El צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז זענען צוויי פונדאַמענטאַל עלעמענטן אין די רעפּלאַקיישאַן און טראַנסמיסיע פון גענעטיק אינפֿאָרמאַציע אין לעבעדיק אָרגאַניזאַמז. די לערנען פון די פּראַסעסאַז איז געווארן אַ שטח פון גרויס וויכטיקייט אין ביאָלאָגי, אַלאַוינג אונדז צו פֿאַרשטיין די מעקאַניזאַמז וואָס רעגירן דעם וווּקס און אַנטוויקלונג פון סעלז הויפּט קאַנסעפּס פון די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז, ווי געזונט ווי זייער ינטעראַקשאַן און שייכות אין צעל ביאָלאָגי.
הקדמה צו די סעליאַלער ציקל
דער צעל ציקל עס איז אַ פונדאַמענטאַל פּראָצעס פֿאַר די רעפּראָדוקציע און וווּקס פון סעלז אין לעבעדיק אָרגאַניזאַמז. עס איז אַ סעריע פון אָרדערד און קאַנטראָולד סטאַגעס וואָס לאָזן סעלז צו טיילן ריכטיק און יפישאַנטלי.
עס זענען פיר הויפּט פאַסעס פון די צעל ציקל: די G1 פאַסע, די S פאַסע, די G2 פאַסע און די M פאַסע. בעשאַס די G1 פאַסע, סעלז אַנדערגאָו וווּקס און געוואקסן מעטאַבאַליק טעטיקייט. די S פאַסע איז קריטיש, ווייַל עס איז אין דעם בינע אַז די דנאַ פון די צעל איז רעפּליקייטיד, און ינשורינג אַז יעדער טאָכטער צעל האט אַ גאַנץ קאָפּיע פון די גענעטיק מאַטעריאַל. שפּעטער, בעשאַס די G2 פאַסע, אן אנדער בינע פון צעל גראָוט און צוגרייטונג פֿאַר אָפּטייל אַקערז. צום סוף, די מ פאַסע, אויך באקאנט ווי מיטאָסיס, איז ווען דער צעל אַקשלי דיוויידז און צוויי יידעניקאַל טאָכטער סעלז זענען דזשענערייטאַד.
ריכטיק רעגולירן פון די צעל ציקל איז יקערדיק פֿאַר געזונט און די ריכטיק פאַנגקשאַנינג פון די אָרגאַניזאַמז. ענדערונגען אין דעם פּראָצעס זיי קענען פירן צו חולאתן אַזאַ ווי ראַק, ווו סעלז וואַקסן און צעטיילן אַנקאַנטראָולאַבלי. דעריבער, עס איז וויטאַל וויכטיק צו ונ דורך פֿאַרשטיין די צעל ציקל און די קאָנטראָל מעקאַניזאַמז וואָס רעגולירן עס. די מעקאַניזאַמז אַרייַננעמען פּראָטעינס גערופן סיקלינס און סיקלין-אָפענגיק קינאַסעס, וואָס אַקט ווי שליסל רעגיאַלייטערז אין פאַרשידענע פייזאַז פון די צעל ציקל.
אין קורץ, די ציקל מאָביל טעלעפאָן איז אַ פּראָצעס יקערדיק פֿאַר דער אַנטוויקלונג און געהעריק פאַנגקשאַנינג פון לעבעדיק אָרגאַניזאַמז. זיין ריכטיק רעגולירן איז שליסל צו פאַרהיטן חולאתן און טייַנען סעליאַלער כאָומאָסטאַסיס. דורך לערנען און פֿאַרשטיין די צעל ציקל, מיר קענען באַקומען אַ מער פולשטענדיק מיינונג פון צעל ביאָלאָגי און די פונדאַמענטאַל פּראַסעסאַז וואָס פאַלן אין אונדזער גוף.
דעפֿיניציע און פאַסעס פון די צעל ציקל
פאַסעס פון די צעל ציקל
דער צעל ציקל איז אַ פּראָצעס וואָס אַלע סעלז דורכגיין איבער זייער לעבן. דעם ציקל איז צעטיילט אין עטלעכע פייזאַז, יעדער מיט ספּעציפיש פאַנגקשאַנז און יינציק קעראַקטעריסטיקס וואָס ענשור ריכטיק צעל וווּקס און אַנטוויקלונג. די דריי הויפּט פייזאַז פון די צעל ציקל זענען דיסקרייבד אונטן:
- פאַסע G1 (ריס 1): אין דעם פאַסע, דער צעל פּריפּערז צו רעפּלאַקייט זייַן דנאַ. בעשאַס דעם מאָל, דער צעל סינטאַסייזיז פּראָטעינס און וואַקסן אין גרייס, צו ענשור אַז עס האט גענוג רעסורסן פֿאַר סאַבסאַקוואַנט צעל אָפּטייל.
- פאַסע S (סינטעז): בעשאַס דעם פאַסע, דער צעל רעפּליקייץ זייַן דנאַ. יעדער פון די דנאַ סטראַנדז איז קאַפּיד צו פאָרעם צוויי יידעניקאַל סטראַנדז, וואָס וועט שפּעטער זיין פונאנדערגעטיילט צו די טאָכטער סעלז.
