De groei van alle cellen wordt bepaald door de celcyclus, inclusief celdeling. Voordat een cel kan delen, moeten veel processen plaatsvinden, inclusief de juiste duplicatie van de chromosomen. De celcyclus zorgt ervoor dat al deze processen normaal plaatsvinden, anders houdt de cel op met bewegen en kan deze sterven.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De celcyclusbesturing de vier belangrijkste fasen van celgroei en -deling. Deze fasen zijn de groeifase 1, de synthesefase, de groeifase 2 en mitose. Het DNA van de cel wordt gekopieerd tijdens de synthesefase. Tijdens elke stap van de celcyclus zijn er controlepunten om ervoor te zorgen dat de cel klaar is om door te gaan naar de volgende fase, gereguleerd door een eiwit genaamd cycline. Als de cel zijn chromosomen niet goed heeft gekopieerd, zal een enzym dat cycline-afhankelijke kinase of CDK wordt genoemd, de cycline niet activeren en zal de celcyclus niet doorgaan naar de volgende fase. De cel zal celdood ondergaan. Wanneer er problemen of mutaties zijn met het cycline, verloopt de celgroei ongecontroleerd en kan dit leiden tot kanker.

De celcyclus

De levensduur van een cel wordt bepaald door de celcyclus, inclusief de celcyclus. divisie. De celcyclus heeft vier hoofdfasen: groeifase 1, synthesefase, groeifase 2 en mitose. Tijdens de groeifase 1, of G1, groeit de cel in omvang in reactie op bepaalde eiwitten die bekend staan ​​als groeifactoren. Een kopie van het DNA van de cel wordt gemaakt tijdens de synthese of S-fase. Groei komt ook voor tijdens de tweede groeifase, of G2. Mitose is de fase waarin de cel zich feitelijk in twee cellen verdeelt, bekend als dochtercellen.

DNA-replicatie

DNA wordt gekopieerd of gerepliceerd tijdens de S-fase. Gedurende deze tijd worden de chromosomen gekopieerd, zodat er een complete set chromosomen is voor elke dochtercel. Ten eerste wikkelt een enzym genaamd DNA-helicase de twee strengen van de DNA-dubbele helix af. Vervolgens bindt een ander enzym, DNA-polymerase, aan de DNA-strengen en zorgt het ervoor dat complementaire nucleotiden aan elk van de strengen binden. Ten slotte bindt een ander enzym, DNA-ligase, de nieuw gevormde, complementaire strengen aan de bestaande strengen.

IJkpunten in de celcyclus

Bij elke stap van de celcyclus zijn er controlepunten om te zorgen voor dat de cel klaar is om door te gaan naar de volgende fase. Deze controlepunten worden gereguleerd door een groep eiwitten die bekend staat als cyclinen. Er zijn verschillende soorten cyclinen om de verschillende fasen van de celcyclus te reguleren. S-fase-cyclinen reguleren de voortgang door de celcyclus tijdens DNA-replicatie. Een enzym dat bekend staat als cycline-afhankelijk kinase, of CDK, activeert de cyclinen. Als een cel zijn chromosomen niet correct heeft gekopieerd of als er schade is aan het DNA, zal de CDK de S-fase cycline niet activeren en zal de cel niet doorgaan naar de G2-fase. De cel blijft in de S-fase totdat de chromosomen correct zijn gekopieerd, of de cel zal geprogrammeerde celdood ondergaan.

De celcyclus en kanker

Een goede regulatie van de celcyclus is erg belangrijk voor zorgen voor normale celgroei. Als een cel de celcyclus doorloopt, hoewel deze niet aan de juiste controlepunten voldoet, kan deze ongecontroleerd blijven groeien. Dit kan uiteindelijk leiden tot tumorvorming en kanker. In feite worden veel kankers veroorzaakt door mutaties in de cycline-eiwitten, waardoor cellen de juiste controlepunten omzeilen en blijven groeien.