OCTYPE html PUBLIC “ – / / W3C / / DTD XHTML 1.0 Transitional / / EN ” “ http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd ” > CHU KÌ TẾ BÀO – www.topbinhduong.net
Trang chủwww.topbinhduong.net
Ebook online
CHU KÌ TẾ BÀO
Nguyễn Phước Long
Tổng quan và giới thiệu
Năm 1858, nhà bệnh học Rudolph Virchow đã đề ra học thuyết tế bào với nội dung “ Tế bào được tạo ra từ tế bào trước đó cũng như động vật hoang dã được sinh từ động vật hoang dã và thực vật được sinh ra từ thực vật ”. Học thuyết này được phát biểu dựa trên những điều tra và nghiên cứu trên động vật hoang dã đơn bào, đa bào và cả con người. Theo những nghiên cứu và điều tra này, hầu hết những tế bào nhân thực đều trải qua nhiều chu kì sinh trưởng và phân loại ( chu kì tế bào ). Chu trình này có những chính sách điều hòa rất ngặt nghèo, sai sót xảy ra ở những chính sách này hoàn toàn có thể tạo sự tăng trưởng không bình thường của tế bào và gây ung thư
Hình 24.1: Chu kì tế bào gồm 4 pha
Các pha của một chu kì tế bào điển hình
Hai hoạt động giải trí hầu hết của chu kì tế bào là : ( 1 ) sự tổng hợp DNA để nhân đôi nhiễm sắc thể trong pha S và ( 2 ) sự phân loại tế bào trong pha M. Pha G1 ( xảy ra trước pha S và sau pha M ) có trách nhiệm chuẩn bị sẵn sàng những vật tư cho quy trình nhân đôi DNA còn pha G2 ( xảy ra sau pha S ) tổng hợp vật tư cho quy trình phân loại tế bào. Pha M là pha diễn ra 2 quy trình quan trọng : ( 1 ) Nguyên phân ( mitosis ) : bắt cặp và phân loại nhiễm sắc thể đã được nhân đôi và ( 2 ) Phân bào ( cytokinesis ) : phân loại tế bào mẹ thành 2 tế bào con. Nhưng không phải tế bào nào cũng trải qua quy trình như vậy mà vài tế bào dừng lại pha G0, sống sót ở trạng thái nghỉ hay im re ( trạng thái không phân loại ) và đi vào quy trình biệt hóa. Các tế bào này cũng hoàn toàn có thể liên tục phân loại khi nhận được những tín hiệu ngoại bào kích hoạt quy trình tăng trưởng .
Các hoạt động diễn ra trong 1 chu kì tế bào
Pha G1 : Tổng hợp những nguyên vật liệu thiết yếu và tinh chỉnh và điều khiển thiên nhiên và môi trường ngoại bào, nội bào để sẵn sàng chuẩn bị cho quy trình tổng hợp DNA để nhân đôi nhiễm sắc thể. Ở cuối pha này có một điểm kiểm tra ( check-point ) nếu tế bào đã đủ điều kiện kèm theo để tổng hợp DNA thì sẽ vượt qua điểm này qua chuyển qua pha S
Pha S : Nhân đôi nhiễm sắc thể. Đây là pha lê dài nhất trong chu kì tế bào ( nếu chu kì tế bào dài 24 giờ thì pha S lê dài từ 10-12 giờ )
Pha G2: Chuẩn bị vật liệu cho (1)phân chia nhiễm sắc thể đã được nhân đôi (nguyên phân) và (2) phân chia tế bào mẹ thành 2 tế bào con (phân bào); điều khiển môi trường ngoại bào, nội bào thích hợp quá trình phân bào. Pha G2 cũng có điểm kiểm tra để kiểm tra xem tế bào đã có đủ điều kiện tiếp tục vào pha S hay không.