- פאַסע ג 2 (ריס 2): אין דעם פאַסע, דער צעל פּריפּערז פֿאַר צעל אָפּטייל. בעשאַס דעם מאָל, דער צעל האלט צו סינטאַסייז פּראָטעינס און וואַקסן אין גרייס, פּונקט ווי אין די G1 פאַסע. דנאַ וועראַפאַקיישאַן און פאַרריכטן איז אויך דורכגעקאָכט איידער אָפּטייל.
די פייזעס פון צעל ציקל זענען יקערדיק פֿאַר די גראָוט און וישאַלט פון געוועבן אין מולטיסעללולאַר אָרגאַניזאַמז. יעדער פאַסע איז דורכגעקאָכט אין אַ גענוי און אָרדערלי שטייגער, קאָואָרדאַנייטיד דורך אַ סעריע פון סיגנאַלז און קאָנטראָל מעקאַניזאַמז וואָס ענשור גענעטיק אָרנטלעכקייַט און די ריכטיק פּראַגרעשאַן פון די ציקל. דער צעל ציקל איז א שטענדיגע פראצעס, אבער אונטער געוויסע באדינגונגען קענען צעלן אריינגיין אין א פאזע , וואס הייסט G0 , וואו זיי בלייבן שטיל און צעטיילן זיך נישט אקטיוו.
וויכטיקייט פון דנאַ רעפּלאַקיישאַן אין די צעל ציקל
דנאַ רעפּלאַקיישאַן איז אַ יקערדיק פּראָצעס אין די צעל ציקל וואָס געראַנטיז די גענוי טראַנסמיסיע פון גענעטיק אינפֿאָרמאַציע פון אַ מוטער צעל צו זייַן טאָכטער סעלז. זייַן וויכטיקייט ליגט אין עטלעכע שליסל אַספּעקץ:
1. קאַנסערוויישאַן פון גענעטיק אינפֿאָרמאַציע: דנאַ רעפּלאַקיישאַן אַלאַוז יעדער טאָכטער צעל צו באַקומען אַן יידעניקאַל קאָפּיע פון די גענעטיק מאַטעריאַל פון די פאָטער צעל. דאָס ינשורז אַז ינכעראַטיד קעראַקטעריסטיקס און פאַנגקשאַנז זענען מיינטיינד פון איין צעל דור צו אנדערן, אַזוי מיינטיינינג די אָרנטלעכקייַט פון דער אָרגאַניזם.
2. פאַרריכטן און זשוק פיקסיז: בעשאַס דנאַ רעפּלאַקיישאַן, די פּרופרידינג מעקאַניזאַם און פאַרריכטן ענזימעס שפּילן אַ קריטיש ראָלע אין דיטעקטינג און קערעקטינג מעגלעך ערראָרס אָדער דאַמידזשיז אין די דנאַ שנירל. די ריפּערז פאַרמייַדן די אַקיומיאַליישאַן פון גענעטיק מיוטיישאַנז און ענשור לאַנג-טערמין גענאָמיק פעסטקייַט.
3. פּראָטעין פּראָדוקציע און סעליאַלער רעגולירן: דנאַ רעפּלאַקיישאַן גיט די יקער פֿאַר פּראָטעין סינטעז, ווייַל גענעטיק אינפֿאָרמאַציע סטאָרד אין דנאַ איז טראַנסקריבעד און איבערגעזעצט אין שליח רנאַ (מרנאַ). די מרנאַ, אין קער, אקטן ווי אַ מוסטער פֿאַר פּראָטעין סינטעז, וואָס פיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין די פאַנגקשאַנינג און רעגולירן פון סעליאַלער פּראַסעסאַז.
קאָנטראָל מעקאַניזאַמז פון די סעליאַלער ציקל
זיי זענען יקערדיק צו האַלטן די אָרנטלעכקייַט און וואָג פון סעלז. די מעקאַניזאַמז ענשור אַז סעלז צעטיילן ריכטיק און אַז גענעטיק מאַטעריאַל איז פונאנדערגעטיילט אַפּראָופּרייטלי צווישן טאָכטער סעלז. דורך אַ סעריע פון קאָואָרדאַנייטיד און רעגיאַלייטאַד געשעענישן, די פּראָגרעס פון די צעל ציקל איז מאָניטאָרעד און טעות קערעקשאַן רעספּאָנסעס זענען אַקטיווייטיד ווען נייטיק.
עס זענען עטלעכע שליסל מעקאַניזאַמז וואָס ענשור די ריכטיק רעגולירן פון די צעל ציקל. איינער פון זיי איז די טשעקפּוינט אין די G1 פאַסע, ווו עס איז עוואַלואַטעד צי דער צעל איז גרייט צו אָנהייבן זיין רעפּלאַקיישאַן אָדער אויב עס דאַרף מער צייט צו וואַקסן און אַנטוויקלען ריכטיק. אן אנדער וויכטיק מעקאַניזאַם איז די טשעקפּוינט אין די G2 פאַסע, וואָס וועראַפייז צי דנאַ שעדיקן איז ריפּערד איידער איר אַרייַן די צעל אָפּטייל פאַסע.
