Waarom zijn Checkpoints belangrijk voor de gezondheid van cellen

Controlepunten van de celcyclus zijn controlemechanismen die de voortgang van de celcyclus naar de volgende fase in de celcyclus houden totdat de omstandigheden gunstig zijn. Ze zorgen voor een goede celdeling.  De drie belangrijkste checkpoints voor de celcyclus zijn de G₁ controlepunt, de G₂ controlepunt en het controlepunt van de spilassemblage. G1-controlepost controleert de aanwezigheid van voldoende grondstoffen terwijl G₂ controlepunt controleert de integriteit van DNA- en DNA-replicatiefouten, en controlepunt spindelsamenstelling controleert de juiste hechting van zusterchromatiden aan de microtubules.

Key Areas Covered

1. Wat zijn de controlepunten van de celcyclus
     - Definitie, typen
2. Waarom zijn Checkpoints belangrijk voor de gezondheid van cellen
     - G1 IJkpunt, G2 IJkpunt, controlepunt spilmontage

Sleutelbegrippen: celcyclus, G₁ Checkpoint, G₂ IJkpunt, interfase, mitosefase, controlepunt spileenheid

Wat zijn de controlepunten van de celcyclus

Controlepunten van de celcyclus zijn controlemechanismen in de eukaryote celcyclus die de progressie van de celcyclus naar de volgende fase kunnen houden tot de omstandigheden gunstig zijn. De drie belangrijkste controlepunten van de celcyclus zijn G₁ controlepunt, de G₂ controlepunt voor controlepunten en spilmontage.

1. G₁ checkpoint - G₁ controlepunt treedt op bij de overgang van G₁/ S.
2. G₂ checkpoint - G₂ controlepunt treedt op bij de overgang van G₂/ M.
3. Controlepunt spindelmontage - controlepunt spindelmontage vindt plaats in de mitotische fase.

De drie belangrijkste controlepunten van de celcyclus worden getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Controlepunten van de celcyclus

Waarom zijn Checkpoints belangrijk voor de gezondheid van cellen

De voortgang van de celcyclus wordt gecontroleerd door drie belangrijke controlepunten van de celcyclus; G₁ controlepunt, G₂ controlepunt en het controlepunt van de spilassemblage.

G₁ Checkpoint

G₁ controlepunt is het belangrijkste beslissingspunt van de progressie van de celcyclus. Het is de snelheidsbeperkende stap van de celcyclus die bekend staat als de beperkingspunt. Het G1-controlepunt vindt plaats in de overgangsfase van de G₁ stage-cel naar de S-fase. Eiwitsynthese en DNA-replicatie komen voor tijdens de G₁ fase. De overgang van G₁ fasecel naar de S-fase is het begin van het onomkeerbare stadium van celdeling. Daarom moeten onverwachte problemen zoals DNA-schade niet doorgaan naar de S-fase van de celcyclus waarin replicatie van DNA plaatsvindt.

Vandaar, de grootte van de cel, hoeveelheid voedingsstoffen, groeifactoren evenals DNA-integriteit worden gecontroleerd tijdens de G₁ checkpoint, en als de cel niet voldoet aan de vereisten om de S-fase binnen te gaan, gaat deze de GO-fase binnen waarin geen celdeling plaatsvindt.

G₀ fase is een gespecialiseerd celstadium waarin de cel een regelmatig metabolisme van een bepaald weefsel ondergaat. De cellen die voldoen aan de vereisten aan het einde van de G₁ fase kan door de G gaan naar de S-fase₁ checkpoint.

G₂ Checkpoint

G₂ controlepunt vindt plaats in de overgangsfase van G₂ fasecel in de mitotische fase. DNA repliceert tijdens de S-fase. Voordat de mitotische fase wordt betreden, moet de integriteit van het DNA worden gecontroleerd. Zo niet, dan kan het beschadigde DNA overgaan naar de volgende celgeneratie. daarom, de fouten in de DNA-replicatie en de DNA-beschadigingen worden gecontroleerd door de G₂ checkpoint. Als een bepaalde cel deze problemen draagt, gaat deze niet over naar de mitotische fase. De G₂ checkpoint maakt de reparatie van DNA-schade mogelijk door verschillende DNA-reparatiemechanismen. Als de schade omkeerbaar is, gaat de cel de mitotische fase in. Zo niet, dan wordt de cel onderworpen aan geprogrammeerde celdood (apoptose).

Spilmontage controlepunt

Spilassemblagecontrolepunt is ook bekend als het mitotische controlepunt. Het controleert de hechting van zusterchromatiden aan de microtubules voordat ze de anafase ingaan. Tijdens de anafase worden de spilmicrotubules samengetrokken om de zusterchromatiden van hun centromeren te scheiden. Als de microtubuli niet aan elke centromeer zijn bevestigd, mogen zusterchromatiden niet van elkaar scheiden.

Conclusie

Celcyclus is een reeks gebeurtenissen die plaatsvindt tijdens de levenscyclus van de cel. Interphase, mitotische fase en cytokinese zijn de drie stadia van de celcyclus. De eisen van elke fase van de celcyclus worden gecontroleerd tijdens controlepunten van de celcyclus. De drie belangrijkste controlepunten van de celcyclus zijn G₁ controlepunt, G₂ controlepunten voor controlepunten en spilmontage. De grootte van de cel, hoeveelheid voedingsstoffen, groeifactoren evenals DNA-integriteit worden gecontroleerd tijdens de G₁ checkpoint. G₂ controlepunt controleert de fouten in de DNA-replicatie en de DNA-schade. Het controlepunt van de spilmontage controleert de bevestiging van zusterchromatiden aan de microtubules voordat ze de anafase ingaan.

Referentie:

1. "Controlepunten van de celcyclus." Khan Academy, Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "Afbeelding 10 03 01" door CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia