วัฏจักรของเซลล์ สั้น ๆ เกี่ยวกับเฟส

บ้าน / หย่า

ความสูงของร่างกายมนุษย์เกิดจากการเพิ่มขนาดและจำนวนเซลล์ ซึ่งภายหลังเกิดจากกระบวนการแบ่งตัวหรือไมโทซิส การเพิ่มจำนวนเซลล์เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยการเจริญเติบโตนอกเซลล์ และเซลล์เองก็ประสบกับเหตุการณ์ซ้ำๆ ที่เรียกว่าวัฏจักรของเซลล์

มีสี่หลัก เฟส: G1 (สังเคราะห์ล่วงหน้า), S (สังเคราะห์), G2 (หลังสังเคราะห์) และ M (ไมโทติค) ตามด้วยการแยกไซโตพลาสซึมและพลาสมาเมมเบรน ทำให้เกิดเซลล์ลูกที่เหมือนกันสองเซลล์ เฟส Gl, S และ G2 เป็นส่วนหนึ่งของเฟส การจำลองโครโมโซมเกิดขึ้นในระหว่างระยะสังเคราะห์หรือระยะ S
ส่วนใหญ่ เซลล์ไม่อยู่ภายใต้การแบ่งตัวแบบแอคทีฟ กิจกรรมไมโทติคของพวกมันถูกระงับในระหว่างระยะ GO ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระยะ G1

ระยะเวลาของเฟส Mคือ 30-60 นาที ในขณะที่วงจรของเซลล์ทั้งหมดจะเกิดขึ้นในเวลาประมาณ 20 ชั่วโมง เซลล์ปกติ (ที่ไม่ใช่เนื้องอก) ของมนุษย์จะเกิดวงจรไมโทติคมากถึง 80 รอบ ขึ้นอยู่กับอายุ

กระบวนการ วัฏจักรของเซลล์ถูกควบคุมโดยการกระตุ้นและการเลิกใช้งานซ้ำๆ ตามลำดับของเอนไซม์หลักที่เรียกว่าโปรตีนไคเนสที่ขึ้นกับไซคลิน (CDPK) รวมถึงโคแฟคเตอร์ของพวกมัน ไซคลิน ในกรณีนี้ภายใต้อิทธิพลของฟอสโฟไคเนสและฟอสฟาเตสทำให้เกิดฟอสโฟรีเลชั่นและดีฟอสโฟรีเลชั่นของคอมเพล็กซ์ไซโคล - CZK พิเศษซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการเริ่มต้นของบางช่วงของวงจร

นอกจากนี้ในเรื่องที่เกี่ยวข้อง ระยะคล้ายกับโปรตีน CZKทำให้เกิดการบดอัดของโครโมโซม การแตกของเปลือกนิวเคลียส และการจัดโครงสร้างใหม่ของไมโครทูบูลของเซลล์โครงร่างใหม่เพื่อสร้างแกนหมุนฟิชชัน (แกนหมุนไมโทติค)

ระยะ G1 ของวัฏจักรเซลล์

เฟส G1- ระยะกลางระหว่างระยะ M และ S ซึ่งเป็นช่วงที่ปริมาณไซโตพลาสซึมเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ เมื่อสิ้นสุดระยะ G1 จะมีจุดตรวจแรกที่ตรวจสอบการซ่อมแซม DNA และสภาพแวดล้อม (ไม่ว่าจะเหมาะสมเพียงพอสำหรับการเปลี่ยนผ่านสู่ระยะ S หรือไม่)

ในกรณีนิวเคลียร์ ดีเอ็นเอเมื่อได้รับความเสียหาย กิจกรรมของโปรตีน p53 จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยกระตุ้นการถอดรหัสของ p21 อย่างหลังจับกับสารเชิงซ้อน cyclin-CZK เฉพาะ ซึ่งทำหน้าที่ถ่ายโอนเซลล์ไปยังเฟส S และยับยั้งการแบ่งตัวของมันที่ระยะ Gl ช่วยให้เอนไซม์ซ่อมแซมสามารถซ่อมแซมชิ้นส่วน DNA ที่เสียหายได้

หากมีโรคเกิดขึ้น การจำลองโปรตีน p53 ของ DNA ที่มีข้อบกพร่องอย่างต่อเนื่องซึ่งช่วยให้การแบ่งเซลล์สะสมการกลายพันธุ์และมีส่วนช่วยในการพัฒนากระบวนการเนื้องอก นี่คือสาเหตุที่โปรตีน p53 มักถูกเรียกว่า "ผู้พิทักษ์จีโนม"

เฟส G0 ของวัฏจักรเซลล์

การเพิ่มจำนวนเซลล์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีเซลล์ที่หลั่งออกมาจากเซลล์อื่นมีส่วนร่วมเท่านั้น ปัจจัยการเจริญเติบโตนอกเซลล์ซึ่งออกฤทธิ์ผ่านการส่งสัญญาณแบบเรียงซ้อนของโปรโต-ออนโคยีน หากในระหว่างระยะ G1 เซลล์ไม่ได้รับสัญญาณที่เหมาะสม เซลล์ก็จะออกจากวงจรของเซลล์และเข้าสู่สถานะ G0 ซึ่งสามารถคงอยู่ได้นานหลายปี

บล็อก G0 เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของโปรตีน - ตัวยับยั้งไมโทซีสซึ่งหนึ่งในนั้นก็คือ โปรตีนเรติโนบลาสโตมา(โปรตีน Rb) เข้ารหัสโดยอัลลีลปกติของยีนเรติโนบลาสโตมา โปรตีนนี้เกาะติดกับโปรตีนควบคุมที่บิดเบี้ยว ขัดขวางการกระตุ้นการถอดรหัสยีนที่จำเป็นสำหรับการเพิ่มจำนวนเซลล์

ปัจจัยการเจริญเติบโตนอกเซลล์จะทำลายบล็อกโดยการกระตุ้น คอมเพล็กซ์ cyclin-CZK เฉพาะ Glซึ่งฟอสโฟรีเลตโปรตีน Rb และเปลี่ยนโครงสร้างของมันซึ่งเป็นผลมาจากการที่การเชื่อมต่อกับโปรตีนตามกฎระเบียบขาดไป ในเวลาเดียวกัน ยีนหลังจะกระตุ้นการถอดความของยีนที่เข้ารหัส ซึ่งทำให้เกิดกระบวนการแพร่กระจาย

