5. Regeling van de celcyclus
Cellen delen niet altijd volgens het
normale patroon van G1-fase, S-fase, G2-
fase en M-fase. Soms doen ze veel langer
over een bepaalde fase, blijven ze in een
fase steken of volgt de cytokinese pas veel
later op de mitose… Veel variatie is dus
mogelijk
Dit zegt ons dat de celcyclus dus anders
geregeld moet worden voor ieder celtype
afzonderlijk.
De lengte van de celcyclus varieert
naargelang het celtype
De generatie tijd van cellen is sterk
afhankelijk van cel tot cel. Zo hebben we
zeer snel delende cellen die constant aan
het delen zijn om andere kapotte/versleten
cellen te vervangen. BV. stamcellen (slechts 8u voor volledige
celcyclus)die verder uitgroeien tot bloedcellen, huidcellen en
epitheelcellen ; spermacellen,…
Daartegenover heb je dan ook zeer traag delende cellen. Zo heb je
zenuwcellen en spiercellen die nooit meer delen. Zij zitten voor altijd vast
in de G0-fase. Andere cellen hebben dan weer een stimulatie nodig om uit
de G0-fase te geraken en opnieuw te beginnen delen. bv. levercellen
(kunnen beginnen delen/opnieuw aangroeien als er bv. een stuk lever
verwijdert werd), lymfocyten (=WBC, beginnen te delen in contact bij een
vreemd eiwit: immuunstelsel!)
ter info:Xenopus leavis is een voorbeeld van een dier (kikker) die een zeer
snelle celcyclus heeft. Iedere celcyclus duurt slechts 3min. Het heeft een
zeer korte G1 en S-fase en alle replicons worden dan ook nog eens op
dezelfde tijd getranscripteerd. Andere organismen met zeer sneldelende
cellen slaan soms zelfs de G1-fase of een andere fase gewoon over.
Celgroei is niet altijd essentieel voor de celcyclus maar ze zijn wel met
elkaar verbonden zodat cellen kunnen splitsen als hun cel te groot
geworden is (diffusietijd, meer celinteractie…). Het eiwitkinase TOR
bepaalt zo de coordinatie tussen celgroei en celdeling. Het regelt de
eiwitsynthese maar ook de overgang naar de S-fase. Meestal wordt TOR
geactiveerd als in de nabijheid van de cel voedingsstoffen en groeifactoren
aanwezig zijn. TOR zal daarbij moleculen stimuleren die de eiwitsynthese
regelen. Dit leidt dan tot een verhoogde eiwitsynthese en dus ook tot een
verhoogde celmassa.
, Progressie door de celcyclus wordt gecontrolleerd door verschillende
sleutelpunten nl. transitiepunten
Wat moet er zo allemaal geregeld worden? regelmechanismen
1. zorgen ervoor dat de celcyclus in de juiste tijd en met de juiste
hoeveelheid plaatsvinden
2. zorgen ervoor dat iedere fase compleet is vooraleer de volgende
fase begint.
3. moeten kunnen reageren om externe condities die de nood voor
celproliferatie aangeven.
Dit wordt allemaal volbracht door bepaalde transitiepunten:
G1-S-fase
Tijdens late G1-fase. G1 is de fase die het meest varieert naargelang
het celtype. We kunnen een kolonie cellen doen stoppen met delen
door ze geen voedingsstoffen meer te geven of bepaalde essentiële
stappen zoals de eiwitsynthese te inhiberen. Als dit gebeurt stoppen
de cellen steeds in de G1-fase wat wijst dat dit een belangrijk
transitiepunt is : Het restrictiepunt
Cellen overbruggen dit restrictiepunt door de aanwezigheid van
groeifactoren. Dit zijn proteïnen die cel proliferatie ofwel stimuleren
of inhiberen.
G2-M-fase
Net vooraleer men aan de mitose zal beginnen. In sommige celtypes
kan de cel hier ook voor altijd in halt blijven in een onbeweegbare
toestand zoals we dat kennen van de G0. bv. oocyten bij de vrouw:
iedere eisprong slechts 1 eitje.
De Midmitose
Treedt op tijdens de overgang van metafase naar anafase. Vooraleer
cellen door dit transitiepunt kunnen geraken en beginnen aan de
anafase moeten eerst alle chromosomen vastgehecht worden aan
de spoelfiguur. Als dit niet gebeurt stopt de mitose en treedt er eerst
vasthechting aan de spoelfiguur op. Moest dit niet gebeuren zou
men niet kunnen verzekeren dat iedere nieuw gevormde dochtercel
wel een volledige set juiste chromosomen krijgt.
Als deze stop te lang zou duren zal de cel apoptose ondergaan.
Een andere controle tijdens de S-fase (DNA-replicatie) treedt op als
er fouten in het DNA ontdekt worden. Dan wordt de celdeling
eventjes stil gelegd en worden de fouten hersteld.
Al deze stappen worden ook nog eens mede bepaald door de cel omgeving
en of alle
factoren die nodig zijn in de cel wel aanwezig zijn.
Cellen delen niet altijd volgens het
normale patroon van G1-fase, S-fase, G2-
fase en M-fase. Soms doen ze veel langer
over een bepaalde fase, blijven ze in een
fase steken of volgt de cytokinese pas veel
later op de mitose… Veel variatie is dus
mogelijk
Dit zegt ons dat de celcyclus dus anders
geregeld moet worden voor ieder celtype
afzonderlijk.
De lengte van de celcyclus varieert
naargelang het celtype
De generatie tijd van cellen is sterk
afhankelijk van cel tot cel. Zo hebben we
zeer snel delende cellen die constant aan
het delen zijn om andere kapotte/versleten
cellen te vervangen. BV. stamcellen (slechts 8u voor volledige
celcyclus)die verder uitgroeien tot bloedcellen, huidcellen en
epitheelcellen ; spermacellen,…
Daartegenover heb je dan ook zeer traag delende cellen. Zo heb je
zenuwcellen en spiercellen die nooit meer delen. Zij zitten voor altijd vast
in de G0-fase. Andere cellen hebben dan weer een stimulatie nodig om uit
de G0-fase te geraken en opnieuw te beginnen delen. bv. levercellen
(kunnen beginnen delen/opnieuw aangroeien als er bv. een stuk lever
verwijdert werd), lymfocyten (=WBC, beginnen te delen in contact bij een
vreemd eiwit: immuunstelsel!)
ter info:Xenopus leavis is een voorbeeld van een dier (kikker) die een zeer
snelle celcyclus heeft. Iedere celcyclus duurt slechts 3min. Het heeft een
zeer korte G1 en S-fase en alle replicons worden dan ook nog eens op
dezelfde tijd getranscripteerd. Andere organismen met zeer sneldelende
cellen slaan soms zelfs de G1-fase of een andere fase gewoon over.
Celgroei is niet altijd essentieel voor de celcyclus maar ze zijn wel met
elkaar verbonden zodat cellen kunnen splitsen als hun cel te groot
geworden is (diffusietijd, meer celinteractie…). Het eiwitkinase TOR
bepaalt zo de coordinatie tussen celgroei en celdeling. Het regelt de
eiwitsynthese maar ook de overgang naar de S-fase. Meestal wordt TOR
geactiveerd als in de nabijheid van de cel voedingsstoffen en groeifactoren
aanwezig zijn. TOR zal daarbij moleculen stimuleren die de eiwitsynthese
regelen. Dit leidt dan tot een verhoogde eiwitsynthese en dus ook tot een
verhoogde celmassa.
, Progressie door de celcyclus wordt gecontrolleerd door verschillende
sleutelpunten nl. transitiepunten
Wat moet er zo allemaal geregeld worden? regelmechanismen
1. zorgen ervoor dat de celcyclus in de juiste tijd en met de juiste
hoeveelheid plaatsvinden
2. zorgen ervoor dat iedere fase compleet is vooraleer de volgende
fase begint.
3. moeten kunnen reageren om externe condities die de nood voor
celproliferatie aangeven.
Dit wordt allemaal volbracht door bepaalde transitiepunten:
G1-S-fase
Tijdens late G1-fase. G1 is de fase die het meest varieert naargelang
het celtype. We kunnen een kolonie cellen doen stoppen met delen
door ze geen voedingsstoffen meer te geven of bepaalde essentiële
stappen zoals de eiwitsynthese te inhiberen. Als dit gebeurt stoppen
de cellen steeds in de G1-fase wat wijst dat dit een belangrijk
transitiepunt is : Het restrictiepunt
Cellen overbruggen dit restrictiepunt door de aanwezigheid van
groeifactoren. Dit zijn proteïnen die cel proliferatie ofwel stimuleren
of inhiberen.
G2-M-fase
Net vooraleer men aan de mitose zal beginnen. In sommige celtypes
kan de cel hier ook voor altijd in halt blijven in een onbeweegbare
toestand zoals we dat kennen van de G0. bv. oocyten bij de vrouw:
iedere eisprong slechts 1 eitje.
De Midmitose
Treedt op tijdens de overgang van metafase naar anafase. Vooraleer
cellen door dit transitiepunt kunnen geraken en beginnen aan de
anafase moeten eerst alle chromosomen vastgehecht worden aan
de spoelfiguur. Als dit niet gebeurt stopt de mitose en treedt er eerst
vasthechting aan de spoelfiguur op. Moest dit niet gebeuren zou
men niet kunnen verzekeren dat iedere nieuw gevormde dochtercel
wel een volledige set juiste chromosomen krijgt.
Als deze stop te lang zou duren zal de cel apoptose ondergaan.
Een andere controle tijdens de S-fase (DNA-replicatie) treedt op als
er fouten in het DNA ontdekt worden. Dan wordt de celdeling
eventjes stil gelegd en worden de fouten hersteld.
Al deze stappen worden ook nog eens mede bepaald door de cel omgeving
en of alle
factoren die nodig zijn in de cel wel aanwezig zijn.
