സെൽ സൈക്കിൾ: പ്രവർത്തനം, ചുമതലകൾ, പങ്ക്, രോഗങ്ങൾ

ഒരു ശരീരകോശത്തിലെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളുടെ ക്രമാനുഗതമായ ക്രമമാണ് സെൽ സൈക്കിൾ. സെൽ സൈക്കിൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു സെൽ വിഭജിച്ചതിന് ശേഷം ആരംഭിക്കുകയും അടുത്ത സെൽ ഡിവിഷൻ പൂർത്തിയായതിന് ശേഷം അവസാനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

എന്താണ് സെൽ സൈക്കിൾ?

സെൽ സൈക്കിൾ എല്ലായ്‌പ്പോഴും സെല്ലിന്റെ ഒരു വിഭജനത്തിന് ശേഷം ആരംഭിക്കുകയും അടുത്ത സെൽ ഡിവിഷൻ പൂർത്തിയായതിന് ശേഷം അവസാനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കോശവിഭജനം കഴിഞ്ഞയുടനെ ഇന്റർഫേസോടെ സെൽ സൈക്കിൾ ആരംഭിക്കുന്നു. ഇന്റർഫേസ് ജി ഘട്ടം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ഇത് G1, G2, S, 0 എന്നീ ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. G1 ഘട്ടത്തിൽ, ഗ്യാപ്പ് ഘട്ടം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, കോശ വളർച്ചയാണ് പ്രധാന ശ്രദ്ധാകേന്ദ്രം. സൈറ്റോപ്ലാസം, ചില കോശ അവയവങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ വിവിധ കോശ ഘടകങ്ങൾ സെല്ലിൽ ചേർക്കുന്നു. വിവിധ പ്രോട്ടീനുകൾ കൂടാതെ RNA, റിബോൺ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്, സെല്ലിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ വാഹകനായി സെല്ലിൽ ആർഎൻഎ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ജി ഘട്ടത്തിൽ, സെൻട്രിയോളുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ വിഭജിക്കുന്നു. അണുകേന്ദ്രത്തിന് സമീപം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന മൃഗകോശങ്ങളുടെ അവയവങ്ങളാണ് സെൻട്രിയോളുകൾ. സെൽ ന്യൂക്ലിയസ് ഇപ്പോൾ വ്യക്തമായി കാണാം. G1 ഘട്ടത്തിൽ, ഓരോ ക്രോമസോമിലും ഒരു ക്രോമാറ്റിഡ് മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ. G1 ഘട്ടം സാധാരണയായി 1 മുതൽ 12 മണിക്കൂർ വരെ നീണ്ടുനിൽക്കും. ജീർണിച്ച കോശങ്ങളിൽ, ഈ ഘട്ടം വളരെ ചുരുക്കിയേക്കാം. G1 ഘട്ടം S ഘട്ടം പിന്തുടരുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, ഡിഎൻഎയുടെ പകർപ്പ് ന്യൂക്ലിയസിൽ നടക്കുന്നു, അതിനാൽ ഈ സിന്തസിസ് ഘട്ടത്തിന്റെ അവസാനത്തിൽ, ഡിഎൻഎ ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റ് ചെയ്യുകയും ഓരോ ക്രോമസോമും രണ്ട് ക്രോമാറ്റിഡുകളിൽ നിന്ന് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. എസ് ഘട്ടം 7 മുതൽ 8 മണിക്കൂർ വരെ നീണ്ടുനിൽക്കും. സെൽ ന്യൂക്ലിയസിന്റെ വിഭജനമായ മൈറ്റോസിസിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തെയാണ് G2 ഘട്ടം പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. ഈ ഘട്ടത്തെ പോസ്റ്റ്സിന്തറ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ പ്രീമിറ്റോട്ടിക് ഇടവേള എന്നും വിളിക്കുന്നു. അയൽ കോശങ്ങളുമായുള്ള സെൽ കോൺടാക്റ്റുകൾ വിഘടിക്കുന്നു, കോശം വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ആകൃതി നേടുകയും ദ്രാവകത്തിന്റെ വർദ്ധിച്ച വരവ് കാരണം വലുതായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, വർദ്ധിച്ച ആർ.എൻ.എ തന്മാത്രകൾ ഒപ്പം പ്രോട്ടീനുകൾ കോശവിഭജനത്തിനായി സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ഏകദേശം നാല് മണിക്കൂർ എടുക്കും. എം-ഫേസ് സ്റ്റിമുലേറ്റിംഗ് ഫാക്ടർ (എംപിഎഫ്) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത് പിന്നീട് എം-ഫേസ്, മൈറ്റോട്ടിക് ഘട്ടത്തിലേക്ക് മാറുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ബീജകോശങ്ങളിൽ, മൈറ്റോസിസ് ഘട്ടം എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്നു മിയോസിസ്. എം ഘട്ടത്തിൽ, യഥാർത്ഥ കോശവിഭജനം നടക്കുന്നു. ദി ക്രോമോസോമുകൾ ന്യൂക്ലിയസും സെല്ലും വിഭജിക്കുക. മൈറ്റോസിസ് ഘട്ടത്തെ പ്രോഫേസ്, മെറ്റാഫേസ്, അനാഫേസ്, ടെലോഫേസ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചില കോശങ്ങൾ അവയുടെ വിഭജനത്തിന് ശേഷം G0 ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. G0 ഘട്ടത്തിൽ, കൂടുതൽ കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നില്ല. നാഡീകോശങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ എപ്പിത്തീലിയൽ കോശങ്ങൾ പലപ്പോഴും G0 ഘട്ടത്തിലാണ്. പ്രത്യേക വളർച്ചാ ഘടകങ്ങൾക്ക് G0 ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് സെല്ലുകളെ വീണ്ടും സജീവമാക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ സെൽ സൈക്കിൾ ഈ സെല്ലുകൾക്കും G1 ഘട്ടത്തിൽ വീണ്ടും ആരംഭിക്കുന്നു.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും

ആനുകാലിക കോശ ചക്രം ശരീരത്തെ ചെലവഴിച്ചതും മരിച്ചതുമായ കോശങ്ങളെ പുതിയ കോശങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. മനുഷ്യ കോശങ്ങളുടെ ആയുസ്സ് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. നാഡീകോശങ്ങൾ ഉള്ളപ്പോൾ തലച്ചോറ് ഒരിക്കലും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നില്ല, ചില ശരീരകോശങ്ങൾ ഏതാനും മണിക്കൂറുകൾ മാത്രമേ ജീവിക്കുന്നുള്ളൂ. ഓരോ സെക്കൻഡിലും 50 ദശലക്ഷം കോശങ്ങൾ മരിക്കുന്നതായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണക്കാക്കുന്നു. അതേ സമയം, സെൽ സൈക്കിളിലൂടെ അതേ എണ്ണം സെല്ലുകൾ പുതുതായി രൂപം കൊള്ളുന്നു, നഷ്ടപ്പെട്ട കോശങ്ങളെ നേരിട്ട് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, നിരന്തരം സംഭവിക്കുന്ന കോശചക്രം വഴി മരിക്കുന്ന കോശങ്ങളുടെ നഷ്ടത്തിന് ശരീരം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു. ശാരീരിക വളർച്ചയിലും സെൽ സൈക്കിൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. കോശങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ കഴിയൂ വളരുക ഒരു നിശ്ചിത വലുപ്പത്തിലേക്ക്. അങ്ങനെ, മനുഷ്യർക്ക് വേണ്ടി വളരുക വലിയ, പുതിയ കോശങ്ങൾ രൂപപ്പെടണം. കേടായ ശരീരഭാഗങ്ങളുടെയോ ടിഷ്യൂകളുടെയോ പുനരുജ്ജീവനത്തിനും കോശചക്രം ആവശ്യമാണ്. ഇവിടെ, കോശവിഭജനം കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ച കോശങ്ങളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. മുറിവുകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, പുതിയ സെല്ലുകൾ രൂപപ്പെട്ടാൽ മാത്രമേ അടയ്ക്കാൻ കഴിയൂ. അതിനാൽ, കോഴ്സിൽ മുറിവ് ഉണക്കുന്ന, മുറിവേറ്റ ഭാഗത്ത് സെൽ ഡിവിഷൻ നിരക്ക് കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുന്നു.