ระยะ S ของวัฏจักรเซลล์

ปริมาณมาตรฐาน ดีเอ็นเอเอนริเก้คู่ในแต่ละเซลล์ ชุดโครโมโซมสายเดี่ยวแบบซ้ำที่สอดคล้องกันมักจะถูกกำหนดให้เป็น 2C ชุด 2C จะถูกคงไว้ตลอดระยะ G1 และเพิ่มเป็นสองเท่า (4C) ในระหว่างระยะ S เมื่อมีการสังเคราะห์โครโมโซม DNA ใหม่

เริ่มต้นจากจุดสิ้นสุด เฟส Sและจนถึงระยะ M (รวมถึงระยะ G2) โครโมโซมที่มองเห็นแต่ละอันจะมีโมเลกุล DNA สองโมเลกุลที่ถูกผูกไว้อย่างแน่นหนาที่เรียกว่าซิสเตอร์โครมาทิด ดังนั้น ในเซลล์ของมนุษย์ ตั้งแต่ปลายระยะ S จนถึงกลางระยะ M จะมีโครโมโซม 23 คู่ (46 หน่วยที่มองเห็นได้) แต่มีเกลียวคู่ 4C (92) ของ DNA นิวเคลียร์

กำลังดำเนินการ ไมโทซีสชุดโครโมโซมที่เหมือนกันจะถูกกระจายไปยังเซลล์ลูกสาวสองคนในลักษณะที่แต่ละเซลล์มีโมเลกุล DNA 2C 23 คู่ ควรสังเกตว่าระยะ G1 และ G0 เป็นเพียงระยะเดียวของวัฏจักรเซลล์ซึ่งมีโครโมโซม 46 โครโมโซมในเซลล์สอดคล้องกับโมเลกุล DNA ชุด 2C

ระยะ G2 ของวัฏจักรเซลล์

ที่สอง ตรวจสอบจุดที่ทดสอบขนาดของเซลล์ จะอยู่ที่ส่วนท้ายของระยะ G2 ซึ่งอยู่ระหว่างระยะ S และไมโทซิส นอกจากนี้ ในขั้นตอนนี้ ก่อนที่จะไปสู่ไมโทซีส จะมีการตรวจสอบความสมบูรณ์ของการจำลองแบบและความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอ ไมโทซีส (M-phase)

1. คำทำนาย- โครโมโซมซึ่งแต่ละโครโมโซมประกอบด้วยโครมาทิดที่เหมือนกันสองตัวจะเริ่มควบแน่นและมองเห็นได้ภายในนิวเคลียส ที่ขั้วตรงข้ามของเซลล์ อุปกรณ์คล้ายแกนหมุนเริ่มก่อตัวประมาณสองเซนโทรโซมจากเส้นใยทูบูลิน

2. โพรเมตาเฟส- เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะแบ่งตัว Kinetochores ก่อตัวรอบๆ เซนโทรเมียร์ของโครโมโซม เส้นใยทูบูลินเจาะเข้าไปในนิวเคลียสและมีสมาธิใกล้กับไคเนโตชอร์ โดยเชื่อมต่อกับเส้นใยที่เล็ดลอดออกมาจากเซนโตรโซม

3. เมตาเฟส- ความตึงของเส้นใยทำให้โครโมโซมเรียงตัวอยู่กึ่งกลางระหว่างแกนหมุน ทำให้เกิดแผ่นเมตาเฟส

4. แอนาเฟส- DNA ของเซนโทรเมียร์ซึ่งมีการแบ่งปันกันระหว่างโครมาทิดน้องสาวนั้นถูกทำซ้ำ และโครมาทิดจะแยกตัวและเคลื่อนตัวออกจากกันใกล้กับขั้วมากขึ้น

5. เทโลเฟส- ซิสเตอร์โครมาทิดที่แยกออกจากกัน (ซึ่งจากจุดนี้ไปถือเป็นโครโมโซม) จะไปถึงขั้ว เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะปรากฏขึ้นรอบๆ แต่ละกลุ่ม โครมาตินที่ถูกอัดแน่นจะกระจายไปและเกิดเป็นนิวคลีโอลี

6. ไซโตไคเนซิส- เยื่อหุ้มเซลล์หดตัวและมีร่องที่แตกแยกเกิดขึ้นตรงกลางระหว่างขั้ว ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะแยกเซลล์ลูกสาวทั้งสองออกจากกัน

วงจรเซนโตรโซม

ใน เวลาเฟส G1เซนทริโอลคู่หนึ่งที่เชื่อมโยงกับเซนโทรโซมแต่ละอันแยกจากกัน ในระหว่างระยะ S และ G2 เซนทริโอลลูกสาวตัวใหม่จะถูกสร้างขึ้นทางด้านขวาของเซนทริโอลตัวเก่า ที่จุดเริ่มต้นของระยะ M เซนโทรโซมจะแบ่งตัว และเซนโทรโซมลูกสาวสองคนจะเคลื่อนไปทางขั้วเซลล์

วัฏจักรของเซลล์คือช่วงเวลาของการดำรงอยู่ของเซลล์นับจากช่วงเวลาที่เซลล์ก่อตัวโดยการแบ่งเซลล์แม่จนกระทั่งมีการแบ่งตัวหรือตายไปเอง

ระยะเวลาของวัฏจักรของเซลล์

ความยาวของวัฏจักรของเซลล์แตกต่างกันไปในแต่ละเซลล์ เซลล์ที่สร้างอย่างรวดเร็วของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัย เช่น เซลล์เม็ดเลือดหรือเซลล์ฐานของหนังกำพร้าและลำไส้เล็ก สามารถเข้าสู่วงจรของเซลล์ทุกๆ 12-36 ชั่วโมง จะมีการสังเกตวงจรเซลล์สั้น (ประมาณ 30 นาที) ในระหว่างการกระจายตัวอย่างรวดเร็วของไข่ของเอคโนเดิร์ม สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์อื่นๆ ภายใต้เงื่อนไขการทดลอง สายการเพาะเลี้ยงเซลล์จำนวนมากมีวัฏจักรของเซลล์สั้น (ประมาณ 20 ชั่วโมง) สำหรับการแบ่งเซลล์อย่างแข็งขันที่สุด ระยะเวลาระหว่างไมโทสจะอยู่ที่ประมาณ 10-24 ชั่วโมง

