מחזור התא – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
קו מפריד בטווח מספרים
שורה 6:
השלב הארוך ביותר של המחזור הוא האינטרפאזה. בשלב זה נהוג להבדיל בין שלושה שלבים:
*G<sub>1</sub> (מלשון Growth - גדילה): השלב המקדים להכפלת ה-[[DNA]]. בשלב זה התא מתפקד את תפקודו הרגיל לו הוא מיועד. תוך כדי כך נפחו גדל, מתבצע בו [[מטבוליזם]] נמרץ, וכמות החומרים בו ([[RNA]] ו[[חלבון|חלבונים]]) גדלה כמעט פי שניים.
*S (מלשון synthesis): בשלב זה [[שכפול DNA|מוכפל ה-DNA]] שב[[גרעין התא|גרעין]]. שלב זה נמשך בדרך כלל 3-63–6 שעות.
*G<sub>2</sub>: השלב שלאחר הכפלת ה-DNA. התא מתכונן לחלוקה. שלב זה נמשך בדרך כלל 2-52–5 שעות.
 
לתא מנגנונים אשר מסוגלים לעצור את מחזור התא בשלב G<sub>1</sub> מפאת תנאי הסביבה או אילוצים אחרים, אך מאז שהחלה הכפלת ה-DNA המחזור לא ייפסק עד להגעה לשלב G<sub>1</sub> שנית. לכן ההבדלים בין תאים מתבטאים בעיקר באורכו של שלב G<sub>1</sub> ולא באורכם של השלבים האחרים, אשר די קבוע. כאשר שלב G<sub>1</sub> מופסק, התא עובר למעין שלב חדש המכונה G<sub>0</sub>. תא יכול להישאר בשלב G<sub>0</sub> מרגע היווצרותו ועד למותו, ולא להמשיך במחזור התא כתאי עצב; אך יכול גם להישאר ב-G<sub>0</sub> לזמן פחות ממושך, וכשהתנאים מתאימים לחזור לשלב G<sub>1</sub>.
שורה 18:
==בקרה==
 
האירועים המורכבים המתרחשים במהלך מחזור התא מבוקרים על ידי מספר קטן של חלבוני [[קינאז|קינאזות]]ות [[דימר|הטרודימרים]]. הריכוזים של תת-היחידות הרגולטריות של קינאזות אלו (הקרויות: [[ציקלין|ציקלינים]]), עולות ויורדות במהלך השלבים השונים של מחזור התא. הקינאזות הפועלות במחזור התא קרויות [[קינאזות תלויות ציקלין]] (Cdk; ראשי תיבות של Cyclin-dependent kinase), וזאת משום שהן חסרות כל פעילות קינאז כאשר הן אינן קשורות לציקלין. כל Cdk יכול להיקשר לציקלינים שונים, וזהות הציקלין היא שתקבע אילו חלבונים יזורחנו על ידי הקומפלקס Cdk-ציקלין.
 
כאשר התאים מעוררים לשכפול, קומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב G<sub>1</sub> מכינים את התא לשלב ה-S על ידי אקטביציה של פקטורי שעתוק שונים הגורמים לביטוי של [[גן (ביולוגיה)|גנים]] המקודדים לקומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב ה-S וכן של אנזימים שונים הדרושים לסינתזה של ה[[דנ"א]]. הפעילות של קומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב ה-S מעוכבים בתחילת מחזור התא על ידי מעכב ספציפי. לאחר מכן, לקראת סוף שלב G<sub>1</sub>, קומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב G<sub>1</sub> מביאים לפירוק של מעכב זה, וכך גורמים לאקטיבציה של קומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב ה-S המזרזים כניסה לשלב ה-S.
 
לאחר האקטיבציה שלהם, קומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב ה-S מזרחנים אתרים רגולטוריים שונים הנמצאים בחלבונים המרכיבים את קומפלקס הקדם-שעתוק (Pre-replication complex), שהתכנסו במהלך תחילת ה[[תעתוק (ביולוגיה)|שעתוק]] שהתרחש בשלב G<sub>1</sub>. לא זו בלבד שזרחון חלבונים אלו מאקטב את שלב האתחול של [[שכפול DNA|שכפול ה-DNA]], הוא גם מונע התכנסות מחדש של קומפלקסי קדם-שעתוק חדשים. כתוצאה מכך, כל [[כרומוזום]] משוכפל פעם אחת בלבד במהלך מחזר תא יחיד, וכך התא מוודא שמספר הכרומוזומים הנכון יישמר גם אצל תאי הבת.
 
קומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב המיטוזה מסונתזים כבר במהלך שלב ה-S ושלב ה-G<sub>2</sub>, אך הפעילות שלהם מעוכבת עד לאחר שסינתזת הדנ"א מסתיימת. לאחר האקטיבציה שלהם, קומפלקסים אלו משרים דחיסה של הכרומוזומים, שבירה של [[מעטפת הגרעין]], סידור של סיבי [[כישור החלוקה]] והתייצבותם של הכרומוזומים הדחוסים במישור המשווה. לאחר אירועים אלו, קומפלקסי Cdk-ציקלין אלו מאקטבים את יצירתו של [[קומפלקס APC]], קומפלקס רב-חלבונים המכווין את מעכבי ה[[אנפאזה]] לפרוטאוליזה מתווכת-[[יוביקוויטין]] ובכך מוביל לאינ-אקטיבציה של קומפלקסי החלבונים המחברים את ה[[כרומטידה|כרומטידות]]-אחיות בשלב ה[[מטפאזה]]. פירוק של מעכבים אלו מאפשר, למעשה, את המעבר לשלב האנפאזה, שבמהלכו נפרדות הכרומטידות האחיות זו מזו, וכל אחת מוסעת לעבר הקוטב אליו פנתה במטפאזה. בהמשך שלב האנפאזה, מכווין קומפלקס ה-APC את הציקלינים של שלב המיטוזה לפירוק פרוטאוליטי. כתוצאה מכך, הפעילות של קומפלקסי Cdk-ציקלין של שלב המיטוזה מתמעטת באופן משמעותי, דבר המאפשר לכרומוזומים החדשים שהופרדו להיות משוחררים ופחות דחוסים, וכן להתהוות של ממברנות הגרעין סביב 2 תאי הבת בשלב ה[[טלופאזה]] וכן לחלוקת ה[[ציטופלזמה]] בין 2 תאי הבת במהלך ה[[ציטוקינזה]].
שורה 32:
==הערות שוליים==
{{הערות שוליים|יישור=שמאל}}
 
{{תהליכים בתא}}
[[קטגוריה:תא]]