دورة الخلية وتخليق الدنا Cell Cycle & DNA Synthesis
المؤلف:
أ.د. يوسف بركات , أ.د. رويدة أبو سمرة , د. فاديا حمادة , د. نور الهدى جمعة , د. درر الصوفي
المصدر:
الكيمياء الحيوية الطبية
الجزء والصفحة:
الجزء الاول , ص554-555
2025-05-22
657
يتنسخ مجين الدنا في خلايا الحيوانات ،بما فيها الإنسان في فترة الطور التخليقي أو الطور S من دورة الخلية فقط (الشكل 1). وتُحَضرُ الخلية نفسها خلال الفسحة 1 لتخليق الدنا، وتنظمه بصرامة حيث لا تسمح بحدوثه إلا مع الاستعداد للانقسام التفتلي.
السكلينات cyclins هي مجموعة من البروتينات التي تتموج تراكيزها خلال الدورة الخلوية، ومن هنا جاء اسمها، وتقوم في الوقت الملائم بتشغيل كينازات البروتين المعتمدة على السكلينات CDKS التي تعمل على فسفتة ركائز ضرورية للتقدم في الدورة الخلوية؛ فعلى سبيل المثال، يزداد السكلين D في أواخر الطور GI ويسمح بالتقدم إلى ما بعد نقطة التقييد restriction point في الثدييات (الشكل 1)، وهي النقطة التي إذا تجاوزتها الخلية ستدخل الطور S بلا عودة وتخلق الدنا.
الشكل (1) تخطيط تمثيلي لأطوار دورة الخلية عند الثدييات ونقاط تفعيل أشكال الكيناز المعتمدة على السيكلينات (CDK) ودورها التنظيمي. تشير الأحرف الزرقاء لنوع السيكلين؛ وثخانة الخطوط السوداء والزرقاء تشير إلى مدى فعالية الكيناز.
وخلال الطور G1 في الخلايا التي تستعد للانقسام، يُنشط السكلين D كلا من CDK4 و CDK6 ويتجمع معهما في أواخر الطور G1 على شكل معقد تنشط فيه وظيفة الكيناز التي تفسفت بروتين ورم أرومة الشبكية (retinoblastoma protein (Rb. والبروتين الأخير هو أحد منظمات دورة الخلية لأنه يربط عامل الانتساخ E2F (الضروري لانتساخ الجينات والتقدم من الطور 1G إلى الطور S ويثبطه وعندما يُفسفت Rb يتحرر E2F منه ويتنشط انتساخ بعض الجينات (كتلك المرمزة لمرجعة ثنائي هيدرو الفولات) وتتقدم الدورة الخلوية.
هناك سيكلينات أخرى وكينازات معتمدة عليها (CDK) تقوم بأدوار مختلفة فيما يخص تقدم الدورة الخلوية (الجدول 1 والشكل 1). فالسكلين E والكيناز CDK2 يُشكلان معقدا في أواخر الطور G1، وسرعان ما يتدرك السكلين E ويقوم CDK2 المتحرر بتشكيل معقد مع السكلين A . وهذا التتابع ضروري لابتداء تخليـــق الدنا في الطور S. كما يشكل المعقد المكوّن من السكلين B والكيناز CDK1 عاملاً محدداً للانتقال مــــن الطور G2 إلى الطور M في خلايا حقيقيات النوى. ويجري تنسخ كامل الدنا النووي خلال الـطــــور S لمرة واحدة وواحدة فقط. ويبدو أنه لدى نسخ الكروماتين، فإنه يوصم بحيث يُمنعُ تَنَسُّخه لمرة ثانية إلى أن يجتاز ثانية الطور التفتلي. وقد اقترح العلماء أن مثيلة الدنا قد تقوم بدور الواصم.
الجدول (1) السكلينات والكينازات المعتمدة عليها ودورها في تقدم الدورة الخلوية.
يملك الكثير من الفيروسات الورمية oncoviruses والجينات الورمية oncogenes القدرة على الإخلال بقيد دخول خلايا الثدييات من G1 إلى S . والإنتاج الفائض من سكلين ما أو إنتاجه في وقت غير ملائم قد يؤدي إلى انقسام شاذ أو غير محدود (قد يكون جين bcl الورمي المرافق للمفوما الخلايـــا البائية هو جين السكلين D1).
الاكثر قراءة في الكيمياء الحيوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