ระยะวัฏจักรของเซลล์

วัฏจักรของเซลล์ยูคาริโอตประกอบด้วยสองช่วง:

ช่วงเวลาของการเติบโตของเซลล์ที่เรียกว่า "เฟสระหว่าง" ซึ่งเป็นช่วงที่ DNA และโปรตีนถูกสังเคราะห์และเตรียมการแบ่งเซลล์

ช่วงเวลาของการแบ่งเซลล์ เรียกว่า ระยะ M (มาจากคำว่า ไมโทซิส - ไมโทซิส)

เฟสประกอบด้วยหลายช่วงเวลา:

G 1 เฟส (จากภาษาอังกฤษ. ช่องว่าง- ช่วงเวลา) หรือระยะการเจริญเติบโตเริ่มแรก ในระหว่างที่มีการสังเคราะห์ mRNA โปรตีน และส่วนประกอบของเซลล์อื่น ๆ เกิดขึ้น

S-เฟส (จากภาษาอังกฤษ. สังเคราะห์- การสังเคราะห์) ในระหว่างที่เกิดการจำลอง DNA ของนิวเคลียสของเซลล์ เซนทริโอลก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (ถ้ามีอยู่แน่นอน)

ระยะ G 2 ซึ่งเป็นช่วงที่มีการเตรียมตัวสำหรับไมโทซีส

ในเซลล์ที่แตกต่างซึ่งไม่แบ่งอีกต่อไป อาจไม่มีเฟส G 1 ในวัฏจักรของเซลล์ เซลล์ดังกล่าวอยู่ในระยะพัก G0

ระยะการแบ่งเซลล์ (ระยะ M) ประกอบด้วย 2 ระยะ:

karyokinesis (การแบ่งนิวเคลียสของเซลล์);

ไซโตไคเนซิส (การแบ่งไซโตพลาสซึม)

ในทางกลับกัน ไมโทซิสจะแบ่งออกเป็น 5 ระยะ

คำอธิบายของการแบ่งเซลล์ขึ้นอยู่กับข้อมูลกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงร่วมกับการถ่ายภาพไมโครซีน และผลของกล้องจุลทรรศน์แสงและอิเล็กตรอนของเซลล์คงที่และเซลล์ย้อมสี

การควบคุมวัฏจักรของเซลล์

ลำดับการเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอในช่วงเวลาของวัฏจักรเซลล์เกิดขึ้นผ่านอันตรกิริยาของโปรตีน เช่น ไคเนสและไซคลินที่ขึ้นกับไซคลิน เซลล์ในระยะ G0 สามารถเข้าสู่วัฏจักรของเซลล์ได้เมื่อสัมผัสกับปัจจัยการเจริญเติบโต ปัจจัยการเจริญเติบโตต่างๆ เช่น ปัจจัยการเจริญเติบโตจากเกล็ดเลือด ผิวหนังชั้นนอก และปัจจัยการเจริญเติบโตของเส้นประสาท โดยการจับกับตัวรับของพวกมัน จะกระตุ้นให้เกิดกระแสการส่งสัญญาณภายในเซลล์ ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การถอดรหัสของยีนไซคลินและไคเนสที่ขึ้นกับไซคลิน ไคเนสที่ขึ้นกับไซคลินจะทำงานเฉพาะเมื่อมีการโต้ตอบกับไซคลินที่เกี่ยวข้องเท่านั้น เนื้อหาของไซคลินต่างๆ ในเซลล์เปลี่ยนแปลงตลอดวัฏจักรของเซลล์ Cyclin เป็นส่วนประกอบตามกฎระเบียบของไคเนสคอมเพล็กซ์ที่ขึ้นกับไซคลิน ไคเนสเป็นองค์ประกอบเร่งปฏิกิริยาของสารเชิงซ้อนนี้ ไคเนสจะไม่ทำงานหากไม่มีไซคลิน ไซคลินต่างๆ จะถูกสังเคราะห์ขึ้นในแต่ละช่วงของวัฏจักรเซลล์ ดังนั้น เนื้อหาของ cyclin B ในโอโอไซต์ของกบจะถึงค่าสูงสุดในช่วงเวลาของไมโทซีส เมื่อมีการปล่อยปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นทั้งหมดที่ถูกเร่งโดยคอมเพล็กซ์ไคเนสที่ขึ้นกับ cyclin B/ไซโคล เมื่อสิ้นสุดไมโทซิส ไซคลินจะถูกทำลายอย่างรวดเร็วโดยโปรตีเอส

อินเตอร์เฟสG1เป็นไปตามระยะเทโลเฟสของไมโทซิส ในระหว่างระยะนี้ เซลล์จะสังเคราะห์ RNA และโปรตีน ระยะเวลาของเฟสคือจากหลายชั่วโมงถึงหลายวัน G0.เซลล์อาจออกจากวงจรและอยู่ในระยะ G0 ในระยะ G0 เซลล์จะเริ่มสร้างความแตกต่าง ส.ในระหว่างระยะ S การสังเคราะห์โปรตีนจะดำเนินต่อไปในเซลล์ การจำลองดีเอ็นเอจะเกิดขึ้น และเซนทริโอลจะแยกจากกัน ในเซลล์ส่วนใหญ่ ระยะ S จะอยู่ได้นาน 8-12 ชั่วโมง G2.ในระหว่างระยะ G2 การสังเคราะห์ RNA และโปรตีนจะดำเนินต่อไป (เช่น การสังเคราะห์ทูบูลินสำหรับไมโครทูบูลสปินเดิลแบบไมโทติค) เซนทริโอลลูกสาวมีขนาดเท่ากับออร์แกเนลล์ขั้นสุดท้าย ระยะนี้กินเวลา 2-4 ชั่วโมง ไมโทซีสในระหว่างไมโทซิส นิวเคลียส (คาริโอไคเนซิส) และไซโตพลาสซึม (ไซโตไคเนซิส) จะแบ่งตัว ระยะของการแบ่งเซลล์: การพยากรณ์, ระยะโพรเมตา, เมตาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส (รูปที่ 2-52) คำทำนายโครโมโซมแต่ละตัวประกอบด้วยโครมาทิดน้องสาวสองตัวที่เชื่อมต่อกันด้วยเซนโทรเมียร์ และนิวเคลียสจะหายไป Centrioles จัดแกนหมุนไมโทติค เซนทริโอลคู่หนึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไม-

ข้าว. 2-51. ระยะของวัฏจักรของเซลล์วัฏจักรของเซลล์แบ่งออกเป็นไมโทซิส ระยะ M ที่ค่อนข้างสั้น และระยะระหว่างเฟสที่นานกว่า ระยะ M ประกอบด้วยระยะพยากรณ์ ระยะโพรเมตา เฟสเมตาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส เฟสประกอบด้วยเฟส Gj, S และ G2 เซลล์ที่ออกจากวงจรจะไม่แบ่งตัวและเริ่มแยกความแตกต่างอีกต่อไป เซลล์ที่อยู่ในเฟส G0 มักจะไม่วนกลับ ข้าว. 2-52. ระยะ M ของวัฏจักรเซลล์หลังจากระยะ G2 ระยะ M ของวัฏจักรเซลล์จะเริ่มต้นขึ้น ประกอบด้วยห้าขั้นตอนของการแบ่งนิวเคลียส (คาริโอไคเนซิส) และการแบ่งไซโตพลาสซึม (ไซโตไคเนซิส) ระยะ M สิ้นสุดที่จุดเริ่มต้นของระยะ G1 ของรอบถัดไป ศูนย์กลาง otic ซึ่ง microtubules ขยายออกไปในแนวรัศมี ขั้นแรก ศูนย์ไมโทติสตั้งอยู่ใกล้กับเยื่อหุ้มนิวเคลียส จากนั้นแยกออกจากกันและเกิดแกนหมุนไมโทติสแบบไบโพลาร์ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับไมโครทูบูลแบบโพลซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันในขณะที่พวกมันยาวขึ้น เซนทริโอลเป็นส่วนหนึ่งของเซนโทรโซม (เซนโทรโซมประกอบด้วยเซนทริโอลสองตัวและเมทริกซ์เพอริเซนทริโอล) และมีรูปร่างทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 นาโนเมตรและยาว 500 นาโนเมตร ผนังทรงกระบอกประกอบด้วยไมโครทูบูลจำนวน 9 ชุด ในเซนโทรโซม เซนทริโอลจะตั้งฉากกัน ในช่วงระยะ S ของวัฏจักรเซลล์ เซนทริโอลจะถูกทำซ้ำ ในไมโทซิส เซนทริโอลคู่หนึ่งซึ่งแต่ละคู่ประกอบด้วยอันดั้งเดิมและอันที่ขึ้นรูปใหม่ จะแยกออกไปที่ขั้วของเซลล์และมีส่วนร่วมในการก่อตัวของไมโทติสสปินเดิล โพรเมตาเฟสเปลือกนิวเคลียร์สลายตัวเป็นชิ้นเล็กๆ ในบริเวณเซนโทรเมียร์ จะมีไคเนโตชอร์ปรากฏขึ้น โดยทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการจัดระเบียบไมโครทูบูลของไคเนโตชอร์ การที่ไคเนโตชอร์ออกจากโครโมโซมแต่ละตัวในทั้งสองทิศทางและการมีปฏิสัมพันธ์กับโพลาร์ไมโครทูบูลของแกนหมุนทิคส์เป็นสาเหตุของการเคลื่อนที่ของโครโมโซม

เมตาเฟสโครโมโซมตั้งอยู่ในบริเวณเส้นศูนย์สูตรของแกนหมุน แผ่นเมตาเฟสถูกสร้างขึ้นโดยแต่ละโครโมโซมถูกยึดโดยไคเนโตชอร์คู่หนึ่งและไมโครทูบูลไคเนโตชอร์ที่เกี่ยวข้องซึ่งพุ่งไปยังขั้วตรงข้ามของแกนหมุนไมโทติค แอนาเฟส— ความแตกต่างของโครโมโซมลูกสาวกับขั้วของไมโทติคสปินเดิลที่ความเร็ว 1 ไมโครเมตร/นาที เทโลเฟสโครมาทิดเข้าใกล้ขั้ว ไมโครทูบูลของไคเนโตชอร์หายไป และขั้วจะยังคงยาวต่อไป เปลือกนิวเคลียร์ก่อตัวขึ้นและนิวเคลียสก็ปรากฏขึ้น ไซโตไคเนซิส- การแบ่งไซโตพลาสซึมออกเป็นสองส่วน กระบวนการนี้เริ่มต้นในช่วงปลายแอนาเฟสหรือเทโลเฟส พลาสม่าเลมมาจะถูกหดกลับระหว่างนิวเคลียสของลูกสาวสองคนในระนาบตั้งฉากกับแกนยาวของสปินเดิล ร่องที่แตกแยกลึกขึ้นและยังมีสะพานเชื่อมระหว่างเซลล์ลูกสาวซึ่งเป็นร่างกายที่เหลืออยู่ การทำลายโครงสร้างนี้เพิ่มเติมนำไปสู่การแยกเซลล์ลูกสาวอย่างสมบูรณ์ หน่วยงานกำกับดูแลการแบ่งเซลล์การเพิ่มจำนวนเซลล์ซึ่งเกิดขึ้นผ่านไมโทซีสนั้นได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดโดยสัญญาณโมเลกุลต่างๆ กิจกรรมที่ประสานงานกันของตัวควบคุมวัฏจักรเซลล์หลายตัวเหล่านี้ทำให้แน่ใจได้ว่าทั้งการเปลี่ยนแปลงของเซลล์จากเฟสหนึ่งไปอีกเฟสของวัฏจักรเซลล์และการดำเนินการเหตุการณ์ของแต่ละเฟสอย่างแม่นยำ สาเหตุหลักสำหรับการปรากฏตัวของเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้อย่างแพร่หลายคือการกลายพันธุ์ในยีนที่เข้ารหัสโครงสร้างของตัวควบคุมวัฏจักรของเซลล์ ตัวควบคุมวัฏจักรของเซลล์และไมโทซิสแบ่งออกเป็นภายในเซลล์และระหว่างเซลล์ สัญญาณโมเลกุลในเซลล์นั้นมีมากมาย ประการแรกคือ ตัวควบคุมวัฏจักรของเซลล์เอง (ไซคลิน, ไคเนสของโปรตีนที่ขึ้นกับไซคลิน, ตัวกระตุ้นและสารยับยั้ง) และตัวยับยั้งเนื้องอก ควรถูกกล่าวถึง ไมโอซิสในระหว่างไมโอซิสจะเกิดเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว (รูปที่ 2-53 ดูเพิ่มเติม

