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세포주기는 정상 세포에서 어떻게 제어됩니까?

정상 세포에서, 세포주기 사건의 제어는 주로 세포주기 체크 포인트와 세포주기 조절기의 두 가지 방식으로 발생합니다. 셀 사이클 체크 포인트 내부 및 외부 신호를 모두 검사하여 세포주기의 다음 단계로의 진행을 결정하는 진핵 세포주기의 단계입니다. 세포주기 조절기 세포주기 발생을 순차적으로 허용합니다. 

세포주기는 셀의 수명주기 동안 발생하는 일련의 사건입니다. 세포주기의 세 가지 순차적 사건은 간기, 유사 분열 단계 및 세포 운동이다. 간기 동안, 소기관, 단백질 및 기타 분자는 DNA 복제에 두 배의 양이 필요합니다. 유사 분열기 동안, 핵의 분열이 발생한다. 세포 운동 동안, 두 딸 핵을 둘러싼 세포질의 분열은 두 딸 세포의 형성을 유발한다. 적절한 세포 분열을 보장하기 위해 세포주기의 모든 사건을 엄격하게 제어해야합니다. 따라서 셀은 다음 단계로 이동하기 위해 여러 체크 포인트 사이클을 통과해야합니다. 이 체크 포인트는이 기사에 설명되어 있습니다.

주요 영역이 적용됩니다

1. 셀 사이클이란?
- 정의, 단계, 기능
2. 세포주기는 정상 세포에서 어떻게 제어됩니까
- 체크 포인트를 통한 셀 사이클 제어

주요 용어 :세포주기, 체크 포인트, 사이클린, 사이토 카인즈, 간기, 유사 분열기

셀 사이클

세포주기는 세포 내에서 일어나는 일련의 사건으로, 세포를 두 개의 동일한 딸 세포로 분할하게합니다. 세포주기의 3 단계는 간기, 유사 분열 단계 및 세포 운동이다. 일반적으로, 유사 분열은 세포주기 동안 발생하는 세포 분열의 유형이다. 유사 분열은 부모 세포와 동일한 두 딸 세포를 초래합니다. 딸 세포는 동일한 양의 유전자 물질, 소기관 및 기타 분자로 구성됩니다. 세포주기의 단계는 그림 1 에 표시됩니다. .

그림 1 :셀 사이클

인터상

세포주기의 첫 번째 단계는 인터상입니다. 세포는 간기 동안 다가오는 핵 분열을 준비한다. 간기의 3 단계는 g 1 입니다  위상, S 단계 및 g 2  단계. g 0 위상은 세포의 휴식 단계이며, 세포주기에 들어가기 전에 존재합니다. g 0 의 셀 위상은 g 1 에 들어갑니다 단계.

  1. g 1 위상 - g 1 동안 상, 단백질 합성은 세포에서 발생합니다.
  2. S 단계 - S 단계 중, DNA 복제 및 히스톤 단백질의 합성이 발생합니다.
  3. g 2 위상 - g 2 동안 위상, 소기관 분할.

유사 분열 (M) 상

세포주기의 두 번째 단계는 핵의 분열이 발생하는 유사 분열 단계입니다. 유사 분열 단계의 4 단계는 예언, 중기, 아나 포즈 및 텔로 패스입니다.

  1. prophase-prophase 동안, 염색체는 염색체에 응축되어 적도 플레이트에 정렬됩니다. 스핀들 장치의 형성은 예언에서 시작되며 미세 소관은 센트로 미어에 부착됩니다.
  2. metaphase-중심체에 부착 된 미세 소관은 세포 적도에 상 동성 염색체를 정렬하기 위해 수축됩니다.
  3. anaphase-미세 소관의 추가 수축은 서로 상 동성 염색체의 분리로 이어집니다.
  4. telophase-Telophase 동안, 개별 염색체는 세포의 반대 극으로 이동합니다. 새로운 핵막은 두 딸 핵을 둘러싼 형성됩니다.

사이토 카인 시스

세포주기의 세 번째 또는 마지막 단계는 cytokinesis입니다. 세포 운동 동안, 세포질과 소기관은 거의 동일한 방식으로 2로 나뉩니다.