אַדדיטיאָנאַללי, דער צעל ציקל איז קאַנטראָולד דורך רעגולאַטאָרי סיבות גערופן סיקלין-אָפענגיק קינאַסעס (CDKs) און סיקלינס. די פּראָטעינס פאָרעם קאַמפּלעקסאַז וואָס אַקטאַווייט אַנדערש סטאַגעס פון די צעל ציקל. פֿאַר בייַשפּיל, CDK4 / cyclin D איז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר ינישיייטינג די צעל ציקל אין די G1 פאַסע, בשעת CDK1 / cyclin B קאָנטראָלס פּאָזיציע אין די M פאַסע, אין וואָס צעל אָפּטייל אַקערז אַקטאַוויישאַן און דיאַקטיוויישאַן פון די קינאַסאַז, צוזאמען מיט אנדערע רעגולאַטאָרי מעקאַניזאַמז. ענשור אַז דער צעל ציקל פּראָגרעסיז רעכט און אַז ערראָרס וואָס קען פירן צו אַנקאַנטראָולד צעל פּראָוליפעריישאַן זענען אַוווידיד.
די ראָלע פון טשראָמאָסאָומז אין די צעל ציקל
דער צעל ציקל איז אַ פונדאַמענטאַל פּראָצעס פֿאַר די לעבן פון אַלע סעלז אין אונדזער גוף. בעשאַס דעם ציקל, סעלז טיילן און רעפּראָדוצירן אין אַ קאַנטראָולד שטייגער, אַלאַוינג די וווּקס און רינואַל פון געוועבן און אָרגאַנס, קאַמפּאָוזד פון דנאַ און פּראָטעינס, שפּילן אַ קריטיש ראָלע אין דעם פּראָצעס, און ינשורז די ריכטיק סעגרעגאַציע פון גענעטיק מאַטעריאַל און אָנקומען. פון אַ גאַנץ קאָפּיע פון די אינפֿאָרמאַציע צו יעדער טאָכטער צעל.
איינער פון די מערסט באַוווסט געשעענישן אין די צעל ציקל איז די רעפּלאַקיישאַן פון טשראָמאָסאָומז בעשאַס די S פאַסע, די דנאַ קאַנטיינד אין די טשראָמאָסאָומז איז דופּליקייטיד צו פאָרעם צוויי יידעניקאַל עקזעמפלארן. די עקזעמפלארן, באקאנט ווי שוועסטער טשראָמאַטידס, בלייבן זיך איינגעשריבן אין אַ פונט גערופן די סענטראָמער ביז זיי באַזונדער בעשאַס M פאַסע.
אין אַדישאַן צו זייער ראָלע אין דנאַ רעפּלאַקיישאַן און סעגרעגאַציע, טשראָמאָסאָומז אויך שפּילן אַ שליסל ראָלע אין רעגיאַלייטינג די צעל ציקל. ספּעציפיש פּראָטעינס בינדן צו די טשראָמאָסאָומז אין גענוי צייט צו אַקטאַווייט אָדער ינכיבאַט די פּראַגרעשאַן פון די ציקל, ינשורינג טויגן קאָואָרדאַניישאַן צווישן די פאַרשידענע פייזאַז. די רעגולאַטאָרי מעקאַניזאַמז זענען וויטאַל צו פאַרמייַדן אַנקאַנטראָולד צעל פּראָוליפעריישאַן, וואָס קען פירן צו דער אַנטוויקלונג פון חולאתן אַזאַ ווי ראַק.
אָרגאַניזאַציע און סטרוקטור פון טשראָמאָסאָמעס
טשראָמאָסאָמעס זענען העכסט אָרגאַניזירט סטראַקטשערז און יקערדיק פֿאַר די געהעריק פאַנגקשאַנינג פון סעלז. יעדער צעל כּולל אַ ספּעציפיש נומער פון טשראָמאָסאָומז, וואָס וועריז דיפּענדינג אויף די מינים. אין מענטשן, פֿאַר בייַשפּיל, עס זענען 23 פּערז פון טשראָמאָסאָומז, פֿאַר אַ גאַנץ פון 46 טשראָמאָסאָומז.
די גרונט סטרוקטור פון אַ כראָמאָסאָם איז געמאכט פון צוויי געווער, די קורץ איינער באקאנט ווי "פּ" און די לאַנג איינער באקאנט ווי "ק". אין קער, יעדער אָרעם איז צעטיילט אין ספּעציפיש געגנטן גערופן באַנדס פון טשראָמאָסאָומז. די באַנדס זענען קענטיק אונטער אַ ספּעשאַלייזד מיקראָסקאָפּ בעשאַס די סטיינינג פּראָצעס.
אין אַדישאַן צו זייער גשמיות סטרוקטור, טשראָמאָסאָומז אויך פאָרשטעלן אָרגאַניזאַציע אויף די גענעטיק מדרגה יעדער כראָמאָסאָם כּולל גענעס, וואָס זענען דנאַ סיקוואַנסיז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר קאָודינג פּראָטעינס און קאַנטראָולינג פאַרשידן סעליאַלער פאַנגקשאַנז. די גענעס זענען עריינדזשד אין סעגמאַנץ גערופן לאָקי, וואָס זענען עריינדזשד אין אַ ספּעציפיש וועג אויף די כראָמאָסאָם.
די צעל ציקל און צעל דיוויזשאַן
דער צעל ציקל איז דער פראצעס וואס א צעל גייט אונטער צו וואקסן און צעטיילן זיך אין צוויי טאכטער צעלן. דער פּראָצעס באשטייט פון פאַרשידענע סטאַגעס און ינשורז די ריכטיק דופּליקיישאַן און פאַרשפּרייטונג פון גענעטיק מאַטעריאַל. צעל אָפּטייל, אויף די אנדערע האַנט, איז דער פּראָצעס דורך וואָס אַ מוטער צעל צעטיילט אין צוויי גאָר פאַנגקשאַנאַל טאָכטער סעלז.