ข้าว. 15-8) การแบ่งไมโอติกครั้งแรกการแบ่งเซลล์ระยะแรกของไมโอซิส (โพรเฟส 1, เมตาเฟส 1, แอนาเฟส 1 และเทโลเฟส 1) คือการลดลง โพรเฟส Iผ่านหลายขั้นตอนติดต่อกัน (leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, diakinesis) เลปโตทีน- โครมาตินควบแน่น แต่ละโครโมโซมประกอบด้วยโครมาทิด 2 โครมาทิดที่เชื่อมต่อกันด้วยเซนโทรเมียร์ ข้าว. 2-53. ไมโอซิสช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเปลี่ยนแปลงของเซลล์สืบพันธุ์จากสถานะซ้ำไปเป็นสถานะเดี่ยว ไซโกทีน- โครโมโซมคู่ที่คล้ายคลึงกันเข้ามาใกล้และสัมผัสกันทางกายภาพ (บทสรุป)ในรูปแบบของคอมเพล็กซ์ synaptonemal ที่ช่วยให้มั่นใจถึงการผันคำกริยาของโครโมโซม ในขั้นตอนนี้ โครโมโซมสองคู่ที่อยู่ติดกันจะเกิดเป็นไบวาเลนต์ ปาชิเทนา- โครโมโซมหนาขึ้นเนื่องจากเกลียว ส่วนที่แยกกันของโครโมโซมคอนจูเกตจะตัดกันและก่อตัวเป็นไคแอสมาตา เกิดขึ้นที่นี่ ข้ามไป- การแลกเปลี่ยนส่วนต่างๆ ระหว่างโครโมโซมคล้ายคลึงกันของบิดาและมารดา นักการทูต- การแยกโครโมโซมคอนจูเกตในแต่ละคู่อันเป็นผลมาจากความแตกแยกตามยาวของคอมเพล็กซ์ซินแนปโทนมัล โครโมโซมจะถูกแบ่งไปตามความยาวทั้งหมดของโครโมโซม ยกเว้นไคแอสมาตา ภายในไบวาเลนต์มีโครมาทิด 4 โครมาทิดที่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน ไบวาเลนต์ดังกล่าวเรียกว่าเตตราด ไซต์ที่คลี่คลายจะปรากฏในโครมาทิดที่มีการสังเคราะห์ RNA ไดอะคิเนซิสกระบวนการทำให้โครโมโซมสั้นลงและแยกคู่โครโมโซมดำเนินต่อไป Chiasmata เคลื่อนไปที่ปลายโครโมโซม (terminalization) เยื่อหุ้มนิวเคลียสถูกทำลายและนิวเคลียสหายไป แกนไมโทติคปรากฏขึ้น เมตาเฟส I.ในเมตาเฟส 1 เตตราดจะก่อตัวเป็นแผ่นเมตาเฟส โดยทั่วไป โครโมโซมของบิดาและมารดาจะกระจายแบบสุ่มที่ด้านใดด้านหนึ่งหรืออีกด้านหนึ่งของเส้นศูนย์สูตรของไมโทติสสปินเดิล รูปแบบของการกระจายโครโมโซมนี้เป็นไปตามกฎข้อที่สองของเมนเดล ซึ่ง (พร้อมกับการข้ามผ่าน) รับประกันความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างบุคคล

1. วัฏจักรของเซลล์คืออะไร?

วัฏจักรของเซลล์คือการดำรงอยู่ของเซลล์ตั้งแต่ช่วงเวลาของการก่อตัวระหว่างการแบ่งเซลล์แม่จนกระทั่งการแบ่งตัวของมันเอง (รวมถึงการแบ่งนี้ด้วย) หรือความตาย วัฏจักรของเซลล์ประกอบด้วยเฟสและไมโทซิส (การแบ่งเซลล์)

2. เฟสเรียกว่าอะไร? เหตุการณ์หลักใดบ้างที่เกิดขึ้นในช่วงระหว่างเฟส G 1 -, S- และ G 2

เฟสระหว่างเฟสเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรของเซลล์ระหว่างสองแผนกที่ต่อเนื่องกัน ในระหว่างเฟสทั้งหมด โครโมโซมจะไม่หมุนวนและอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ในรูปของโครมาติน ตามกฎแล้วเฟสระหว่างเฟสประกอบด้วยสามช่วง:

● ช่วงก่อนสังเคราะห์ (G 1) – ส่วนที่ยาวที่สุดของเฟสระหว่างกัน (ตั้งแต่ 2 – 3 ชั่วโมงไปจนถึงหลายวัน) ในช่วงเวลานี้ เซลล์จะเติบโตขึ้น จำนวนออร์แกเนลเพิ่มขึ้น พลังงานและสารต่างๆ จะถูกสะสมเพื่อเพิ่ม DNA เป็นสองเท่าในเวลาต่อมา ในช่วง G 1 แต่ละโครโมโซมประกอบด้วยโครมาทิดหนึ่งอัน ชุดของโครโมโซม (n) และโครมาทิด (c) ของเซลล์ซ้ำในช่วง G 1 คือ 2n2c

● ในช่วงระยะเวลาสังเคราะห์ (S) ดีเอ็นเอจะเพิ่มเป็นสองเท่า (การจำลองแบบ) เกิดขึ้น เช่นเดียวกับการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเป็นสำหรับการสร้างโครโมโซมในภายหลัง ในช่วงเวลาเดียวกันนี้ เซนทริโอลจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เมื่อสิ้นสุดช่วง S โครโมโซมแต่ละตัวจะประกอบด้วยโครมาทิดน้องสาวที่เหมือนกันสองตัวซึ่งเชื่อมต่อกันที่เซนโทรเมียร์ ชุดของโครโมโซมและโครมาทิดของเซลล์ซ้ำที่ส่วนท้ายของคาบ S (เช่น หลังจากการจำลองแบบ) คือ 2n4c

● ในช่วงหลังการสังเคราะห์ (G 2) เซลล์จะสะสมพลังงานและสังเคราะห์โปรตีนสำหรับการแบ่งตัวที่กำลังจะเกิดขึ้น (เช่น ทูบูลินเพื่อสร้างไมโครทูบูล ซึ่งต่อมาจะก่อตัวเป็นสปินเดิล) ตลอดระยะเวลา G 2 ชุดของโครโมโซมและโครมาทิดในเซลล์คือ 2n4c

เมื่อสิ้นสุดเฟส การแบ่งเซลล์จะเริ่มขึ้น

3. เซลล์ใดมีลักษณะเป็นคาบ G 0? จะเกิดอะไรขึ้นในช่วงเวลานี้?

