Tillväxten av alla celler styrs av cellcykeln, inklusive celldelning. Innan en cell kan delas måste många processer uppstå, inklusive korrekt dubbelarbete av kromosomerna. Cellcykeln säkerställer att alla dessa processer uppträder normalt, annars upphör cellen att utvecklas och kan dö.

TL; DR (för länge, läste inte)

Cellcykeln kontroller de fyra stora faser av celltillväxt och uppdelning. Dessa faser är tillväxtfasen 1, syntesfasen, tillväxtfasen 2 och mitos. Cellens DNA kopieras under syntesfasen. Under varje steg i cellcykeln finns det kontrollpunkter för att säkerställa att cellen är redo att gå vidare till nästa fas, reglerad av ett protein som kallas cyklin. Om cellen inte har korrekt kopierat sina kromosomer, kommer ett enzym som kallas cyklinberoende kinas eller CDK inte att aktivera cyklinen, och cellcykeln går inte vidare till nästa fas. Cellen kommer att genomgå celldöd. När det finns problem eller mutationer med cyklin, fortsätter celltillväxten okontrollerad och kan leda till cancer.

Cellcykeln

En cells liv styrs av cellcykeln, inklusive dess division. Cellcykeln har fyra huvudfaser: tillväxtfas 1, syntesfas, tillväxtfas 2 och mitos. Under tillväxtfas 1 eller G1 växer cellen i storlek som svar på vissa proteiner kända som tillväxtfaktorer. En kopia av cellens DNA tillverkas under syntesen eller S-fasen. Tillväxt sker också under den andra tillväxtfasen eller G2. Mitos är fasen när cellen faktiskt delar sig i två celler, kända som dotterceller.

DNA-replikering

DNA kopieras eller replikeras under S-fasen. Under denna tid kopieras kromosomerna, så att det finns en komplett uppsättning kromosomer för varje dottercell. För det första slår ett enzym som heter DNA-helikas av de två strängarna i DNA-dubbelhelixen. Då binder ett annat enzym, DNA-polymeras, till DNA-strängarna och orsakar komplementära nukleotider att binda till var och en av strängarna. Slutligen binder ett annat enzym, DNA-ligas, de nybildade, komplementära strängarna till de befintliga strängarna.

Kontrollposter i cellcykeln

Vid varje steg i cellcykeln finns kontrollposter för att säkerställa att cellen är redo att gå vidare till nästa fas. Dessa kontrollpunkter regleras av en grupp proteiner som kallas cykliner. Det finns olika typer av cykliner för att reglera de olika faserna i cellcykeln. S-fascykler reglerar progression genom cellcykeln under DNA-replikation. Ett enzym som är känt som cyklinberoende kinas eller CDK aktiverar cyklinerna. Om en cell inte korrekt kopierat sina kromosomer eller det finns skador på DNA, aktiverar CDK inte S-fascyklinen och cellen kommer inte att utvecklas till G2-fasen. Cellen kommer att förbli i S-fasen tills kromosomerna kopieras korrekt, eller cellen kommer att genomgå programmerad celldöd.

Cellcykeln och cancer

Korrekt reglering av cellcykeln är mycket viktigt att säkerställa normal celltillväxt. Om en cell fortsätter genom cellcykeln, trots att den inte har uppfyllt lämpliga kontrollpunkter, kan den fortsätta att växa okontrollerad. Detta kan så småningom leda till tumörbildning och cancer. Faktum är att många cancerformer orsakas av mutationer i cyklinproteinerna, vilket gör det möjligt för celler att kringgå de korrekta kontrollpunkterna och fortsätta att växa.