דער צעל ציקל איז צעטיילט אין פיר הויפּט פאַסעס: די G1 פאַסע (ריס 1), די S פאַסע (סינטעז), די G2 פאַסע (ריס 2) און די M פאַסע (מיטאָסיס). בעשאַס די G1 פאַסע, דער צעל וואקסט און קערט נאָרמאַל מעטאַבאַליק פאַנגקשאַנז, פּריפּערינג פֿאַר צעל אָפּטייל. אין די S פאַסע, דנאַ רעפּלאַקיישאַן אַקערז, ווו יעדער כראָמאָסאָם איז דופּליקייטיד צו פאָרעם צוויי יידעניקאַל עקזעמפלארן. דערנאָך, אין די G2 פאַסע, דער צעל האלט זיין וווּקס און פּריפּערז פֿאַר דער ווייַטער פאַסע.
צום סוף, מיר דערגרייכן די M פאַסע, וואָס איז די פאַסע פון צעל אָפּטייל זיך. די פאַסע איז צעטיילט אין עטלעכע סטאַגעס: פּראָפאַסע, מעטאַפאַסע, אַנאַפאַסע און טעלאָפאַסע בעשאַס פּראָפאַסע, די טשראָמאָסאָומז קאַנדענס און די מיטאָטיש שפּינדל הייבט צו פאָרעם. אין מעטאַפאַסע, טשראָמאָסאָומז ייַנרייען זיך אין דעם צענטער פון דער צעל, בשעת אין אַנאַפאַסע, שוועסטער טשראָמאַטידס באַזונדער און זענען פּולד צו פאַרקערט פּויליש פון דער צעל. צום סוף, בעשאַס טעלאָפאַסע, טשראָמאָסאָמעס דיקאַנדיז, קערן פאָרעם ווידער, און סיטאָקינעסיס אַקערז, ווו די צעל צעטיילט אין צוויי.
גענעטיק רעגולירן אין די צעל ציקל
דער צעל ציקל איז אַ העכסט רעגיאַלייטאַד פּראָצעס וואָס נעמט אָרט אין עוקאַריאָטיק סעלז צו ענשור זייער וווּקס און אָפּטייל. גענעטיק רעגולירן פיעסעס אַ פונדאַמענטאַל ראָלע אין דעם קאָמפּלעקס מאַשינערי, פּונקט קאַנטראָולינג די יבערגאַנג פון איין פאַסע צו אנדערן.
איינער פון די שליסל מעקאַניזאַמז אין גענעטיק רעגולירן פון די צעל ציקל איז דער אויסדרוק פון ספּעציפיש גענעס אין ספּעציפיש צייט. בעשאַס די G1 פאַסע, גענעס וואָס העכערן צעל גראָוט און די דופּליקיישאַן פון גענעטיק מאַטעריאַל זענען אַקטיווייטיד, בשעת אין די S פאַסע, גענעס שייַכות צו דנאַ רעפּלאַקיישאַן זענען אויסגעדריקט אין אַ גרעסערע מאָס.
אין אַדישאַן צו די רעגולירן פון דזשין אויסדרוק, פּאָסט-טראַנסליישאַנאַל רעגולירן אויך פיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין די צעל ציקל. פּראָטעינס אַזאַ ווי סיקלין-אָפענגיק קינאַסעס זענען פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די אַקטאַוויישאַן פון טראַנסקריפּציע סיבות און שליסל ענזימעס ינוואַלווד אין צעל ציקל פּראַגרעשאַן. פּונקט אַזוי, די דערנידעריקונג פון שליסל פּראָטעינס, רעגיאַלייטאַד דורך די פּראָטעאַסאָמע קאָמפּלעקס, אַלאַוז די יבערגאַנג פון איין פאַסע צו אנדערן.
טשראָמאָסאָם ענדערונגען און זייער פּראַל אויף די צעל ציקל
טשראָמאָסאָמאַל אָלטעריישאַנז זענען ענדערונגען אין די סטרוקטור אָדער נומער פון טשראָמאָסאָומז, וואָס קענען האָבן אַ באַטייטיק פּראַל אויף די צעל ציקל און אַנדערלייינג בייאַלאַדזשיקאַל פּראַסעסאַז. די אָלטעריישאַנז קענען אויפשטיין רעכט צו ערראָרס אין דנאַ רעפּלאַקיישאַן, גענעטיק רעקאָמבינאַטיאָן אָדער כראָמאָסאָם סעגרעגאַציע בעשאַס צעל אָפּטייל. ונטער, מיר וועלן ויספאָרשן עטלעכע פון די הויפּט אָנעס.
איינער פון די מערסט פּראָסט טשראָמאָסאָם אָלטעריישאַנז איז אַנעופּלאָידיע, וואָס רעפערס צו ענדערונגען אין די נומער פון טשראָמאָסאָומז אין אַ צעל. דער דערשיינונג קענען פירן צו דער אָנווער אָדער געווינען פון גאַנץ אָדער פּאַרטיייש טשראָמאָסאָומז, וואָס באטייטיק אָלטערז די גענעטיק וואָג. אַנופּלאָידיס קענען יבעררייַסן די צעל ציקל, ווייַל די מאָלעקולאַר מאַשינערי פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר דנאַ רעפּלאַקיישאַן און כראָמאָסאָם סעגרעגאַציע קען נישט פונקציאָנירן ריכטיק אין סעלז מיט אַ אַבנאָרמאַל כראָמאָסאָם דערגאַנג.