แตกต่างจากการแบ่งเซลล์อย่างต่อเนื่อง (เช่นเซลล์ของชั้นเชื้อโรคของหนังกำพร้าของผิวหนัง, ไขกระดูกสีแดง, เยื่อเมือกของระบบทางเดินอาหารของสัตว์, เซลล์ของเนื้อเยื่อการศึกษาของพืช) เซลล์ส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ใช้เวลา เส้นทางความเชี่ยวชาญและหลังจากผ่านส่วนหนึ่งของช่วง G 1 แล้วให้ผ่านในช่วงเวลาที่เหลือ (ช่วง G 0)

เซลล์ในช่วง G0 ทำหน้าที่เฉพาะในร่างกาย กระบวนการเผาผลาญและพลังงานเกิดขึ้นในเซลล์ แต่ไม่มีการเตรียมการสำหรับการจำลองแบบ ตามกฎแล้วเซลล์ดังกล่าวจะสูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวอย่างถาวร ตัวอย่างได้แก่ เซลล์ประสาท เซลล์เลนส์ และอื่นๆ อีกมากมาย

อย่างไรก็ตาม เซลล์บางเซลล์ที่อยู่ในระยะ G0 (เช่น เม็ดเลือดขาว เซลล์ตับ) สามารถออกไปและดำเนินวงจรของเซลล์ต่อไปได้ โดยต้องผ่านช่วงระหว่างเฟสและไมโทซีสทั้งหมด ดังนั้นเซลล์ตับจึงสามารถกลับมามีความสามารถในการแบ่งตัวได้อีกครั้งหลังจากหยุดพักไปหลายเดือน

4. การจำลองดีเอ็นเอทำอย่างไร?

การจำลองแบบคือการทำซ้ำของ DNA ซึ่งเป็นหนึ่งในปฏิกิริยาของการสังเคราะห์เทมเพลต ในระหว่างการจำลองแบบ เอนไซม์พิเศษจะแยกสายทั้งสองของโมเลกุล DNA ต้นกำเนิดดั้งเดิมออกไป โดยทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างนิวคลีโอไทด์เสริม โมเลกุลของ DNA polymerase ซึ่งเป็นเอนไซม์การจำลองหลักจับกับเส้นใยที่แยกออกจากกัน จากนั้นโมเลกุล DNA polymerase จะเริ่มเคลื่อนที่ไปตามสายโซ่แม่โดยใช้พวกมันเป็นแม่แบบและสังเคราะห์สายโซ่ลูกใหม่โดยคัดเลือกนิวคลีโอไทด์สำหรับพวกมันตามหลักการของการเสริมกัน

จากการจำลองแบบ โมเลกุล DNA ที่มีเกลียวคู่เหมือนกัน 2 โมเลกุลจึงเกิดขึ้น แต่ละสายประกอบด้วยสายโซ่ของโมเลกุลแม่ดั้งเดิมหนึ่งสายและสายโซ่ลูกที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่หนึ่งสาย

5. โมเลกุล DNA ที่ประกอบเป็นโครโมโซมคล้ายคลึงกันนั้นเหมือนกันหรือไม่? ในองค์ประกอบของซิสเตอร์โครมาทิด? ทำไม

โมเลกุล DNA ในโครโมโซมน้องสาวของโครโมโซมหนึ่งมีความเหมือนกัน (มีลำดับนิวคลีโอไทด์เหมือนกัน) เพราะ พวกมันถูกสร้างขึ้นจากการจำลองโมเลกุล DNA แม่ดั้งเดิม โมเลกุล DNA ทั้งสองโมเลกุลที่ประกอบเป็นโครมาทิดน้องสาวประกอบด้วยโมเลกุล DNA แม่ดั้งเดิมหนึ่งสาย (เทมเพลต) และสายลูกสาวใหม่หนึ่งสายที่สังเคราะห์บนเทมเพลตนี้

โมเลกุล DNA ในโครโมโซมคล้ายคลึงกันไม่เหมือนกัน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโครโมโซมคล้ายคลึงกันมีต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน ในโครโมโซมคล้ายคลึงกันแต่ละคู่ โครโมโซมหนึ่งเป็นของมารดา (สืบทอดมาจากแม่) และอีกโครโมโซมคู่หนึ่งเป็นของบิดา (สืบทอดมาจากบิดา)

6. เนื้อร้ายคืออะไร? อะพอพโทซิส? ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างเนื้อร้ายและการตายของเซลล์คืออะไร?

เนื้อร้ายคือการตายของเซลล์และเนื้อเยื่อในสิ่งมีชีวิตซึ่งเกิดจากการกระทำของปัจจัยที่สร้างความเสียหายในลักษณะต่างๆ

อะพอพโทซิสคือการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ซึ่งควบคุมโดยร่างกาย (เรียกว่า "การฆ่าตัวตายของเซลล์")

ความเหมือน:

● เนื้อร้ายและการตายของเซลล์เป็นการตายของเซลล์สองประเภท

● เกิดขึ้นในทุกช่วงของชีวิตของร่างกาย

ความแตกต่าง:

● เนื้อร้ายคือการตายของเซลล์แบบสุ่ม (โดยไม่ได้วางแผน) ซึ่งอาจเกิดจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงและต่ำ การแผ่รังสีไอออไนซ์ สารเคมีต่างๆ (รวมถึงสารพิษ) ความเสียหายทางกล ปริมาณเลือดที่บกพร่อง หรือการคงสภาพของเนื้อเยื่อ หรือปฏิกิริยาการแพ้ การตายของเซลล์เริ่มต้นโดยร่างกาย (โปรแกรมทางพันธุกรรม) และควบคุมโดยร่างกาย ในระหว่างการตายของเซลล์ เซลล์จะตายโดยไม่เกิดความเสียหายโดยตรง ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เซลล์ได้รับสัญญาณโมเลกุลเฉพาะ ซึ่งก็คือ "คำสั่งให้ทำลายตัวเอง"

