se pitäisi kestää. Tällä hetkellä kuitenkin solusyklin kuvataan paloja domino, kuuluvat, tee seuraavat syksyllä myös: myös, sillä vaiheen solusyklin tapahtuu, edellisen vaiheen on onnistunut. Tarkastuspisteissä varmistaa, että vaihe on valmis ennen siirtymistä seuraavaan. Siksi tarkastuspisteitä ovat valvontamekanismit, jotka vahvistavat riippuvuutta solusyklin aikana. Tapahtumat solusyklin useimmat virastot ovat järjestäytyneet riippuvainen reittejä, joissa alkaminen myöhään tapahtumia riippuu alkuperäisestä tapahtumat täytetty oikein. Olemassaolo valvontamekanismi on selvä, kun lääke, mutantti tai muu tila vapauttaa riippuvuutta solukierrossa: toissijainen tapahtuma tietyllä reitillä tapahtuu jo ennen loppuun välttämättömiä edellytyksiä. Esimerkiksi, tapahtuu se on tarpeen mitoosia on täydellinen DNA lisääntymään, mutta tämä riippuvuus voidaan eliminoida mutatoimalla tiettyjen proteiinien, jotta voi tapahtua mitoosia kun DNA: n replikaatiota ei ole lopettanut. Tämä merkitsee sitä, että riippuvuus johtuu olemassa ohjausmekanismin pikemminkin kuin luontainen ominaisuus itse prosessit.

Tärkeä tehtävä monia tarkistuspisteitä on arvioida DNA-vaurioita, jotka havaitaan tunnistus mekanismeja. Kun vaurioita löytyy, ohjauspiste lähettää signaalin, joka pysäyttää solusyklin kunnes korjaus on tehty tai kun se ei ole mahdollista korjata, merkki solu hävitettäviksi apoptoosin. Kaikki tarkastuspisteissä että arvioida DNA-vaurioita näyttää käyttää samaa mekanismia anturi-signaali-efektori-.

Suurin osa soluista aikuisen organismin ovat eriytetyn ja eivät jaa. Jotkut solutyyppejä ovat terminaalisesti erilaistuneita ja voi palata yleistyisi koko yksilön elämän: tapaus solujen luustoa ja sydänlihaksen, rasvasolut ja neuronien. Muut solutyyppejä, kuitenkin edelleen lepotilassa mutta voidaan stimuloida syöttää uudelleen solusyklin, kuten T- ja B-lymfosyytit, ja fibroblastit. Voit tehdä tämän, ennen S-vaiheessa on läpäistävä tarkastuspiste nimeltään "rajoitus piste" sijaitsee lopussa G1 vaiheessa. Tämä saavutetaan lisäämällä sykliini D-tasot aiheuttama kasvutekijöitä. Sitä vastoin solut, jotka kykenevät jako on lopetettava jakamalla, poistu solusyklin ja syötä G0 vaihe aloittaa prosessi solujen erilaistumisen ja tullut erikoistunut toiminto. Vain solut, jotka jatkuvasti jakaa aikuisen ihmisen ovat Veren kantasolut ja suolen epiteelisolujen.

Tärkeimmät kontrollipisteet tarkastaa etenemistä läpi eukaryoottisolu sykli ovat:

Kohta Rajoitus

Se on ensimmäinen tarkistuspiste solusyklin lopussa G1 vaiheessa, juuri ennen S-vaiheen Useimmat solujen pysäyttää juuri nyt ja mennä tilaan lepo kutsutaan G0. Eukaryoottisolut yleensä pysähdy Checkpoint jos ympäristöolosuhteet ovat haitallisia. Eläinsoluissa Tämän tarkistuspisteen kutsutaan "rajoitus piste", kun hiivaa on nimeltään "lähtökohta".

Tällä kertaa G1 oli ensimmäinen kuvattu 1974 Arthur Pardee, joka kutsui sitä "rajoitus kohta" R. Pardee havaittu, että solut, jotka ovat läpäisseet kohdan R voi edetä S-vaiheen riippumatta läsnäolo mitogeenien . Lisäksi Pardee tunnistettu että tämä tarkistuspisteen ei toimi kunnolla syöpäsolulinjoissa. Syöpäsolulinjoja käytettiin tässä tutkimuksessa infektoitiin apinavirus 40. löytö onkogeenisten proteiinien, että kasvaimen virukset, poistaa tarkastuspiste G1 / S sen estävän vuorovaikutus retinoblastooma-geenin tuote, Se antoi tärkeää tietoa ymmärtäminen molekyyli- mekanismien taustalla valvontamekanismia.