אן אנדער באַטייַטיק טשראָמאָסאָמאַל אָלטעריישאַן איז טראַנסלאָקאַטיאָן, וואָס ינוואַלווז דער וועקסל פון טשראָמאָסאָמאַל סעגמאַנץ צווישן ניט-כאָמאָלאָגאָוס טשראָמאָסאָמעס. דאָס קען טוישן נאָרמאַל דזשין אויסדרוק און ווירקן שליסל גענעס וואָס רעגולירן די צעל ציקל. אַדדיטיאָנאַללי, טשראָמאָסאָם ינווערזשאַנז, ווו אַ כראָמאָסאָם אָפּשניט איז ריווערסט אין זיין אָריענטירונג, קענען ענדערן דנאַ פּאַקקאַגינג און די ינטעראַקשאַן צווישן טשראָמאָסאָומז, ינפלואַנסינג כראָמאָסאָם רעפּלאַקיישאַן און סעגרעגאַציע.
דיסעאַסעס פֿאַרבונדן מיט טשראָמאָסאָמאַל אַנאַמאַליז
עס זענען עטלעכע וואָס קענען באטייטיק ווירקן די געזונט און אַנטוויקלונג פון אַ יחיד. די גענעטיק אָלטעריישאַנז קענען פּאַסירן אין ווער עס יז, ראַגאַרדלאַס פון געשלעכט אָדער עלטער. ונטער זענען עטלעכע פון די מערסט פּראָסט חולאתן שייַכות צו טשראָמאָסאָמאַל אַבנאָרמאַלאַטיז:
דאַון סינדראָום: אויך באקאנט ווי טריסאָמי 21, די קרענק איז געפֿירט דורך אַן עקסטרע קאָפּיע פון כראָמאָסאָם 21. מענטשן מיט דאַון סינדראָום אָפט האָבן אָפּשיידנדיק גשמיות קעראַקטעריסטיקס, אַנטוויקלונג דילייז און אינטעלעקטואַל דיסאַביליטיז.
טורנער סינדראָום: די קרענק אַקערז אין פרויען און איז קעראַקטערייזד דורך די גאַנץ אָדער פּאַרטיייש אַוועק פון אַן X כראָמאָסאָם מענטשן מיט טורנער סינדראָום קען האָבן קורץ סטאַטשער, האַרץ מאַלפאָרמיישאַנז און ניר פּראָבלעמס, ווי געזונט ווי שוועריקייטן אין געשלעכט און רעפּראָדוקטיווע מאַטשוריישאַן.
קלינעפעלטער סינדראָום: אין דעם דיסאָרדער, מאַלעס פאַרמאָגן אַן עקסטרע X כראָמאָסאָם, ריזאַלטינג אין אַן XXY כראָמאָסאָם שטעלן אַנשטאָט פון די טיפּיש XY. מענטשן מיט קלינעפעלטער סינדראָום קען דערפאַרונג אַבנאָרמאַל ברוסט געוועב אַנטוויקלונג, נידעריק זיירע פּראָדוקציע און שוועריקייטן אין לערנען און רעדן.
וויכטיקייט פון כראָמאָסאָם קאַנסערוויישאַן בעשאַס די צעל ציקל
די קאַנסערוויישאַן פון טשראָמאָסאָומז בעשאַס די צעל ציקל איז פון וויטאַל וויכטיקייט צו האַלטן גענאָמיק פעסטקייַט און פאַרמייַדן מיוטיישאַנז און חולאתן. בעשאַס די דנאַ רעפּלאַקיישאַן פאַסע, יעדער כראָמאָסאָם איז געטריי דופּליקייטיד, און ינשורינג אַז יעדער נייַ טאָכטער צעל באקומט אַ גאַנץ קאָפּיע פון דער אָריגינעל גענעטיק מאַטעריאַל. דאָס ינשורז די פּינטלעך טראַנסמיסיע פון גענעטיק אינפֿאָרמאַציע צו צוקונפֿט דורות.
דערצו, געהעריק וישאַלט פון טשראָמאָסאָומז איז יקערדיק בעשאַס צעל אָפּטייל. בעשאַס מיטאָסיס, טשראָמאָסאָומז סאָליד און ייַנרייען זיך אין די עקוואַטאָריאַל טעלער, אַלאַוינג געהעריק סעגרעגאַציע פון דנאַ קאפיעס אין טאָכטער סעלז. א טעות אין די קאַנסערוויישאַן פון טשראָמאָסאָומז בעשאַס דעם פּראָצעס קענען פירן צו טשראָמאָסאָמאַל אַבערריישאַנז, אַזאַ ווי אַנופּלאָידיע, וואָס איז פארבונדן מיט גענעטיק חולאתן און ראַק.
צו ענשור די קאַנסערוויישאַן פון טשראָמאָסאָומז, סעלז נוצן גענוי קאָנטראָל מעקאַניזאַמז. צעל ציקל טשעקפּוינץ זיי קעסיידער מאָניטאָר דנאַ אָרנטלעכקייַט און פאַרמייַדן פּראַגרעשאַן צו דער ווייַטער פאַסע אויב שעדיקן אָדער ערראָרס זענען דיטעקטאַד. בעשאַס דנאַ רעפּלאַקיישאַן, דנאַ פאַרריכטן מעקאַניזאַמז ענשור אַז קיין שעדיקן איז ריפּערד איידער דנאַ קאפיעס באַזונדער. דערצו, סענטראָמער-ביינדינג פּראָטעינס שפּילן אַ קריטיש ראָלע אין די ריכטיק סעגרעגאַציע פון טשראָמאָסאָומז בעשאַס מיטאָסיס.