● ผลจากการตายของเซลล์ทำให้เซลล์แต่ละเซลล์ตาย (เฉพาะเซลล์ที่ได้รับ "คำสั่ง") และเซลล์ทั้งกลุ่มมักจะตายแบบตายซาก

● ในระหว่างการตายของเซลล์ที่เสียหาย การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์จะหยุดชะงัก การสังเคราะห์โปรตีนจะหยุดลง กระบวนการเมตาบอลิซึมอื่นๆ หยุดลง นิวเคลียส ออร์แกเนลล์ และในที่สุด เซลล์ทั้งหมดจะถูกทำลาย โดยปกติแล้วเซลล์ที่กำลังจะตายจะถูกโจมตีโดยเม็ดเลือดขาวและเกิดปฏิกิริยาการอักเสบในบริเวณที่มีเนื้อร้าย ในระหว่างการตายของเซลล์ เซลล์จะแตกออกเป็นชิ้นๆ ที่ล้อมรอบด้วยพลาสมาเลมมา โดยปกติแล้ว ชิ้นส่วนของเซลล์ที่ตายแล้วจะถูกดูดซึมโดยเซลล์เม็ดเลือดขาวหรือเซลล์ข้างเคียงโดยไม่กระตุ้นให้เกิดการอักเสบ

และ(หรือ)คุณสมบัติที่สำคัญอื่นๆ

7. อะไรคือความสำคัญของการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ในชีวิตของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์?

หน้าที่หลักประการหนึ่งของการตายของเซลล์ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์คือการทำให้สภาวะสมดุลของเซลล์ ต้องขอบคุณการตายของเซลล์ ทำให้รักษาอัตราส่วนที่ถูกต้องของจำนวนเซลล์ประเภทต่างๆ ได้ รับประกันการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ และเซลล์ที่มีข้อบกพร่องทางพันธุกรรมจะถูกกำจัดออกไป การตายของเซลล์ดูเหมือนจะขัดขวางการแบ่งเซลล์อย่างไม่สิ้นสุด ความอ่อนแอของการตายของเซลล์มักนำไปสู่การพัฒนาของเนื้องอกมะเร็งและโรคแพ้ภูมิตัวเอง (กระบวนการทางพยาธิวิทยาที่ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันพัฒนาต่อเซลล์และเนื้อเยื่อของร่างกาย)

8. ทำไมคุณถึงคิดว่าในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ผู้เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมหลักคือ DNA และ RNA ทำหน้าที่เสริมเท่านั้น?

ธรรมชาติของโมเลกุล DNA ที่มีเกลียวคู่นั้นอยู่ภายใต้กระบวนการของการจำลองตัวเอง (การจำลองแบบ) และการกำจัดความเสียหาย - การซ่อมแซม (เกลียวที่ไม่เสียหายทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์สำหรับการฟื้นฟูเกลียวที่เสียหาย) เนื่องจากเป็นสายเดี่ยว RNA จึงไม่สามารถจำลองแบบได้ และกระบวนการซ่อมแซมก็ถูกขัดขวาง นอกจากนี้ การมีกลุ่มไฮดรอกซิลเพิ่มเติมบนไรโบส (เมื่อเทียบกับดีออกซีไรโบส) ทำให้ RNA ไวต่อการไฮโดรไลซิสมากกว่า DNA

อินเตอร์เฟสคืออะไร? คำนี้มาจากคำภาษาละติน "inter" แปลว่า "ระหว่าง" และ "phasis" ของกรีก - ช่วงเวลา ซึ่งเป็นช่วงที่สำคัญที่สุดที่เซลล์จะเติบโตและสะสมสารอาหารเพื่อเตรียมการแบ่งตัวครั้งต่อไป เฟสนี้กินพื้นที่ส่วนใหญ่ของวัฏจักรของเซลล์ทั้งหมด ถึง 90% ของชีวิตทั้งหมดของเซลล์เกิดขึ้นในนั้น

อินเตอร์เฟสคืออะไร

ตามกฎแล้วส่วนหลักของส่วนประกอบของเซลล์จะเติบโตตลอดทั้งระยะ ดังนั้นจึงค่อนข้างยากที่จะแยกแยะแต่ละขั้นตอนในนั้น อย่างไรก็ตาม นักชีววิทยาได้แบ่งเฟสออกเป็นสามส่วน โดยเน้นที่เวลาของการจำลองแบบในนิวเคลียสของเซลล์

เฟสระหว่างเฟส: เฟส G(1), เฟส S, เฟส G(2) ช่วงเวลาสังเคราะห์ (G1) ซึ่งมีชื่อมาจากช่องว่างภาษาอังกฤษ แปลว่า "ช่วงเวลา" เริ่มต้นทันทีหลังจากการหาร นี่เป็นช่วงเวลาที่ยาวนานมากตั้งแต่สิบชั่วโมงจนถึงหลายวัน ในช่วงเวลานี้เกิดการสะสมของสารและการเตรียมสารพันธุกรรมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า: การสังเคราะห์ RNA เริ่มต้นขึ้นและโปรตีนที่จำเป็นจะเกิดขึ้น

อินเตอร์เฟสในช่วงสุดท้ายคืออะไร? ในระยะก่อนการสังเคราะห์จำนวนไรโบโซมจะเพิ่มขึ้น พื้นที่ผิวของเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบจะเพิ่มขึ้น และไมโตคอนเดรียใหม่จะปรากฏขึ้น เซลล์ที่ใช้พลังงานมากจะเติบโตอย่างรวดเร็ว

เซลล์ที่แตกต่างซึ่งไม่สามารถแบ่งตัวได้อีกต่อไป จะยังคงอยู่ในระยะพักที่เรียกว่า G0

ช่วงเวลาหลักของเฟส

ไม่ว่ากระบวนการใดจะเกิดขึ้นในเซลล์ในระหว่างเฟส แต่ละเฟสย่อยมีความสำคัญต่อการเตรียมการโดยรวมสำหรับไมโทซีส อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาสังเคราะห์สามารถเรียกได้ว่าเป็นจุดเปลี่ยน เนื่องจากในระหว่างนั้นโครโมโซมจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าและเริ่มการเตรียมการทันทีสำหรับการแบ่งตัว RNA ยังคงถูกสังเคราะห์ต่อไป แต่จะรวมตัวกับโปรตีนโครโมโซมในทันที และเริ่มการจำลองดีเอ็นเอ

