സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക്പോയിന്റ്: പ്രവർത്തനം, ചുമതലകൾ, പങ്ക്, രോഗങ്ങൾ

മുഴുവൻ സെൽ സൈക്കിളും ഒരു ചെക്ക് പോയിന്റ് സംവിധാനത്താൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക് പോയിന്റ് ഒരു സെൽ സൈക്കിളിനുള്ളിൽ സംഭവിക്കുന്ന നിർണായക പ്രക്രിയകളെയും ഘട്ടം പരിവർത്തനങ്ങളെയും നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

എന്താണ് സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക് പോയിന്റ്?

മുഴുവൻ സെൽ സൈക്കിളും ഒരു നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്താൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക് പോയിന്റ് ഒരു സെൽ സൈക്കിളിനുള്ളിൽ സംഭവിക്കുന്ന നിർണായക പ്രക്രിയകളെയും ഘട്ടം പരിവർത്തനങ്ങളെയും നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയസ് ഉള്ള കോശങ്ങളിലെ ഫിസിയോളജിക്കൽ സംഭവങ്ങളുടെ ക്രമത്തെ സെൽ സൈക്കിൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു കോശവിഭജനത്തിന് ശേഷം ആരംഭിക്കുകയും അടുത്തത് ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ചക്രമായി സംഭവിക്കുന്നു. ഇതിൽ ഇന്റർഫേസും മൈറ്റോസിസും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ, ഒരു അമ്മ സെൽ രണ്ട് മകൾ സെല്ലുകളായി വിഭജിക്കുന്നു, അതിൽ വീണ്ടും ഇന്റർഫേസ് ആരംഭിക്കുന്നു. ദി ജീൻ അവിടെയുള്ള പ്രവർത്തനം വളരുന്ന കോശത്തിന്റെ മെറ്റബോളിസത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു, അതേസമയം സെൽ ന്യൂക്ലിയസിൽ ഒരു ന്യൂക്ലിയോളസ് വികസിക്കുന്നു. രണ്ടിന്റെയും ദൈർഘ്യമേറിയതാണ് ഇന്റർഫേസ്, തുടർന്ന് മൈറ്റോസിസ് ആയി മാറുന്നു. ഇത് വീണ്ടും വിവിധ ഘട്ടങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവ G1 ഘട്ടമാണ്, അതിൽ കോശം വളരുകയും ക്രോമസോം ഇരട്ടിപ്പിക്കൽ തയ്യാറാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, S ഘട്ടം. ക്രോമോസോമുകൾ ഇരട്ട, G2 ഘട്ടം, അതിൽ സെൽ തുടരുന്നു വളരുക അടുത്ത മൈറ്റോസിസ് തയ്യാറാക്കപ്പെടുന്നു. ഈ മുഴുവൻ ചക്രവും ഒരു തന്മാത്രാ നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്താൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. ഇവിടെ, സെൽ ഇവന്റുകൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ചെക്ക് പോയിന്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ സിഗ്നലുകൾ നിർത്തുന്നതിനും തുടരുന്നതിനും മധ്യസ്ഥത വഹിക്കുന്നു. സെൽ സൈക്കിളിനുള്ളിൽ നടക്കുന്ന നിർണായക പ്രക്രിയകളും ഘട്ടം പരിവർത്തനങ്ങളും ഒരു ചെക്ക് പോയിന്റ് അങ്ങനെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ജനിതക സാമഗ്രികളുടെ സമഗ്രത സംരക്ഷിക്കാനും കോശം നശിക്കുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാനും ഇവ സഹായിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, മെറ്റാഫേസിൽ ക്രോമസോം വേർതിരിവ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ ഒരു നിർണായക പ്രക്രിയയായിരിക്കാം. കോശവിഭജനത്തിന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടത്തെ മെറ്റാഫേസ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഇത് മൈറ്റോസിസ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു മിയോസിസ്. മെറ്റാഫേസിൽ, ന്യൂക്ലിയോലസും ന്യൂക്ലിയർ എൻവലപ്പും പിൻവാങ്ങുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ, ഒരു സാധാരണ ഘടന രൂപംകൊള്ളുന്നു, അതിനെ മൊണാസ്റ്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ക്രോമോസോമുകൾ ഈ ഘട്ടത്തിൽ പരസ്പരം ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും

രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക്‌പോസ്റ്റുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നത്. ഇവയാണ് G1, G2 ചെക്ക്‌പോസ്റ്റുകളുമായുള്ള ഇന്റർഫേസ്, മൈറ്റോട്ടിക് ഘട്ടം. ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, വർദ്ധിച്ച ന്യൂക്ലിയർ പ്രവർത്തനം നടക്കുന്നു, അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശം മൂലമുണ്ടാകുന്ന കാർസിനോജനുകൾ വഴി ഡിഎൻഎ തകരാറിലാകാനുള്ള സാധ്യതയും ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇതാകട്ടെ കഴിയും നേതൃത്വം മാരകമായ മുഴകളിലേക്ക്. വിവിധ വിഷവസ്തുക്കൾ, മരുന്നുകൾ, പാരിസ്ഥിതിക വിഷങ്ങൾ, വിഷവസ്തുക്കൾ എന്നിവയും ഇവിടെ രോഗങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. ഇന്റർഫേസിൽ, പ്രത്യേകം പ്രോട്ടീനുകൾ അത്തരം വൈകല്യങ്ങളെ ചെറുക്കുന്നതിനും അവ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ചെക്ക് പോയിന്റിലെ മറ്റൊരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് സെൽ മാറുന്നത് തടയുന്നതിനുമായി നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടവയാണ്. അപ്പോപ്റ്റോസിസ് വഴി കോശങ്ങളുടെ മരണം സംഭവിക്കുന്നു. ആലങ്കാരികമായി, കോശത്തിന്റെ നിയന്ത്രിത ആത്മഹത്യയെക്കുറിച്ച് നമുക്ക് സംസാരിക്കാം, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ പരിക്കിലൂടെയുള്ള കോശത്തിന്റെ മരണത്തിന് വിപരീതമായി, ഒരു കോശജ്വലന പ്രതികരണത്തിന് കാരണമാകുകയും സൈറ്റോപ്ലാസം പുറത്തുവിടാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സെൽ വിഭജിക്കണോ വേണ്ടയോ എന്ന് ഈ ചെക്ക് പോയിന്റിൽ തീരുമാനിക്കും. മനുഷ്യശരീരത്തിലെ മിക്ക കോശങ്ങളും കോശം വിഭജിക്കാത്ത അവസ്ഥയിലാണ്. ഈ ചെക്ക്‌പോസ്റ്റിൽ കൂടുതൽ സിഗ്‌നൽ ഇല്ലെങ്കിൽ, സെൽ സൈക്കിൾ ഉപേക്ഷിച്ചു, ഇനി വിഭജിക്കുന്നില്ല. അത് പിന്നീട് G0 ഘട്ടത്തിലേക്ക് മാറുന്നു. സെൽ സൈക്കിൾ നിയന്ത്രണ സമയത്ത് തന്മാത്രാ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ നടക്കുന്നു. ഇന്റർഫേസിൽ, ഇവയുടെ രൂപവത്കരണമാണ് പ്രോട്ടീനുകൾ 53 ഉം 21 ഉം BAX ഉം. ഡിഎൻഎ സമഗ്രത നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൽ പ്രോട്ടീൻ 53 സഹായകമാണ്. ജീനോമിന്റെ "കാവൽക്കാരൻ" എന്നും ഇതിനെ വിളിക്കുന്നു. ഡിഎൻഎ സ്ട്രാൻഡിൽ നിന്നുള്ള ജനിതക വിവരങ്ങൾ ആർഎൻഎയിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഒരു ജൈവ പ്രക്രിയയിൽ, പ്രോട്ടീൻ ഒരു ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഘടകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അത് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുമ്പോൾ ഡിഎൻഎയെ നിയന്ത്രിക്കുകയും ട്യൂമർ സപ്രസ്സർ ജീനുകളുടെ പ്രകടനത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. കശേരുക്കളുടെ കോശ ചക്രത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ് പ്രോട്ടീൻ 21, CDK ഇൻഹിബിറ്റർ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന, ഇത് അനുവദിക്കുന്നതിനായി ഘട്ടം പരിവർത്തനങ്ങളിൽ സെല്ലിനെ തടയുന്നു. എൻസൈമുകൾ ഡിഎൻഎ നന്നാക്കാൻ മതിയായ സമയം, ഉദാഹരണത്തിന്, വളർച്ചയെ അടിച്ചമർത്താൻ കാൻസർ കോശങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ വിവിധ ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾ പരിഹരിക്കുക. BAX, അതാകട്ടെ, പ്രോട്ടീൻ 53-ന്റെ സഹഘടകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു പ്രോട്ടീനാണ്. ഇത് കോശത്തിന്റെ അപ്പോപ്റ്റോസിസിനെ നിരീക്ഷിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക് പോയിന്റിൽ, മൈറ്റോസിസ് ഘട്ടത്തിൽ, ക്രോമസോം വേർതിരിവ് പിന്നീട് മെറ്റാഫേസിൽ സംഭവിക്കുന്നു. ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു നിർണായക നിമിഷമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, അപൂർണ്ണമായ വേർതിരിവ് സോമാറ്റിക് ന്യൂമെറിക്കൽ ക്രോമസോം വ്യതിയാനങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. മനുഷ്യന്റെ സോമാറ്റിക് സെല്ലിന് 46 ഉണ്ടെന്ന് അറിയാം ക്രോമോസോമുകൾ.ഈ കണ്ടീഷൻ യൂപ്ലോയിഡി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു അസ്വാഭാവികത രൂപപ്പെടുമ്പോൾ, ക്രോമസോമുകൾ പെരുകാൻ കഴിയും. അപ്പോൾ നമ്മൾ പോളിപ്ലോയിഡിയെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ മനുഷ്യജീവിതം സാധ്യമല്ല. ക്രോമസോമുകളുടെ എണ്ണം വീണ്ടും ഹാപ്ലോയിഡ് സെറ്റുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്തതിനാൽ (n = 23), ക്രോമസോമുകളുടെയോ സഹോദരി ക്രോമാറ്റിഡുകളുടെയോ വികലമായ വേർതിരിവ് ഉണ്ട്. ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു രോഗം ട്രൈസോമി 21 ആണ്. മൈറ്റോസിസ് ഘട്ടത്തിൽ, ശരിയാണ് വിതരണ അമ്മയുടെയും മകളുടെയും കോശങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ക്രോമസോമുകൾ ഉറപ്പാക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, മൈറ്റോസിസ് ഘട്ടം ഒരു സ്പിൻഡിൽ ചെക്ക് പോയിന്റാണ്. കൈനറ്റോചോറുകളുമായി മൈക്രോട്യൂബ്യൂളുകളുടെ ശരിയായ അറ്റാച്ച്മെന്റ് ഉണ്ടാകുന്നതുവരെ ക്രോമസോമുകൾ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നില്ല എന്ന വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു സ്പിൻഡിൽ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം ഇത് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. മൈറ്റോട്ടിക് ഘട്ടത്തിലെ സംഭവങ്ങളുടെ കൃത്യമായ ക്രമം ഇതുവരെ കൃത്യമായി അന്വേഷിച്ചിട്ടില്ല. യുടെ ഇടപെടൽ ഡോക്ടർമാർ അനുമാനിക്കുന്നു പ്രോട്ടീനുകൾ കൈനറ്റോചോറും സ്പിൻഡിൽ ഉപകരണത്തിന്റെ ഘടിപ്പിച്ച മൈക്രോട്യൂബുളുകളും ഉപയോഗിച്ച്.

