نقاط وارسی چرخه سلولی(check point)
اهداف:
آشنایی با مکانیسم های موجود برای کنترل چرخه سلولی
شرح درس:
همان طور که در طرح درس مربوط چرخه یاخته‌ای در یوکاریوت ها به آن اشاره شد، چرخه سلولی دارای سه مرحله G1 ،G2 وS می باشد. سلول های یوكاریوتی نسبت به سلول های پروكاریوتی دارای ساختار پیچیده تری هستند و در نتیجه تقسیم در آن ها نیز پیچیده تر است.
درچرخه سلولی برای تنظیم مراحل مختلف زمان های حساسی وجود دارد به نام Check point یا نقاط وارسی كه بر اساس اتفاقات سلولی اجازه ورود به مراحل بعدی را صادر می كند. كه در سه مراحل این اتفاقات تنظیم می‌شود.
تمامی این رویداد های کلی چرخه یاخته ای تحت کنترل فرآورده های چند ژنی است که هماهنگی و رویداد های مختلف را تنظیم می‌کنند.
مکانیسم توقف چرخه سلولی در صورتی که در مرحله G1 به S شناسایی بشود ، مشتمل بر فعالیت 3 ژن و محصولات آن ها است. این سه ژن عبارتند از:
محصول این ژن درحالت دفسفریله فعال می گردد و و به یک فاکتور رونویسی متصل شده و چرخه سلولی را متوقف می کند.
اما لزوم وجود این نقاط بازرسی در چرخه سلولی چیست؟
در واقع یک سلول همیشه در شرایط و اوضاع مساعد به سر نمی برد و این امکان وجود دارد که شرایط برای رشد و ادامه حیات سلول دشوار شود. این شرایط می تواند توسط عوامل بیرونی و یا حتی در درون سلول به وجود آید. قرار گرفتن در شرایط نامساعد گرمایی و یا سرمایشی، فیزیکی و یا شیمیایی از جمله این موارد هستند.
در حقیقت اگر این نقاط وجود نداشتند سلول به محض قرار گیری در شرایط نامساعد همچنان به رشد و تکثیر خود ادامه می داد و چه بسا عامل خارجی سبب از بین رفتن آن سلول می گردید. اما اگر سلول در چنین شرایطی قرار گرفت با توقف چرخه سلولی و تکثیر انرژی سلول به هدر نمی رود.
همچنین اگر اختلالی در ژن های مربوط به کنترل این نقاط بازرسی رخ دهد، نظم سلول به ریخته می شود و یک سلول به طور افسار گریخته شروع به رشد می کند. بیماری سرطان از این جمله بیماری هاست. حتی دیده شده است که در برخی سرطان ها نظم موجود در بیان ژن های دخیل در چرخه سلولی به هم می خورد و این سبب تکثیر متوالی و پشت سر هم سلول به میزان فراوان می گردد.
توضیح فیلم 1:
درس 44 نقاط وارسی چرخه سلولیتوضیح:
در سلول برای کنترل فرایند تقسیم سه مرحله بازرسی وجود دارد که هر کدام با همکاری با برخی پروتئین ها چرخه سلولی را متوقف می کنند. این سه نقطه بازرسی در مراحل قبل از ورود به مرحله ی S ، قبل از اتمام G2 و ورود به میتوز، آخر مرحله ی میتوز قبل از سیتوكینز قرار دارند.
توضیح فیلم 2:
در این فیلم شما می توانید روند چرخه سلولی را در سلول های یوکاریوتی به همراه نقاط بازرسی مشاده نمایید. برای فهم بهتر به این فیلم مراجعه نمایید.
