Может ли клетка начать митоз, если ей не хватает энергии или молекул для его завершения?

Мне интересно, может ли клетка начать митоз , если ей не хватает молекул или энергии для его полного завершения. Из того, что я прочитал в Википедии, клетка проводит большую часть своего времени в интерфазе , в которой реплицируется ДНК, а затем есть контрольная точка G 2 , чтобы убедиться, что митоз может начаться.

Однако я не уверен, что всего этого достаточно для того, чтобы у клетки было достаточно энергии для полного завершения митоза (подпитывается ли клетка энергией и молекулами во время митоза или у нее есть все необходимое перед его началом?).

Редактировать: я рассматриваю этот вопрос для людей в частности или животных в целом, если ответ тот же.

Когда я говорю о «молекулах», я имею в виду любой атом или молекулу. Другими словами, нуждается ли клетка во время митоза в поступлении какого-либо материала из внешней среды или нет. Если нет, то я считаю, что у него есть все необходимые атомы/молекулы для полного завершения митоза без какой-либо внешней необходимости.

Когда все КПП работают, то наиболее критичен Г1-С. Причина в том, что как только клетка проходит эту контрольную точку, она принимает решение либо реплицироваться и делиться, либо запускает апоптоз. Причина этого в том, что как только начинается репликация ДНК, у клетки нет возможности отменить это, поэтому она должна иметь все, что ей нужно, прежде чем она приступит к репликации ДНК. Существуют и другие контрольные точки, однако они должны убедиться, что репликация прошла правильно или что дочерние клетки получат точные копии генома. Ответ Александра дает основы.
Какой организм вы рассматриваете? Свободноживущие организмы, такие как дрожжи, имеют множество механизмов для восприятия питательных веществ и регулируют пролиферацию в зависимости от доступности питательных веществ. В клетках животных все по-другому, так как факторы роста являются доминирующими движущими силами, и здесь роль питательных веществ в качестве сигналов является более неопределенной/противоречивой.
Я отредактировал свой вопрос, чтобы сделать его более ясным (в основном, люди).

Ответы (1)

Краткий ответ: нет. Во-первых, давайте разберемся в системе контроля клеточного цикла , поскольку в эту систему вовлечены некоторые важные молекулы, регулирующие митоз. Думайте о системе управления как о серии стоп-сигналов: как вы упомянули, на этапе G2 есть один стоп-сигнал. Есть две дополнительные контрольные точки: одна в G1 и одна в M (митотической) фазе, непосредственно перед анафазой. Почему до анафазы? На этой стадии митоза клетка проверяет, все ли кинетохоры дуплицированных сестринских хроматид имеют прикрепленные к ним микротрубочки. Это необходимо для обеспечения правильного распределения хроматид в анафазе.

Итак, вернемся к вашему вопросу: какие молекулы задействованы или какие молекулы могут понадобиться клетке, прежде чем она продолжит свое существование?

  • Циклины - это белки, которые продуцируются в поздних фазах S-G2 интерфазы. Они активируют циклинзависимые киназы (Cdks).

  • Циклинзависимые киназы - как следует из названия, эти белки (киназы) зависят от циклина в своем функционировании. Самый известный Cdk называется MPF , сокращение от фактора, способствующего созреванию.

На протяжении клеточного цикла эти Cdk вместе со связанными с ними циклинами способны фосфорилировать различные белки в клетке, когда она подвергается митозу. Например, MPF будет фосфорилировать ламины, которые представляют собой белки на ядерной оболочке, которые могут инициировать деградацию ламинарного матрикса. Это важно в профазе, когда происходит разборка ядра. Есть много других вещей, которые он может фосфорилировать. Более полный список см. в разделе «Цели MPF» по приведенной выше ссылке для MPF. Взгляните на эту диаграмму, взятую из биологии Кэмпбелла (9-е изд.):

введите описание изображения здесь

Стоит упомянуть еще одну молекулу:

  • Факторы роста – это белки, специфически выделяемые соседними клетками (относительно клетки, готовящейся к митозу). Они имеют решающее значение для запуска митоза. Отличным примером фактора роста является PDGF, что означает «фактор роста, полученный из тромбоцитов». Эти PDGF высвобождаются тромбоцитами в местах повреждений, таких как порезы на коленях. PDGF стимулируют деление клеток и помогают вашей коже восстановиться!

Есть много других важных питательных веществ, которые необходимы клеткам, прежде чем они смогут инициировать митоз; здесь не все перечислено. Кроме того, я знаю, что не обязательно отвечал на «энергетическую» часть вашего вопроса, но я надеюсь, что это поможет вам в первой части.

Это не вся история, но она представляет то, что будет преподаваться на вводном уровне биологии в колледже.
Этот ответ на самом деле не касается энергии или питательных веществ. Циклины, CDK и факторы роста — все это сигнальные белки, они просто передают информацию.
@Roland Но ОП не спрашивал о питательных веществах, они спрашивали об энергии и молекулах , и я рассмотрел молекулярную часть (в конце я упоминаю, что не знаю ответа на часть «энергии»).
Хорошо, я думаю, что «молекулы» неоднозначны, я бы предположил, что в этом контексте это означает материал / строительные блоки, а не сигнальные молекулы. Возможно, ОП может прояснить?
Конечно, я сам не слишком ясно выразился, потому что молекулы — это действительно очень широкий термин.
Я отредактировал свой вопрос, пожалуйста, дайте мне знать, стало ли это яснее.
Может ли клетка начать митоз, если ей не хватает энергии или молекул для его завершения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v