Tämän tarkistuspisteen ohjataan ensisijaisesti toiminnan estäjiä CDK nimeltään P16 ja p21. Nämä proteiinit estävät CDK4 / 6, ja varmistaa, että se ei voi vuorovaikutuksessa sykliini D1 jatkaa etenee solusyklin. Edellytykset aiheutettiin kasvun tai onkogeenisten ilmaus sykliini D, tämä tarkistuspisteen ylittyy koska lisääntyneen ilmentymisen sykliini D mahdollistaa sen vuorovaikutusta CDK4 / 6. Kun aktiiviset CDK4 / 6-sykliini D: muodostetaan, ne fosforyloivat retinoblastooman tuumorisuppressoriproteiinia ja muiden proteiinien saman perheen, joka vapauttaa esto transkriptiotekijän kutsutaan E2F. Tämä puolestaan ​​tuottaa molekyylin ilmentymistä tarvitaan G1 / S-siirtymä, kuten sykliinejä E- ja A-, tymidiinikinaasi, tymidylaattisyntetaasin, DNA-polymeraasi α tai dihydrofolaattireduktaasia, mm. Sykliinit E ja vuorovaikutuksessa ja aktivoida sykliiniriippuvainen kinaasi 2, tärkein liipaisinta G1 / S, joka käyttää askel S-vaiheeseen

Checkpoint DNA-vaurion

Vaihtelu DNA-sekvenssin sukusolujen on tärkeää ylläpitää geneettistä vaihtelua ja varmistaa ulkonäkö muutokset, jotta parempaa sopeutumista ympäristöön. Kuitenkin linja somaattisten geneettiset muutokset ovat yleensä haitallisia, ja solut ovat kehittäneet tiukkoja turvamekanismit havaita ja korjata mahdolliset muutokset, jotka voivat on tapahtunut DNA. Yksi genomista muutos, joka tuottaa yksinkertainen muunnos tuotetun proteiinin määrä, tai vaihdosta yhden aminohapon niiden sekvenssissä, voi laukaista useita muunnelmia, jotka kulminoituvat sukupolven kasvain. Ulkonäön nämä virheet liittyvät vauriomekanismeja että olisi pitänyt havaita ja korjata aiheutuneen vahingon DNA mutaatio, tai viime kädessä suunnattu vaikuttaa solukuoleman prosessi solu. Siksi, joilla varmistetaan eheys DNA ovat välttämättömiä asianmukaisen solujen toimintaa.

Muutokset DNA-sekvenssi voidaan generoida spontaani kemiallisia muunnoksia sen osien tai virheitä replikaatiota DNA vahingot johtuvat läsnäolo sisäiset tai ulkoiset aineita. Näitä ovat ionisoivaa säteilyä ja tiettyjä kemikaaleja. DNA-vaurioita aloittaa vastauksen, joka aktivoi eri korjausmekanismit, jotka tunnistavat spesifisiä DNA vaurioita, jotka korjataan ajoissa palauttaa alkuperäisen DNA-sekvenssin. Myös DNA-vaurioita aiheuttaa pysähtymisen solusyklin, johon liittyy muutos monien fysiologisten prosessien, joka puolestaan ​​liittyy synteesiin, kuljetukseen ja hajoamista proteiinien. Ymmärtää, mitä signaali peräisin DNA-vaurioita ja miten se vaikuttaa lukuisia solureiteillä mukana saadaan pitkälti opiskelee hienostunut vaste kaksinkertainen säikeen katkoksia, joka on konservoitunut hiivasta ihmiseen. Tämä vastaus on monimutkainen signalointiverkko liittyvät liikkeelle lähinnä kaksi proteiinikinaaseja: ATM ja ATR.

G1 / S

Tämän tarkistuspisteen estää valmistelu DNA-replikaatioon, kunnes olet poistanut havaittu DNA-vaurioita. Yksi tärkeimmistä tapahtumista tässä prosessissa on aktivointi aiheuttama DNA-vaurion p53-molekyylin. Aktivointi p53 on sen fosforylaation, asetylointi ja sumolación lisäksi niiden vakauttamiseen ja sen translokaation tumaan. P53 fosforylaatio häiritsee niiden vuorovaikutus hMDM2 E3-ubikitiini-ligaasia, joka estää ubikinaation ja hajoaminen p53. Tärkeimmät vastaa fosforylaatiota p53: n eri aminohappo on ATM-, joka edistää myös vakauttamiseen p53 fosforylaatio hMDM2 ja E2F1 transkriptiotekijä. Kerran vakiintunut, p53 siirtyy solun tumaan ja indusoi transkriptiota useiden geenien, mukaan lukien inhibiittori sykliiniriippuvaisten kinaasien ovat nimeltään p21. Tämä molekyyli estää muodostumista sykliini D-CDK4: n, joka estää G1 / S Samanaikaisesti, p53 indusoi transkriptiota osallistuvien geenien DNA: n korjaukseen.

Vaihtoehtoisesti, jos genominen vahinko on liian suuri korjata, ATM-indusoi aktivointi useita solun polkuja, jotka kulminoituvat solukuolemaan.

