Chu kỳ tế bào
I. Khái niệm chu kì tế bào
1. Khái niệm
- Khái niệm: Chu kì tế bào hay chu kì phân bào là hoạt động sống có tính chất chu kì diễn ra trong một tế bào từ lần phân bào này đến lần phân bào tiếp theo, trong đó các sự kiện được diễn ra tuần tự dẫn tới hình thành hai tế bào con từ một tế bào mẹ ban đầu.
- Thời gian của chu kì tế bào là thời gian của các giai đoạn trong chu kì tế bào.
2. Vai trò
Trong chu kì tế bào các thành phần của tế bào được nhân đôi và phân chia đề hình thành 2 tế bào con:
- Đối với các sinh vật đơn bào (vi khuẩn, nấm men), sau mỗi chu kì tế bào, hai cơ thể mới được tạo thành từ một cơ thể mẹ.
- Đối với các sinh vật đa bào, chu kì tế bào là một quá trình quan trọng:
- Giúp cơ thể tăng số lượng tế bào tạo nên sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể: Từ một hợp tử ban đầu tạo thành một cơ thể hoàn chỉnh.
- Tạo ra những tế bào mới bổ sung cho những tế bào bị tổn thương, tế bào già bị phân hủy.
II. Các pha của chu kì tế bào
- Đối với tế bào nhân sơ: Chu kì tế bào là quá trình trực phân.
- Đối với tế bào nhân thực: Chu kì tế bào gồm 2 giai đoạn là (1) giai đoạn chuẩn bị (kì trung gian) giúp tế bào phát triển, tích lũy vật chất, nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể; và (2) giai đoạn phân chia tế bào (pha M).
|
Giai đoạn |
Các pha |
Nội dung |
|
Trung gian |
G1 |
Tổng hợp các chất cần thiết cho sự sinh trưởng tế bào và chuẩn bị nhân đôi. |
|
S |
Nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể. Nhiễm sắc thể dính nhau ở tâm động tạo thành nhiễm sắc thể kép. |
|
|
G2 |
Tổng hợp các chất cho tế bào. Nhiễm sắc thể ở dạng sợi mảnh |
|
|
Phân bào |
M |
Phân chia nhân: + Gồm 4 kì: Kì đầu, kì giữa, kì sau, kì cuối. + Nhiễm sắc thể của tế bào mẹ được chia tách làm hai phần giống nhau. |
|
Phân chia tế bào chất: Ở tế bào thực vật, phân chia tế bào chất bằng hình thành vách ngăn còn ở tế bào động vật, phân chia tế bào chất bằng hình thành eo thắt. |
III. Kiểm soát chu kì tế bào
- Hệ thống kiểm soát chu kì tế bào điều khiển các giai đoạn nghiêm ngặt, đảm bảo chu kì tế bào bình thường.
- Ở tế bào nhân thực, chu kì tế bào được kiểm soát nhờ các điểm kiểm soát. Có 3 điểm kiểm soát chính:
|
Tên |
Chức năng |
|
G1 (điểm kiểm soát khởi đầu hoặc điểm kiểm soát giới hạn) |
Nhận diện sai hỏng và sử dụng cơ chế tín hiệu để ngừng chu kì tế bào cho đến khi các sai hỏng được khắc phục. Nếu tế bào không qua được điểm giới hạn sẽ tiến vào trạng thái “nghỉ” ở pha G0. |
|
G2 /M |
Kiểm soát sự sắp xếp của các nhiễm sắc thể trên thoi phân bào. |
|
Điểm kiểm soát thoi phân bào (điểm kiểm soát chuyển tiếp kì giữa – kì sau) |
Kiểm soát kích hoạt sự phân chia các nhiễm sắc tử chị em trong các nhiễm sắc thể kép. |
- Vai trò: Các điểm kiểm soát chu kì tế bào có vai trò đảm bảo sự chính xác của quá trình phân bào trong các tế bào sinh vật nhân thực.
- Nếu cơ chế kiểm soát phát hiện ra các sai sót (bên trong tế bào hoặc bên ngoài tế bào) thì chúng sẽ chặn chu kì tế bào tại điểm kiểm soát và ngăn không cho tế bào tiến vào giai đoạn tiếp theo của chu kì tế bào đến khi các sai sót được sửa chữa xong.
- Nếu các sai hỏng không được khắc phục thì điểm kiểm soát sẽ kích hoạt cơ chế tự hủy tế bào theo chương trình hay chết tế bào theo chương trình.
IV. Ung thư
1. Nguyên nhân, cơ chế gây ung thư
- Khái niệm: Ung thư là một nhóm bệnh liên quan đến sự tăng sinh bất thường của tế bào với khả năng di căn và xâm lấn sang các bộ phận khác của cơ thể.
- Khối u là một nhóm tế bào tăng sinh không biệt hóa trong cơ thể do các tế bào phân chia mất kiểm soát.
- Nguyên nhân: Có nhiều nguyên nhân dẫn đến bệnh ung thư như ăn uống không lành mạnh, hút thuốc lá, di truyền, béo phì và ít vận động, rượu bia, phơi nhiễm từ môi trường làm việc, nhiễm trùng,…
- Cơ chế hình thành các khối u: Khi các tế bào thoát khỏi các điểm kiểm soát trong chu kì tế bào và chúng phân chia liên tục tạo thành các khối u.
- Có 2 loại khối u:
- U lành tính: Khối u không di chuyển hay xâm lấn các mô và các cơ quan.
- U ác tính: Khối u có thể xâm lấn các mô hoặc di chuyển đến các cơ quan khác (di căn).
2. Một số thông tin về bệnh ung thư
- Một số bệnh ung thư phổ biến ở Việt Nam: Ung thư gan, ung thư phổi, ung thư vú, ung thư dạ dày, ung thư đại trực tràng,…
- Các biện pháp phòng tránh:
- Tránh xa thuốc lá
- Thường xuyên luyện tập thể dục thể thao
- Có chế độ ăn uống lành mạnh, khoa học (hạn chế các thức uống có cồn, thức ăn nhanh, chế biến sẵn, nhiều dầu mỡ,...)
- Khám sàng lọc, tầm soát ung thư định kì nhất là những nhóm người nguy cơ có khả năng bị ung thư cao
- Cách điều trị:
- Phẫu thuật để loại bỏ khối u hoặc ghép tạng
- Xạ trị, hóa trị (điều trị bằng hóa chất hay kết hợp với chất đồng vị phóng xạ)
- Đốt điện, tiêm cồn
- Điều trị bằng tế bào gốc, liệu pháp gene,…