정상 세포에서 세포주기가 어떻게 제어 되는가

셀주기의 사건은 부모 세포의 적절한 분열을 보장하기 위해서는 제어되어야하며, 두 개의 동일한 딸 세포를 생성합니다. 세포주기 사건의 제어는 주로 두 가지 방식으로 발생합니다 :세포주기 체크 포인트 및 세포주기 조절제

세포주기 체크 포인트

세포주기 체크 포인트는 내부 및 외부 신호를 모두 검사하여 세포주기의 다음 단계로의 진행을 결정하는 진핵 세포주기의 단계입니다. 내부 신호는 신호 분자 일 수 있고 외부 신호는 DNA 손상의 신호 일 수 있습니다. g 1 체크 포인트, g 2 체크 포인트 및 스핀들 어셈블리 체크 포인트는 가장 중요한 세 가지 셀 사이클 체크 포인트입니다.

  1. g 1 체크 포인트 - g 1 체크 포인트는 g 1 의 전환시 발생합니다 /에스. DNA 복제를위한 충분한 원료의 존재는 g 1 에서 확인됩니다. 제한 지점으로 알려진 세포주기의 속도 제한 단계입니다. 따라서 g 1 Checkpoint는 세포주기 진행의 주요 결정 지점 역할을합니다.
  2. g 2 체크 포인트 - g 2 체크 포인트는 g 2 의 전환시 발생합니다 /중. g 2 에서 체크 포인트, DNA의 무결성과 DNA 복제가 점검됩니다.
  3. 스핀들 어셈블리 체크 포인트-스핀들 어셈블 체크 포인트는 유사 분열 체크 포인트라고도합니다. 여기서, 염색체에 대한 스핀들 미세 소관의 올바른 부착이 확인된다. 스핀들 어셈블리 체크 포인트는 유사 분열 단계에서 발생합니다.

체크 포인트 및 사이클린으로 세포주기의 조절은 그림 2 에 나와 있습니다. .

그림 2 :체크 포인트 및 사이클린

세포주기 조절제

사이클린과 사이클린-의존적 키나제 (CDK)는 세포주기의 발생을 순차적으로 허용하는 두 가지 유형의 조절 분자입니다. 사이클린과 CDK는 모두 대화식 방식으로 작동합니다. 사이클린은 조절 서브 유닛을 생성하는 단백질이며, CDK는 촉매 서브 유닛을 생성하는 효소이다. g 1 사이클린 -CDK 복합체는 g 1 를 준비합니다 S 사이클린을 촉진하는 전사 인자의 발현을 촉진함으로써 S 상을위한 상 세포. g 1 사이클린 -CDK 복합체는 또한 S 상 억제제를 분해한다. 세포주기의 각 단계에서 발현 된 사이클린은 도 3에 도시되어있다. .

그림 3 :사이클린의 발현 사이클

cyclin d-cdk4/6은 g 1 의 타이밍을 조절합니다.  단계. g 1 에 의해 활성화된다  사이클린 -CDK 복합체. 사이클린 E-CDK2 복합체는 세포를 g 1 로부터 밀어냅니다  S 상 (g 1 /s 전환). 사이클린 A-CDK2는 복제 복합체를 분해함으로써 S상의 DNA 복제를 억제한다. 사이클린 A-CDK2의 큰 풀이 g 2 를 활성화시킵니다  단계. 사이클린 B-CDK2는 g 2 를 푸시한다  M 상으로의 위상 (g 2 /m 전환). 

결론

세포주기는 셀의 수명주기 동안 발생하는 일련의 사건입니다. 세포주기의 3 단계는 간기, 유사 분열 단계 및 세포 운동이다. 세포주기의 각 단계는 세포의 적절한 분열을 보장하기 위해 제어되어야한다. 따라서 각 단계는 3 개의 체크 포인트와 다양한 Cyclin-CDK 복합체를 통해 제어됩니다.

참조 :

1.“셀 사이클 체크 포인트.” 칸 아카데미, 여기에서 구할 수 있습니다.
2.“세포주기 조절 자.” 칸 아카데미, 여기에서 구할 수 있습니다.

이미지 제공 :

1. Kelvinsong의“동물 세포 사이클 -EN”-Commons를 통해 자신의 작업 (CC0)을 통한 Wikimedia
2.“사이클린 및 체크 포인트가있는 0332 세포주기”-Commons Wikimedia를 통한 CC 3의 Comp OpenStax-(4.0)를 통해 Commons


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