אַדוואַנסאַז אין צעל ציקל און כראָמאָסאָם פאָרשונג
רעגולירן פון די צעל ציקל:
דער צעל ציקל איז אַ סעריע פון געשעענישן וואָס פירן צו די דופּליקיישאַן און אָפּטייל פון אַ צעל. די ריכטיק רעגולירן פון דעם פּראָצעס איז יקערדיק צו האַלטן די אָרנטלעכקייַט און פעסטקייַט פון דעם אָרגאַניזם. אין די לעצטע יאָרן, פאַסאַנייטינג אַדוואַנסיז האָבן שוין געמאכט אין פארשטאנד די מאָלעקולאַר מעקאַניזאַמז ינוואַלווד אין צעל ציקל רעגולירן.
די סעליאַלער מאַשינערי פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר קאַנטראָולינג דעם פּראָצעס איז דיסקאַווערד צו אַרייַננעמען שליסל רעגולאַטאָרי פּראָטעינס, אַזאַ ווי סיקלין-אָפענגיק קינאַסעס (CDKs) און סיקלינס. די פּראָטעינס פאָרעם קאַמפּלעקסאַז וואָס אַקט ווי סוויטשאַז צו צינגל פּראַגרעשאַן דורך די פאַרשידענע פייזאַז פון די צעל ציקל. דערצו, סעלעקטיוו פּראָטעין דערנידעריקונג, מידיייטיד דורך די וביקוויטין-פּראָטעאַסאָמע סיסטעם, איז געפונען צו שפּילן אַ פונדאַמענטאַל ראָלע אין די גענוי רעגולירן פון די טיימינג און סיקוואַנס פון געשעענישן אין די צעל ציקל.
די וויכטיקייט פון טשראָמאָסאָומז:
טשראָמאָסאָמעס זענען העכסט אָרגאַניזירט סטראַקטשערז וואָס אַנטהאַלטן די גענעטיק אינפֿאָרמאַציע פון אַן אָרגאַניזם. לעצטע פאָרשונג האט אנטפלעקט פאַסאַנייטינג ינסייץ אין די וועג טשראָמאָסאָומז זענען אָרגאַניזירט און סעגרעגאַטעד בעשאַס צעל אָפּטייל. עס איז דיסקאַווערד אַז טשראָמאָסאָומז זענען אָרגאַניזירט אין סטראַקטשעראַל דאָומיינז גערופֿן טאַפּאָלאָגיקאַללי פֿאַרבונדן דאָומיינז (טאַדס) און אַז די אָרגאַניזאַציע שפּילט אַ קריטיש ראָלע אין די ריכטיק סעגרעגאַציע פון טשראָמאָסאָומז.
דערצו, דורך די נוצן פון מאָדערן מיקראָסקאָפּי טעקניקס, עס איז מעגלעך צו אָבסערווירן אין דעטאַל די דינאַמיק פון טשראָמאָסאָומז בעשאַס די צעל ציקל. די אַדוואַנסיז האָבן דערלויבט אונדז צו בעסער פֿאַרשטיין ווי טשראָמאָסאָומז זענען קאַמפּאַקטיד און דיקאַמפּאַקטיד אין די פאַרשידענע סטאַגעס פון די צעל ציקל, ווי געזונט ווי ווי זייער גענוי מייגריישאַן צו די פּויליש פון דער צעל איז קאָואָרדאַנייטיד בעשאַס צעל אָפּטייל.
טעקנאַלאַדזשיקאַל אַדוואַנסיז אין פאָרשונג:
צעל ציקל און כראָמאָסאָם פאָרשונג האט בענאַפיטיד זייער פון טעקנאַלאַדזשיקאַל אַדוואַנסיז אין די לעצטע יאָרן. די ימערדזשאַנס פון ווייַטער-דור סיקוואַנסינג טעקניקס האט דערלויבט אַ מער יגזאָסטיוו לערנען פון די ענדערונגען אין דזשין אויסדרוק וואָס פאַלן איבער די צעל ציקל. דאָס האָט אנטפלעקט אַ קאָמפּלעקס און דינאַמיש דזשין רעגולירן נעץ וואָס איז פארבונדן מיט די פאַרשידענע געשעענישן פון דער צעל ציקל.
אַדדיטיאָנאַללי, די אַנטוויקלונג פון סופּער-האַכלאָטע מיקראָסקאָפּי טעקניקס האט דערלויבט ריסערטשערז צו קריגן הויך-האַכלאָטע בילדער פון טשראָמאָסאָומז און אָבסערווירן סטראַקטשעראַל דעטאַילס קיינמאָל געזען פריער. די טעקניקס האָבן שוין ינסטרומענטאַל אין דיסייפערינג די 3 ד אַרקאַטעקטשער פון טשראָמאָסאָומז און בעסער פארשטאנד ווי זיי זענען אָרגאַניזירט און סעגרעגאַטעד בעשאַס צעל אָפּטייל.