Pha M : phân loại nhiễm sắc thể và tế bào. Gồm 5 kì : kì đầu, kì đầu muộn, kì giữa, kì sau, kì cuối. Quá trình phân bào chỉ thực sự khởi đầu diễn ra ở kì sau. Nếu chu kì tế bào dài 24 giờ thì pha M diễn ra trong vòng 1-2 giờ )
Hình 24.2: Tiến trình phân chia của tế bào.
( 1 ) Kì đầu ( prophase ) : nhiễm sắc thể trong nhân cuộn xoắn và những sợi thoi vô sắc khởi đầu được hình thành từ trung thể ở ngoài nhân .
( 2 ) Kì đầu muộn ( prometaphase ) : màng nhân vỡ ra, nhiễm sắc thể bám vào thoi vô sắc .
( 3 ) Kì giữa ( metaphase ) : những nhiễm sắc thể xếp thành hàng trước mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc. Mỗi nhiễm sắc thể trong nhiễm sắc thể đã được nhân đôi ( những nhiễm sắc thể kép ) hướng về một cực của tế bào
( 4 ) Kì sau ( anaphase ) : những nhiễm sắc tử chị em trong những nhiễm sắc thể kép phân li về 2 cực của tế bào .
( 5 ) Kì cuối ( telophase ) : những nhiễm sắc tử chị em vận động và di chuyển đến cực của thoi vô sắc và mở màn tháo xoắn. Hai màng nhân mới được hình thành bao quanh 2 bộ nhiễm sắc thể mới để tạo thành 2 nhân con. Tại đây, quy trình nguyên phân kết thúc và khởi đầu quy trình phân bào
Điểm kiểm tra (checkpoints) và quá trình điều hòa chu kì tế bào
Tùy vào mỗi loại tế bào và tùy vào điều kiện kèm theo môi trường tự nhiên mà những tế bào có những chính sách điều hòa quy trình phân bào khác nhâu để bảo vệ quy trình này diễn ra một cách thông thường ( đơn cử là đảm bào những pha, những kì được diễn ra đúng thứ tự ; những quy trình không lê dài quá mức thông thường ; mỗi quy trình chỉ diễn ra 1 lần trong 1 chu kì ) .
Hình 24.3: Các check point của chu kì tế bào
Các chính sách điều hòa chu kì tế bào thường được điều tra và nghiên cứu dựa trên những đột biến trên những gene bất hoạt có vai trò mã hóa những thành phần thiết yếu trong chu kì tế bào ở nấm men. Nhờ vào những điều tra và nghiên cứu này mà những gene điều khiển và tinh chỉnh chu kì tế bào ( cell division cycle genes hay cdc genes ) được xác lập. Các gene có vai trò tựa như ở tế bào động vật hoang dã có vú cũng được gọi là cdc gene. Rất nhiều những quy trình điều quá chu kì tế bào đều có sự hiện hữu của checkpoint trong đó 2 checkpoint quan trọng nhất là 2 checkpoint ở ( 1 ) cuối pha G1 đầu pha S và ( 2 ) cuối pha G2 đầu pha M .
Hình 24.4: Phân loại các phân tử Cdk.
Chịu nghĩa vụ và trách nhiệm chính trong việc đảm bào những quy trình diễn ra vào đúng thời gian đúng chuẩn là họ những protein kinase có tên là kinase phụ thuộc vào cyclin ( cyclin-dependent kinase, CDK ). Mỗi CDK điều hòa tại một điểm khác nhau trong chu kì tế bào. CDK biến hóa dẫn đến quy trình phosphoryl hóa protein nội bào đổi khác, qua đó đổi khác hoạt động giải trí của những protein này và ở đầu cuối làm đổi khác chu kì tế bào. Hoạt động của CDK được điểu khiển bởi mộtloạt những protein, trong đó quan trọng nhất là cyclin. Nếu cyclin không bám vào CDK, CDK sẽ không có hoạt tính của một kinase. Vì vậy chu kì tế bào không riêng gì phụ thuộc vào vào CDK mà còn nhờ vào vào sự biến hóa của những cyclin mà CDK phụ thuộc vào .