രോഗങ്ങളും പരാതികളും

ഒരു പാത്തോളജിക്കൽ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, സെൽ സൈക്കിൾ വികസനത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു കാൻസർ. ആരോഗ്യമുള്ള മനുഷ്യരിൽ, സെൽ സൈക്കിൾ ചെക്ക്‌പോസ്റ്റുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സെൽ സൈക്കിൾ നിയന്ത്രണത്തിന് വിധേയമാണ്. ഡിഎൻഎയെയും ജനിതക വസ്തുക്കളെയും സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും കോശങ്ങളുടെ അപചയം തടയുന്നതിനും അവ സഹായിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഡിഎൻഎ തകരാറുള്ള കോശങ്ങളിലെ കോശവിഭജനത്തെ അവർ തടയുന്നു. ബാധിത കോശങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ തീർക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ, പരിഹരിക്കാനാകാത്ത കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചാൽ, പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത സെൽ ഡെത്ത് ആരംഭിക്കുന്നതിനോ ഉള്ള ഓപ്ഷൻ ഉണ്ട്. നിയോപ്ലാസ്റ്റിക് സെല്ലുകൾ, അതായത് കാൻസർ സെല്ലുകൾ, സ്വയംഭരണാധികാരത്തോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇനി ഈ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് വിധേയമല്ല. രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ഇപ്പോൾ അനിയന്ത്രിതമായ കോശ വളർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. ആദ്യം, പ്രോട്ടൂൺകോജീനുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ ഓങ്കോജീനുകളായി മാറുന്നു. ഇവ ബാധിച്ച കോശത്തിന്റെ അമിതമായ വളർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. കൂടാതെ, ട്യൂമർ സപ്രസ്സർ ജീനുകൾ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. അവയുടെ സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, ഇവയ്ക്ക് യഥാർത്ഥത്തിൽ വളർച്ചയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ഫലമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, മ്യൂട്ടേഷനുശേഷം, അവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ തകരാറിലാകുകയും അപ്പോപ്റ്റോസിസ്, അതായത് കേടായ കോശങ്ങളുടെ പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത കോശ മരണം, ഇനി പ്രവർത്തനക്ഷമമാകില്ല. ദി കാൻസർ അങ്ങനെ കോശങ്ങൾക്ക് തടസ്സമില്ലാതെ പെരുകാൻ കഴിയും. ഘട്ടങ്ങളിലെ അസ്വസ്ഥതകൾ മിയോസിസ്, അതായത് ബീജകോശങ്ങളുടെ വിഭജനം, കഴിയും നേതൃത്വം തെറ്റായ വിതരണത്തിലേക്ക് ക്രോമോസോമുകൾ. എണ്ണം ക്രോമോസോമുകൾ മകളുടെ കോശങ്ങളിൽ പിന്നീട് പാത്തോളജിക്കൽ മാറ്റമുണ്ടാകും. ഇതിനെ ക്രോമസോം വ്യതിയാനം എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഏറ്റവും അറിയപ്പെടുന്ന ക്രോമസോം വ്യതിയാനം തീർച്ചയായും ആണ് ഡൗൺ സിൻഡ്രോം, ട്രൈസോമി 21 എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഇതിൽ ക്രോമസോം 21 രണ്ട് തവണക്ക് പകരം മൂന്ന് തവണയാണ്. 46 ക്രോമസോമുകൾക്ക് പകരം 47 ക്രോമസോമുകളാണ് ഉള്ളത്. ട്രൈസോമി 21 ന്റെ സവിശേഷതകൾ കണ്പോള അക്ഷങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പുറത്തേക്ക്, പേശി ഹൈപ്പോട്ടോണിയയും നാല്-വിരല് ചാലുകൾ. മിക്ക കേസുകളിലും, അസ്വസ്ഥത മാനസികാവസ്ഥയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു റിട്ടാർഡേഷൻ. രോഗം ബാധിച്ചവരിൽ പകുതിയോളം പേരും എ ഹൃദയം ഊനമില്ലാത്ത. വികലമായ കോശചക്രം മൂലമുണ്ടാകുന്ന മറ്റ് ക്രോമസോം വ്യതിയാനങ്ങളാണ് ടർണർ സിൻഡ്രോം or ക്ലൈൻഫെൽട്ടർ സിൻഡ്രോം. ഇവിടെ ലൈംഗിക ക്രോമസോമുകളെ ബാധിക്കുന്നു. ക്രോമസോം വ്യതിയാനങ്ങളും നേരത്തെയുള്ള ഗർഭം അലസലുകൾക്ക് കാരണമാകാറുണ്ട്.