מעגלעך טעראַפּיוטיק אַפּלאַקיישאַנז פון די לערנען פון די צעל ציקל און טשראָמאָסאָמעס
די לערנען פון די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז עפענען די טיר צו פילע טעראַפּיוטיק אַפּלאַקיישאַנז אין די פעלד פון מעדיצין. דערנאָך, מיר וועלן פאָרשטעלן עטלעכע פון די מעגלעך אַפּלאַקיישאַנז וואָס קען פּאַסירן פֿון דעם לערנען:
1. דיאַגנאָסיס און באַהאַנדלונג פון גענעטיק חולאתן: א גרונטיק פארשטאנד פון די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז איז יקערדיק צו ידענטיפיצירן און דיאַגנאָזירן גענעטיק חולאתן. דורך לערנען אָלטעריישאַנז אין די סטרוקטור און פאַנגקשאַנז פון טשראָמאָסאָומז, ריסערטשערז קענען באַשטימען די אַנדערלייינג גענעטיק גרונט פון חולאתן אַזאַ ווי דאַון סינדראָום, העמאָפיליאַ און ראַק. דאָס אַלאַוז אַן פּינטלעך דיאַגנאָסיס און, אין קער, מער עפעקטיוו באַהאַנדלונג, צי דורך דזשין טעראַפּיע אָדער ספּעציפיש פאַרמאַקאַלאַדזשיקאַל ינטערווענטשאַנז.
2. סעליאַלער און רידזשענעראַטיוו טעראַפּיע: וויסן פון די צעל ציקל איז יקערדיק פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון סעליאַלער און רידזשענעראַטיוו טהעראַפּיעס. רעסעאַרטשערס קענען נוצן דעם וויסן צו מאַניפּולירן די צעל ציקל און העכערן די רידזשענעריישאַן פון דאַמידזשד אָדער קראַנק געוועבן. פֿאַר בייַשפּיל, אין די פאַל פון ספּיינאַל שנור ינדזשעריז, פּראַמאַסינג אַדוואַנסיז זענען געמאכט דורך מאַניפּיאַלייטינג די צעל ציקל פון סטעם סעלז צו העכערן פאַרריכטן פון אַפעקטאַד געוועבן.
3. אַנטוויקלונג פון ספּעציפיש דרוגס: די לערנען פון די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז קענען אויך פירן צו דער ופדעקונג און אַנטוויקלונג פון ספּעציפיש דרוגס פֿאַר די באַהאַנדלונג פון פֿאַרבונדענע חולאתן. פארשטאנד ווי טשראָמאָסאָומז פונקציאָנירן און ווי זיי זענען רעגיאַלייטאַד אין די צעל ציקל גיט די געלעגנהייט צו ידענטיפיצירן פּאָטענציעל מעדיצין טאַרגאַץ. דאָס קען פירן צו מער עפעקטיוו און סעלעקטיוו מעדאַקיישאַנז, מינאַמייזינג זייַט יפעקץ און פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פון לעבן פון פּאַטיענץ.
פֿראַגעס און ענטפֿערס
ק: וואָס איז דער צעל ציקל?
א: דער צעל ציקל איז דער פּראָצעס וואָס סעלז דורכגיין פון זייער פאָרמירונג צו זייער טייל אין צוויי טאָכטער סעלז. דער פּראָצעס כולל פאַרשידענע סטאַגעס גערופן פייזאַז פון די צעל ציקל.
ק: וואָס זענען די פאַסעס פון די צעל ציקל?
א: די פאַסעס פון די צעל ציקל זענען: G1 (וווּקס פאַסע 1), S (סינטעז פאַסע), G2 (וווּקס פאַסע 2) און M (מיטאָסיס פאַסע). בעשאַס די פאַסעס, דער צעל פּריפּערז פֿאַר די דופּליקיישאַן פון זייַן גענעטיק אינהאַלט און סאַבסאַקוואַנט אָפּטייל.
ק: וואָס כאַפּאַנז בעשאַס די G1 פאַסע פון די צעל ציקל?
א: בעשאַס די G1 פאַסע, דער צעל יקספּיריאַנסיז וווּקס און טיף מעטאַבאַליק טעטיקייט. אין דעם בינע, די קאַמפּאָונאַנץ נייטיק פֿאַר דנאַ דופּליקיישאַן זענען סינטאַסייזד און דער צעל איז צוגעגרייט פֿאַר דער ווייַטער פאַסע.
ק: און אין די S פאַסע פון די צעל ציקל?
א: בעשאַס די S פאַסע, דער צעל אַנדערגאָוז דנאַ סינטעז אָדער רעפּלאַקיישאַן. דעם מיטל אַז יעדער כראָמאָסאָם דופּליקאַט זייַן גענעטיק מאַטעריאַל, פאָרמינג סטראַקטשערז גערופן שוועסטער טשראָמאַטידס. אין די סוף פון דעם פאַסע, דער צעל וועט האָבן צוויי מאָל ווי פיל דנאַ ווי איידער אָנהייב די S פאַסע.
ק: וואָס כאַפּאַנז בעשאַס די G2 פאַסע?
א: בעשאַס די G2 פאַסע, דער צעל האלט צו וואַקסן און פּריפּערז פֿאַר צעל אָפּטייל. אין דעם בינע, די סינטעז פון פּראָטעינס נייטיק צו דורכפירן צעל אָפּטייל אַקערז און עס איז וועראַפייד אַז די דנאַ איז רעפּליקייטיד ריכטיק.
ק: וואָס איז די לעצטע פאַסע פון די צעל ציקל?