ระยะระหว่างเซลล์ในส่วนนี้กินเวลาตั้งแต่หกถึงสิบชั่วโมง เป็นผลให้แต่ละโครโมโซมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าและประกอบด้วยโครมาทิดน้องสาวคู่หนึ่งอยู่แล้ว ซึ่งจะกระจายไปยังขั้วของสปินเดิล ในระยะสังเคราะห์ เซนทริโอลจะเพิ่มเป็นสองเท่า (ถ้ามีอยู่ในเซลล์) ในช่วงเวลานี้ โครโมโซมสามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์

ช่วงที่สาม

ในทางพันธุศาสตร์ โครมาทิดจะเหมือนกันทุกประการ เนื่องจากหนึ่งในนั้นเป็นของมารดา และโครมาทิดที่สองถูกจำลองแบบโดยใช้ Messenger RNA

ทันทีที่สารพันธุกรรมทั้งหมดเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอย่างสมบูรณ์ ระยะเวลาหลังการสังเคราะห์จะเริ่มต้นขึ้นก่อนการแบ่งตัว ตามมาด้วยการก่อตัวของไมโครทูบูล ซึ่งแกนหมุนจะก่อตัวขึ้นในภายหลัง และโครมาทิดจะแยกออกไปที่ขั้ว พลังงานก็ถูกเก็บไว้เช่นกัน เพราะในระหว่างไมโทซิส การสังเคราะห์สารอาหารจะลดลง ระยะเวลาของระยะหลังสังเคราะห์นั้นสั้น โดยปกติจะใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น

จุดตรวจ

ในระหว่างกระบวนการนี้ เซลล์จะต้องผ่านจุดตรวจบางจุด - "เครื่องหมาย" ที่สำคัญ หลังจากนั้นจะผ่านไปยังขั้นตอนอื่น หากเซลล์ไม่สามารถผ่านจุดตรวจได้ด้วยเหตุผลบางประการ วงจรของเซลล์ทั้งหมดจะหยุดนิ่ง และระยะต่อไปจะไม่เริ่มต้นจนกว่าปัญหาที่ทำให้ไม่สามารถผ่านจุดตรวจได้รับการแก้ไข

มีประเด็นหลักอยู่สี่ประเด็น ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในระหว่างเฟสเท่านั้น เซลล์จะผ่านจุดตรวจแรกในระยะก่อนการสังเคราะห์ เมื่อมีการตรวจสอบความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอ หากทุกอย่างถูกต้อง ช่วงเวลาสังเคราะห์จะเริ่มต้นขึ้น ประเด็นของการปรองดองคือการตรวจสอบความถูกต้องในการจำลองดีเอ็นเอ จุดตรวจสอบในระยะหลังการสังเคราะห์คือการตรวจสอบความเสียหายหรือการละเว้นในสองจุดก่อนหน้า ขั้นตอนนี้ยังตรวจสอบว่าการจำลองแบบและเซลล์เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์เพียงใด ผู้ที่ไม่ผ่านการทดสอบนี้ไม่ได้รับอนุญาตให้เข้าร่วมในการแบ่งเซลล์

ปัญหาในเฟส

การหยุดชะงักของวัฏจักรของเซลล์ปกติไม่เพียงแต่นำไปสู่ความล้มเหลวในการแบ่งเซลล์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวของเนื้องอกที่เป็นของแข็งด้วย ยิ่งกว่านั้นนี่เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้พวกเขาปรากฏตัว วิถีปกติของแต่ละระยะ ไม่ว่าจะสั้นเพียงใดก็ตาม จะกำหนดล่วงหน้าว่าขั้นตอนต่อไปจะสำเร็จและไม่มีปัญหาใดๆ เซลล์เนื้องอกมีการเปลี่ยนแปลงที่จุดตรวจวัฏจักรของเซลล์

ตัวอย่างเช่น ในเซลล์ที่มี DNA เสียหาย ระยะเวลาสังเคราะห์ของเฟสระหว่างเฟสจะไม่เกิดขึ้น การกลายพันธุ์เกิดขึ้นซึ่งส่งผลให้เกิดการสูญเสียหรือการเปลี่ยนแปลงของยีนโปรตีน p53 ไม่มีการอุดตันของวัฏจักรของเซลล์ในเซลล์และไมโทซิสจะเริ่มก่อนกำหนด ผลลัพธ์ของปัญหาดังกล่าวทำให้มีเซลล์กลายพันธุ์จำนวนมากซึ่งส่วนใหญ่ไม่สามารถใช้งานได้ อย่างไรก็ตาม เซลล์ที่สามารถทำงานได้ทำให้เกิดเซลล์เนื้อร้าย ซึ่งสามารถแบ่งตัวได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากระยะพักสั้นลงหรือขาดหายไป ลักษณะของเฟสช่วยให้เนื้องอกเนื้อร้ายซึ่งประกอบด้วยเซลล์กลายพันธุ์แบ่งตัวได้อย่างรวดเร็ว

ระยะเวลาระหว่างเฟส

ลองยกตัวอย่างว่าช่วงระหว่างเฟสจะใช้เวลานานแค่ไหนในชีวิตของเซลล์เมื่อเทียบกับไมโทซิส ในเยื่อบุผิวของลำไส้เล็กของหนูธรรมดา "ระยะพัก" ใช้เวลาอย่างน้อยสิบสองชั่วโมง และไมโทซิสเองก็ใช้เวลาตั้งแต่ 30 นาทีถึงหนึ่งชั่วโมง เซลล์ที่ประกอบเป็นรากของถั่วฟาบาจะแบ่งตัวทุกๆ 25 ชั่วโมง โดยระยะ M (ไมโทซิส) จะอยู่ประมาณครึ่งชั่วโมง

อินเตอร์เฟสสำหรับชีวิตของเซลล์คืออะไร? นี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญที่สุด โดยที่ไม่เพียงแต่การแบ่งเซลล์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงชีวิตเซลล์โดยรวมด้วยก็จะเป็นไปไม่ได้