Sejtciklus

A sejtciklus a sejtben két osztódás között lejátszódó folyamat. Interfázisból, mitózisból és a sejt osztódásából áll. A sejtciklust a ciklin fehérjék és a ciklindependens kinázok együttesen szabályozzák. Leland H. Hartwell, R. Timothy Hunt és Paul M. Nurse 2001-ben kaptak orvostudományi Nobel-díjat az ezen molekulák sejtciklusban játszott szerepének felfedezéséért.

Szakaszok

Eukariótákban

A sejtciklus. I=Interfázis, M=Mitózis. Az egyes fázisok időtartama arányosan az ábrán.

A sejtciklus szakaszai:

• A G₀ fázisban a sejtek változatlan állapotba kerülnek, várva a sejtciklusba vezető jelre.
• A G₁ fázis az első növekedési szakasz.
• Az S fázis a DNS duplázódás helye.
• A G₂ fázis a második növekedési szakasz, a sejt felkészítése az osztódásra.
• Az M fázis vagy mitózis és citokinézis, a sejt kettéválása két utódsejtre.

A sejtciklust számos ponton ellenőrizni kell, nehogy hibás sejtek keletkezzenek. Ezeket checkpointoknak, ellenőrzési pontoknak nevezzük. Ezeken a pontokon a hibás sejtek sejtciklusa gátlás alá kerülhet. Az egyik pont az M fázis előtt a sejtek sikeres szétválását; a másik az S után a sikeres replikációt; míg a harmadik a mitózis anafázisa előtt a sikeres kromatidszétválást ellenőrzi.

Ha a rendszer hibát észlel, utasítja a sejtet a programozott sejthalál véghezvitelére, mely után a sejt nyom nélkül eltűnik. Ilyen folyamat játszódik le, ha például a p53 nevű fehérje DNS-károsodást észlel. Kisebb mértékű károsodásnál a reparációt indítja be, emellett pedig leállítja a sejtciklust. Nagyobb, irreverzibilis károsodásnál viszont a DNS egy specifikus szakaszához kötődik, ott aktiválja a p21 kifejeződését, amely viszont a sejtciklusban kulcsszerepet játszó ciklin–ciklindependens kináz komplexhez képes kötődni, gátolva ezzel azt, ami a sejtciklus blokkolásához, a sejt sejthalálának megkezdéséhez vezet.

Egyes sejtek, mint a neuronok, sohasem osztódnak, miután G₀ fázisba kerültek. Azonban kimutatták, azok a sejtek, melyek sejthalálon mennek keresztül, újra belépnek a sejtciklusba.

Baktériumokban és archeákban

A baktériumok és archeák sejtciklusa a B, C és D fázisokból áll. A B fázis a sejtosztódás végétől a DNS-replikáció elejéig, a D fázis a DNS-replikáció végétől a sejtosztódásig tart.

További információk

Magyar lapok

• Origo-cikk a 2001-es Orvosi Nobel díj tartalmáról, részleteiről
• A sejt – átfogó cikk, amely tartalmazza a sejtciklus leírását is
• Sejtciklusról szóló dokumentum

Angol lapok

• Cell Cycle and Cytokinesis – The Virtual Library of Biochemistry and Cell Biology