א: די לעצטע פאַסע פון די צעל ציקל איז די מ פאַסע, אויך באקאנט ווי די מיטאָסיס פאַסע. אין דעם בינע, די אָפּטייל פון די קערן און טשראָמאָסאָומז אַקערז, דזשענערייטינג צוויי טאָכטער סעלז יידעניקאַל צו יעדער אנדערער און צו די מוטער צעל.
ק: וואָס זענען טשראָמאָסאָומז?
א: טשראָמאָסאָמעס זענען סטראַקטשערז געמאכט פון דנאַ און פּראָטעינס, פאָרשטעלן אין די צעל קערן. זיי אַנטהאַלטן גענעס און זענען פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר טראַנסמיטינג יערושעדיק אינפֿאָרמאַציע פון איין דור צו אנדערן.
ק: ווי פילע טשראָמאָסאָומז זענען דאָרט אין אַ מענטש צעל?
א: אין מענטש סעלז, עס זענען 46 טשראָמאָסאָומז, אָרגאַניזירט אין 23 פּערז. יעדער פּאָר באשטייט פון איין כראָמאָסאָם פון דעם פאטער און אנדערן פון די מוטער.
ק: וואָס כאַפּאַנז בעשאַס מיטאָסיס אין באַציונג צו טשראָמאָסאָומז?
א: בעשאַס מיטאָסיס, טשראָמאָסאָומז קאַנדענסיז צו פאַסילאַטייט זייער אָפּטייל און זענען פונאנדערגעטיילט גלייַך צווישן די טאָכטער סעלז. יעדער טאָכטער צעל באקומט אַ קאָפּיע פון יעדער כראָמאָסאָם פאָרשטעלן אין די פאָטער צעל.
ק: וואָס כאַפּאַנז אויב אָלטעריישאַנז פאַלן אין די צעל ציקל אָדער טשראָמאָסאָומז?
א: ענדערונגען אין די צעל ציקל אָדער טשראָמאָסאָומז קענען פירן צו גענעטיק חולאתן, מיוטיישאַנז אָדער קאַרסינאָמאַ. די אָלטעריישאַנז קענען זיין געפֿירט דורך פאַרשידן סיבות, אַזאַ ווי ראַדיאַציע, קעמיקאַלז אָדער ערראָרס בעשאַס דנאַ רעפּלאַקיישאַן.
לעצטע באַמערקונגען
אין מסקנא, די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז זענען פונדאַמענטאַל עלעמענטן אין די רעפּלאַקיישאַן און ירושה פון גענעטיק מאַטעריאַל אין אָרגאַניזאַמז. איבער דעם אַרטיקל, מיר האָבן יקספּלאָרד די פאַרשידענע געשעענישן וואָס פאַלן בעשאַס די צעל ציקל, פֿון די ינטערפאַסע פאַסע צו צעל אָפּטייל אין מיטאָסיס און מיאָסיס. מיר האָבן אויך יגזאַמאַנד די סטרוקטור און פונקציע פון טשראָמאָסאָומז, כיילייטינג זייער וויכטיקייט אין דער אָרגאַניזאַציע און טראַנסמיסיע פון גענעטיק אינפֿאָרמאַציע.
עס איז קריטיש צו דערקענען אַז די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז זענען קאָמפּלעקס און דינאַמיש טעמעס, אונטערטעניק צו ברייט פאָרשונג און קעסיידערדיק דיסקאַוועריז אין די וויסנשאפטלעכע פעלד. ווען מיר שטייַגן אונדזער וויסן, נייַ פראגעס און טשאַלאַנדזשיז אויפשטיין וואָס פאָר אונדז צו פאָרזעצן פאָרשונג און דיפּאַנינג אונדזער פארשטאנד פון די פּראַסעסאַז.
פארשטאנד פון די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז האט באַטייַטיק ימפּלאַקיישאַנז פֿאַר ביידע מענטש געזונט און גענעטיק ינזשעניעריע. וויסן פון די פּראַסעסאַז קענען ביישטייערן צו די דיאַגנאָסיס און באַהאַנדלונג פון חולאתן שייַכות צו כראָמאָסאָמאַל אָלטעריישאַנז, ווי געזונט ווי גענעטיק מאַניפּיאַליישאַן פֿאַר טעראַפּיוטיק אָדער גערעטעניש פֿאַרבעסערונג צוועקן.
אין קורץ, די לערנען פון די צעל ציקל און טשראָמאָסאָומז איז יקערדיק צו פֿאַרשטיין די גענעטיק יקער פון לעבן און די פאַנגקשאַנינג פון אָרגאַניזאַמז. ווען מיר דיפּאַן אונדזער פארשטאנד פון די פּראַסעסאַז, מיר ופשליסן ווערטפול מכשירים צו אַדרעס וויסנשאפטלעכע און מעדיציניש טשאַלאַנדזשיז, און פאָרזעצן צו זוכן פֿאַר ענטפֿערס צו די פּאַזאַלז פון הערעדיטי און עוואָלוציע.
איך בין Sebastián Vidal, אַ קאָמפּיוטער ינזשעניר לייַדנשאַפטלעך וועגן טעכנאָלאָגיע און דיי. דערצו, איך בין דער באשעפער פון tecnobits.com, ווו איך טיילן טוטאָריאַלז צו מאַכן טעכנאָלאָגיע מער צוטריטלעך און פאַרשטיייק פֿאַר אַלעמען.