Cykl komórkowy to zbiór etapów opracowanych pomiędzy dwoma podziałami komórek, które są wykonywane kolejno. Proces rozpoczyna się w momencie, gdy powstaje nowa komórka, która pochodzi od innej, która została podzielona, ​​i kończy się, gdy ta komórka prowadzi następny podział i powoduje powstanie kolejnej pary, które są uważane za jego córki.

Cykl komórkowy można rozumieć jako serię zdarzeń, które zachodzą w uporządkowany sposób, podczas gdy komórka rośnie i ostatecznie dzieli się na dwie komórki potomne . Komórki przechodzą przez dwa stany : interfejs (stan bez podziału) i faza M (stan podziału).

W interfejsie komórka wykonuje określone określone funkcje, gdy porusza się w kierunku podziału komórki. Początkowy etap jest znany jako Faza G1, kiedy zaczyna syntezować RNA i białka . W tej fazie komórka udaje się podwoić swoją masę i jej rozmiar. Następnie przychodzi faza S z syntezą DNA i duplikacją każdego chromosomu.

Cykl komórkowy jest kontynuowany z fazą G2 interfejsu: następuje synteza RNA i białek, rozpoczyna się podział . W tym przypadku komórka wchodzi w drugi stan, zwany fazą M.

Ta faza M ma miejsce, gdy określono podział komórki: komórka progenitorowa dzieli się na dwie inne komórki (komórki potomne), które są identyczne. Faza M obejmuje mitozę i cytokinezy .

Mitoza to proces biologiczny, który zachodzi w jądrze komórki eukariotycznej, tuż przed jej podzieleniem; w kilku słowach polega na tym, że charakterystyczny materiał dziedziczny jest równomiernie rozłożony. Natomiast cytokineza to fizyczny podział cytoplazmy na dwie komórki.

Regulacja cyklu komórkowego

W 2001 roku rozpowszechniono wyjaśnienie regulacji cyklu komórkowego, które można zaobserwować w organizmach eukariotycznych z punktu widzenia decyzji podejmowanych w pewnych krytycznych momentach samego cyklu, w szczególności mitozy. Od tego rodzą się pytania, na przykład dlaczego DNA powiela się tylko raz lub dlaczego jest możliwe utrzymanie euploidii komórkowej .

Odpowiedź można znaleźć w fakcie, że w fazie G1 cyklina ułatwia dodanie do układu rozpoznawania pochodzenia ( ORC ) czynników regulatorowych, które są odpowiedzialne za żądanie działania mechanizmu replikacji genetycznej w środku proces, w którym generowany jest kompleks do przyszłej replikacji DNA.

Gdy nadejdzie początek fazy S, Cdk-S generuje dysocjację Cdc6 i degraduje jej białka, oprócz eksportu Mcm do cytosolu, tak że do następnego cyklu nie jest możliwe, aby miejsce inicjacji replikacji rekrutowało przedreplacyjny kompleks. W całej fazie G2 i M unikalność tej struktury jest utrzymywana aż poziom aktywności Cdk rozpada się po mitozie i ponownie można dodać Mdm i Cdc6 dla następnego cyklu.

Kolejne pytanie, które powstaje w tym badaniu, brzmi: jak wejść w mitozę . Aby odpowiedzieć na to pytanie, możemy pomyśleć, że cyklina B, powszechna w Cdk-M, jest obecna w całym cyklu. Cyklina jest zwykle hamowana przez fosforylację przez białko Wee ; jednakże, gdy faza G2 wkrótce się zakończy, fosfataza zwana Cdc25 jest aktywowana i eliminuje inhibitor fosforanu w celu zwiększenia jego aktywności. Aktywuje również Cdk-M i hamuje Wee, co powoduje pozytywne sprzężenie zwrotne, które powoduje akumulację Cdk-M.