La crescita di tutte le cellule è regolata dal ciclo cellulare, inclusa la divisione cellulare. Prima che una cellula possa dividersi, devono verificarsi molti processi, inclusa la corretta duplicazione dei cromosomi. Il ciclo cellulare assicura che tutti questi processi avvengano normalmente, altrimenti la cellula cessa di progredire e potrebbe morire.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

I controlli del ciclo cellulare le quattro fasi principali della crescita e della divisione cellulare. Queste fasi sono la fase di crescita 1, la fase di sintesi, la fase di crescita 2 e la mitosi. Il DNA della cellula viene copiato durante la fase di sintesi. Durante ogni fase del ciclo cellulare, ci sono dei punti di controllo per assicurare che la cellula sia pronta per passare alla fase successiva, regolata da una proteina chiamata ciclina. Se la cellula non ha copiato correttamente i suoi cromosomi, un enzima chiamato chinasi dipendente dalla ciclina, o CDK, non attiva la ciclina e il ciclo cellulare non procede alla fase successiva. La cellula subirà la morte cellulare. Quando ci sono problemi o mutazioni con la ciclina, la crescita cellulare procede senza controllo e può portare al cancro.

Il ciclo cellulare

La vita di una cellula è controllata dal ciclo cellulare, compreso il suo divisione. Il ciclo cellulare ha quattro fasi principali: fase di crescita 1, fase di sintesi, fase di crescita 2 e mitosi. Durante la fase di crescita 1, o G1, la cellula cresce di dimensioni in risposta a determinate proteine ​​note come fattori di crescita. Una copia del DNA della cellula viene prodotta durante la sintesi, o fase S. La crescita si verifica anche durante la seconda fase di crescita, o G2. La mitosi è la fase in cui la cellula si divide effettivamente in due cellule, note come cellule figlie.

Replicazione del DNA

Il DNA è copiato o replicato durante la fase S. Durante questo periodo, i cromosomi vengono copiati, in modo tale che vi sia un set completo di cromosomi per ciascuna cellula figlia. Innanzitutto, un enzima chiamato DNA helicase svolge i due strati della doppia elica del DNA. Quindi un altro enzima, DNA polimerasi, si lega ai filamenti di DNA e causa la formazione di nucleotidi complementari a ciascuno dei trefoli. Infine, un altro enzima, la ligasi del DNA, lega i trefoli complementari appena formati ai filamenti esistenti.

Punti di controllo nel ciclo cellulare

In ogni fase del ciclo cellulare ci sono punti di controllo per assicurare che la cella è pronta per passare alla fase successiva. Questi punti di controllo sono regolati da un gruppo di proteine ​​noto come cicline. Esistono diversi tipi di cicline per regolare le diverse fasi del ciclo cellulare. Le cicline di fase S regolano la progressione attraverso il ciclo cellulare durante la replicazione del DNA. Un enzima noto come chinasi dipendente dalla ciclina, o CDK, attiva le cicline. Se una cellula non ha copiato correttamente i suoi cromosomi o non c'è danno al DNA, il CDK non attiva la fase S ciclina e la cellula non progredisce nella fase G2. La cellula rimarrà nella fase S finché i cromosomi non saranno copiati correttamente, o la cellula subirà una morte cellulare programmata.

Il ciclo cellulare e il cancro

Una corretta regolazione del ciclo cellulare è molto importante per assicurare una crescita cellulare normale. Se una cellula continua attraverso il ciclo cellulare, anche se non ha incontrato i checkpoint appropriati, può continuare a crescere incontrollata. Questo può alla fine portare alla formazione di tumori e al cancro. Infatti, molti tumori sono causati da mutazioni nelle proteine ​​della ciclina, che consentono alle cellule di aggirare i checkpoint appropriati e continuare a crescere.