രോഗങ്ങളും വൈകല്യങ്ങളും

സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക്‌പോസ്റ്റുകൾ തകരാറിലാണെങ്കിൽ, കാൻസർ കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടേക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്. ദി കാൻസർ ഒരു സാധാരണ കോശത്തെ അസാധാരണമായ ഒന്നാക്കി മാറ്റുന്നതിലൂടെയാണ് സെൽ രൂപപ്പെടുന്നത്. ആരോഗ്യമുള്ളതിൽ രോഗപ്രതിരോധ, ഒരു കോശം തിരിച്ചറിയപ്പെടുകയും നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് സംഭവിച്ചില്ലെങ്കിൽ, ഒരു ട്യൂമർ രൂപപ്പെടുന്നു. കോശം അതിന്റെ യഥാർത്ഥ സ്ഥാനത്ത് തുടരുകയാണെങ്കിൽ, അതിനെ ബെനിൻ ട്യൂമർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇത് ഇല്ലാതാക്കാം. മറുവശത്ത്, മാരകമായ ട്യൂമറിന്റെ കോശങ്ങൾ മറ്റ് അവയവങ്ങളെയും കോശങ്ങളെയും നശിപ്പിക്കാൻ കഴിവുള്ളവയാണ്, ഇത് ഉപാപചയ പ്രവർത്തനത്തെയും രൂപത്തെയും തടസ്സപ്പെടുത്തും. മെറ്റാസ്റ്റെയ്സുകൾ. സാധാരണ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, കാൻസർ കോശങ്ങൾക്ക് അനന്തമായി വിഭജിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ ചികിത്സിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.