Sisäiset S

ATM on myös tärkeä rooli valvoa vastauksena DNA aiheuttaman vaurion aikana S vaiheessa IR Täällä ATM fosforyloi ja indusoi hChk2, joka puolestaan ​​fosforyloi Cdc25A. Tämä on proteiinityrosiinifosfataasi defosforyloidaan ja että ei-säteilytetty soluja, CDK2 defosforyloitu edistää siirtymistä G1 S. Kun hChk2 aktivoituu ja fosforyloitu Cdc25A, se edistää tämän fosfataasin hajoamista proteasomin, joka estää aktivointi sykliini E-CDK2- aiheuttaen pysähdys aloittamista ja etenemistä DNA-replikaation.

Lisäksi aktivointi ATM-indusoidun IR-fosforylaation tuottaa BRCA1-proteiinin, joka aiheuttaa dissosiaatio BRCA1- komplekseja, jossa se sijaitsee. BRCA1 monet proteiineja, jotka ovat mukana vastauksena DNA-vaurio liittyy ja on runsaasti todisteita siitä, että BRCA1 suorittaa useita toimintoja tätä prosessia siihen liittyvän proteiineja. Näistä ovat proteiinit, jotka osallistuvat kromatiinin muutoksia, proteiinit, jotka osallistuvat DNA: n korjaukseen ja proteiinit, jotka osallistuvat transkription valvonta. BRCA1-geenin alttius rinta- ja munasarjasyövän, mutatoitunut 50% kaikista familiaalinen tapauksissa näiden syöpien.

G2 / M siirtyminen

Checkpoint G2 / M estää pääsyn mitoosin tai soluja, jotka ovat lopettaneet replikaatio DNA ja sittemmin altistettiin aineita, jotka ovat vaurioituneet tai soluja, jotka ovat ylittäneet sisäiset S Checkpoint DNA vaurioita korjaamatta.

ATM on tärkeää myös toiminnan tämän tarkistuspisteen. Kuten edellisessä tapauksessa, ATM on tarpeen fosforylaation hChk2 ja hChk2 on tarpeen ylläpitämiseksi tarkastuspiste G2 / M hChk2 fosforyloi ja estää hCdc25C, joka sen vuoksi voi defosforyloida ja aktivoi sykliini B1-CDK1 monimutkaisia, jotka ovat tarpeen edistää pääsyä mitoosiin fosfataasi.

Toisaalta, vaikka TMJ on ensimmäinen molekyyli, joka aktivoidaan vasteena DNA-vaurioita, ja vastaa nopeasti ja välitön reaktio, ATR on liittynyt myöhäisessä vaiheessa ja ylläpitää fosforyloidun tilan spesifisiä substraatteja. Tämä tärkeä irtisanominen mutkistaa edelleen vastausta. Kuitenkin lisäksi niiden rooli myöhäisen vaiheen vaste, ATR vastaa myös DNA-vaurioita, jotka eivät aktivoi ATM, koska UV-säteily hoitoja, tukossa replikointi haarukat ja hypoksia, defosforyloimaan ainakin osa ATM substraattien, kuten p53 ja BRCA1.

Kehräkokoonpanon Checkpoint

Mitoosin aikana solu järjestää sukkularihmaston, jossa on kaksi napaa, jotka kromosomit on ankkuroitu proteiini rakenteista, joita kutsutaan kinetochores. Kromosomit muodostuvat kahdesta identtisestä DNA-molekyylejä, sisko kromatidia, jotka pysyvät kiinni Anaphase kautta proteiineja kutsutaan cohesin. Mekanismi, havaitsee, että se on onnistuneesti muodostanut sukkularihmaston, jotka kaikki kromosomit liittyy mainitun karan on kaksisuuntainen tavalla, ja että ne ovat samassa linjassa metafaasin levy on niin sanottu kara tarkastuspiste, anafaasia ja myös piste ohjaus kehräkokoonpanon, lyhennetty SAC sen lyhenne on Englanti.

Jos yksi kromosomien, jostain syystä, on viivästynyt aikana kohdistusprosessi Laite tuottaa väliaikainen säilöön solusyklin etenemisen: solu pysähtyy metafaasin, jolloin aikaa korjausmekanismit ongelman ratkaisemiseksi havaittu. Jos jonkin ajan kuluttua, ongelma ei ole korjattu, solu on tuomittu prosessi solukuoleman, turvamekanismi estää aneuploidian tilanne syntyy, yleensä vakavia seurauksia organismin.

Kun kaikki kromosomit oikein kokoontua metafaasin levy, kara Checkpoint on inaktivoitu, joten leikkaus cohesin että pidetään yhdessä sisar kromatidien, polttamalla siten tuloa Anaphase tapahtuu. Lopuksi, molemmat sisko kromatidien järjestetään ympäri navat tytär solujen telophase, ja siten molemmat solut saada täydellisen kromosomi täydentää.

  0   0
Edellinen artikkeli Maasai Mara
Seuraava artikkeli Asia-pohjainen perustelut

Aiheeseen Liittyvät Artikkelit

Kommentit - 0

Ei kommentteja

Lisääkommentti

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Merkkiä jäljellä: 3000
captcha