Cykl życiowy komórki, podziały komórkowe PDF

Preview

Summary

Na podstawie wykładów i materiałów udostępnianych przez prowadzących...

Description

CYKL ŻYCIOWY KOMÓRKI Od powstania do zakończenia podziału

Fazy: interfaza+podział ● G1: -6-12 H -najdłuższa i kluczowa -intensywne reakcje anaboliczne = wzrost -synteza: białek enzymatycznych rRNA - jąderko obecne tylko w interfazie składników komórkowych ● S: -malenie tempa syntezy RNA i białek (wyj: histony) -intensywna synteza DNA i histonów -podwojenie mat.gen i ilości centrosomów ● G2: -synteza białek do budowy wrzeciona podziałowego (gł. tubulina) i podziału komórki -synteza skł. otoczki jądrowej i błony kom. ● G0 = spoczynkowa

-po rozpoczęciu G1 -utrata zdolności odtwarzania mat.gen -faza alternatywna dla apoptozy -faza fizjologiczna w niektórych komórkach (nerwowe, wątroby)

Punkty kontrolne cyklu komórkowego: ■ G1 przy przejściu do S Sprawdza: -rozmiar -składniki odżywcze -czynniki wzrostu -uszkodzenia DNA ■ G2 do M Spr: -uszkodzenia DNA -kompletność replikacji ■ Wrzeciona podziałowego: Spr: -przyłączanie chromosomu do płytki metafazowej Regulacja cyklu komórkowego: 1. kinazy (przył. gr. fosf), fosfatazy, cykliny: CDK - cyklinozależne kinazy serynowo-treoninowe -> cykliny aktywatorami CDK + cykliny formują heterodimery (CDK - katalityczne; cykliny = regulatory) brak cykliny -> nieaktywne kinazy -> czynniki fazy S wyłączone obecna cyklina -> fosforylacja docelowych białek ->rozpoczęcie replikacji Cykliny: * D : wczesna G1; kinaza 4 i 6 * E: późna G1; kinaza 2 * A: S-przejście do G2; kinaza 1 i 2 * B - wejście w podział; kinaza 1 SPF - czynnik indukujący fazę S = cyklina A+kinaza 2 MPF - czynnik indukujący podział = cyklina A i B + kinaza 1

2. białko p53 - czynnik transkrypcyjny, inaktywator cyklu komórkowego; -aktywowany przez kinazy oraz wzrost jego stężenia w wyniku uszkodzenia DNA -utrzymanie stabilności genomu narażonego na czynniki genotoksyczne (działające bezpośrednio na DNA) przez zatrzymanie cyklu komórkowego na czas naprawy indukcję apoptozy 3. Mitogeny - czynniki transkrypcyjne indukujące mitozę komórki MITOGENY - zw. syntezy cykliny D -> +kinaza 4,6 ->fosforylacja białka pRb ->odczepienie pRb od czynnika translacyjnego E2F = aktywacja obu E2F -> aktywacja ekspresji genów istotnych dla cyklu komórkowego cykliny E Cyklina E + kinaza 2 -> fosforylacja białka Cip i Kip zwiększenie ich aktywności

Rodzaje śmierci komórki: ● autofagia - trawienie elementów własnej struktury ● katastrofa mitotyczna: -niesprawna cytokineza -brak kariokinezy -nieprawidłowe rozchodzenie chromatyd ● nekroza = martwica -uszkodzenie przed czynniki fizyczne/mechaniczne -niespecyficzna -dot. grup komórek -bierny proces degradacji -nabrzmienie komórki, perforacja błony i obrzęk mitochondriów -rozpad przy udziale enzymów lizosomalnych -cięcia DNA przypadkowe -ze stanem zapalnym ● apoptoza = fizjologiczna śmierć samobójcza -nieprawidłowe sygnały ze środowiska / rozprzęgnięcie metaboliczne/genetyczne -czynny -dot. pojedynczych komórek -odwodnienie = kurczenie się komórki -pocięcie DNA przez kaskadę kaspaz w specyficzny sposób -brak stanu zapalnego: usuwanie składników komórki w postaci ciałek apoptotycznych otoczonych błoną -rozpad cytoszkieletu, organella i błona nienaruszone *embriogeneza - eliminacja niepotrzebnych komórek *utrzymanie homeostazy: usuwanie komórek starych, uszkodzonych, zainfekowanych *starzenie tkanek i narządów Szlaki apoptozy: - zewnętrzny: receptorowy (związany z receptorami śmierci na błonie) - ‘wewnętrzny: mitochondrialny (uwarunkowany uszkodzeniami błony wew. mitochondriów) - pseudoreceptorowy - siateczkowy

MITOZA pośredni podział jądra, bez redukcji ilości mat.gen. i bez procesów rekombinacji

Centrosom = 2 centriole = 9 tripletów na obwodzie + 2 prostopadle; Mikrotubule: kinetochorowe i biegunowe Kariokineza 1. Profaza: - zanik jąderka - zaczynanie kondensacji chromosomów - zaczynanie formowania wrzeciona kk 2. Prometafaza - zanik otoczki jądrowej -chromosomy w pełni skondensowane 3. Metafaza: - płytka metafazowa -przyłączanie mikrotubul do kinetochoru chromosomów 4. Anafaza -mikrotubule odpychają bieguny komórki - mikrotubule kinetochorowe ciągną chromosomy do biegunów -komórka zaczyna mieć wpuklenia 5. Telofaza - chromosomy na przeciwległych biegunach -pojawienie się otoczki i jąderka -rozpad wrzeciona kk Cytokineza: *zwierzęta - pierścień aktynowy (kurczliwy) *rośliny - przegroda pierwotna: do fragmoplastu przyłączają się pęcherzyki aparatu Golgiego Wskaźnik mitotyczny - stosunek liczby komórek dzielących się do niedzielących; stały w narządach (homeostaza mitotyczna)

MEJOZA redukcja mt. gen. i rekombinacja I - redukcyjna II - zachowawcza

Fazy profazy 1: 1. Leptoten = stadium cienkiej nici - początek kondensacji DNA -wyodrębnienie nitkowatych chromosomów 2. Zygoten = stadium synopsis BIWALENTY - powstaje kompleks synaptonemalny -łączenie w biwalenty Jeżeli połączą się złe homologi => translokacja wzajemna 3. Pachyten = stadium crossing-over - chromosomy skoniugowane (w sekwencjach homologicznych/pseudoautosomalnym) - crossing-over w chiazmach

CROSSING-OVER

4. Diploten = stadium desynopsis STYK W CHIAZMACH - rozdział chromosomów homologicznych (styk tylko w chiazmach) 5. Diakineza - całkowite rozdzielenie chromosomów; oddzielenie od otoczki jądrowej - zanik otoczki i jąderka...