Κεφάλαιο 18

Question 1

Σε ποιες φάσεις διαιρείται ο κυτταρικός κύκλος των ευκαρυωτικών κυττάρων και τι γίνεται στην κάθε μία;

Answer 1

1) G1 αύξηση
2) S διπλασιασμός γενετικού υλικού
3) G2 αύξηση
4) Μ, η οποία χωρίζεται στην μίτωση (διαίρεση πυρήνα) και στην κυτταροκίνηση (διαίρεση κυττάρου)

Question 2

Ποια σημεία ελέγχου διαθέτει το σύστημα ελέγχου. του κυτταρικού κύκλου των ευκαρυωτικών οργανισμών; Τι ελέγχει το καθένα;

Answer 2

1) G1-S: Επιβεβαιώνει ότι το περιβάλλον ευνοεί τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Αν όχι, το κύτταρο μπορεί να μεταβεί στην κατάσταση ηρεμίας (G0)
2) G2-M:Επιβεβαιώνει πως το DNA δεν έχει βλάβες και έχει αντιγραφεί πλήρως
3) Μ(μετάφαση - ανάφαση): Διασφαλίζει ότι τα διπλασιασμένα χρωμοσώματα είναι σωστά προσδεδεμένα στην μιτωτική άτρακτο

Question 3

Πού βασίζεται το σύστημα ελέγχου του κυτταρικού κύκλου;

Answer 3

Στην κυκλική ενεργοποίηση των Cdk πρωτεϊνικών κινασών

Question 4

Είναι οι Cdk παρούσες σε όλες τις φάσεις του κυτταρικού κύκλου; Πώς ελέγχεται η ενεργότητά τους;

Answer 4

Είναι παρούσες. Η ενεργότητά τους ελέγχεται από μία άλλη ομάδα πρωτεϊνών, τις κυκλίνες, των οποίων η συγκέντρωση διακυμένεται με κυκλικό τρόπο κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου. Οι Cdk ενεργοποιούνται μονάχα μετά τη σύνδεσή τους με κυκλίνη

Question 5

Πώς ρυθμίζεται η συγκέντρωση των κυκλινών;

Answer 5

Μέσω της μεταγραφής και την πρωτεόλυσης:

1) Η συγκέντρωσή τους αυξάνεται με την εντονότερη μεταγραφή των γονιδίων που τις κωδικοποιούν
2) Η συγκέντρωσή τους μειώνεται εξαιτίας της δράσης του συμπλόκου προαγωγής της ανάφασης (APC), το οποίο προσθέτει αλυσίδα ουμπικουϊτίνης στις κυκλίνες, οδηγώντας τις έτσι προς τα πρωτεοσώματα για αποδόμηση

Question 6

Από πού αλλού εξαρτάται η ταχεία ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του συμπλόκου Cdk- κυκλινών;

Answer 6

1) Φωσφορυλίωση- Αποφωσφορυλίωση

2) Αναστολείς

Question 7

Συνολικά, πώς ρυθμίζεται η ενεργότητα των Cdks;

Answer 7

1) Συγκέντρωση κυκλινών
2) Φωσφορυλίωση - αποφοσφωρυλίωση του συμπλόκου Cdk- κυκλινών (Cdc25, G2)
3) Δράση αναστολέων (p21, G1)

Question 8

Τι είναι τα μιτογόνα;

Answer 8

Είναι εξωκυττάρια σήματα που διαγείρουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμόκ, δηλαδή την μετάβαση από την G1 στην S

Question 9

Ποιος είναι ο μηχανισμός δράσης των μιτογόνων;

Answer 9

Διαγείρουν την σύνθεση κυκλινών. Η συσσώρευση των κυκλινών μετριάζει τους αρνητικούς ελέγχους που παρεμποδίζουν την μετάβαση από την G1 στην S

Question 10

Δώστε ένα παράδειγμα αρνητικού ελεγκτικού μηχανισμού του κυτταρικού κύκλου

Answer 10

Αυτός που μεσολαβείται από την πρωτεΐνη του ρετινοβλαστώματος (Rb). H Rb αφθονεί στους πυρήνες των κυττάρων των σπονδυλωτών, όπου προσδένεται σε ειδικούς ρυθμιστές της μεταγραφήφς και αποτρέπει την δράση τους έναντι γονιδίων απαραίτητων για τον κυτταρικό κύκλο

Question 11

Δώστε ένα παράδειγμα μηχανισμού που διακόπτει προσωρινά την πρόοδο στην G1 λόγω βλάβης του DNA

Answer 11

Οι βλάβες στο DNA προκαλούν αύξηση της συγκέντρωσης της πρωτεΐνης p53. Η πρωτεΐνη αυτή είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας που διαγείρει την μεταγραφή του γονιδίου της πρωτεΐνης p21, ενός αναστολέα Cdk

Question 12

Με ποιον τρόπο η S- Cdk πυροδοτεί την αντιγραφή του DNA και αποτρέπει την επαναντιγραφή του;

Answer 12

Το σύμποκο αναγνώρισης αφετηρίας (ORC) παραμένει συνδεδεμένο στις αφετηρίες αντιγραφής καθ’ όλη τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου. Επιστρατεύει την πρωτεΐνη Cdc6 η οποία φορτώνει τις DNA ελικάσες.

1) Eνεγοποίηση: Η S-Cdk ενεργοποιεί τις DNA ελικάσες
2) Απενεργοποίηση: Η S- Cdk φωσφορυλιώνει την Cdc6 σηματοδοτώντας την πρωτεΐνη προς αποδόμηση

Question 13

Πώς η δράση της Μ-Cdk ανατσέλλεται ώστε το κύτταρο να μην μπει στην Μ (G2-M);

Answer 13

Η φωσφατάση Cdc25 που αποφωσφορυλιώνει την Μ-Cdk αναστέλλεται, άρα η Μ-Cdk παραμένει προσωρινά απενεργοποιημένη

Question 14

Πώς πραγματοποιείται η συμπύκωνση των χρωμοσωμάτων;

Answer 14

Από πρωτεϊνικά σύμπλοκα, τις κοντενσίνες. Η συναρμολόγησή τους στο DNA πυροδοτείται από την φωσφορυλίωσή τους από την Μ-Cdk

Question 15

Ποιος ο ρόλος των κοεζινών;

Answer 15

Είναι πρωτεϊνικά σύμπλοκα που συγκρατούν τις αδελφές χρωματίδες μεταξύ τους

Question 16

Ποιες δομές του κυτταροσκελετού συναρμολογούνται μετά την συμπύκνωση των διπλασιασμένων χρωμοσωμάτων;

Answer 16

1) Η μιτωτική άτρακτος (μικροσωληνίσκοι + πρωτεΐνες) που διεκπεραιώνει την διαίερεση του πυρήνα
2) Ο συσταλτικός δακτύλιος (νημάτια ακτίνης+ νημάτια μυοσίνης) πραγματοποιεί την διαίρεση του κυτταροπλάσματος (κυτταροκίνηση)

Question 17

Σε ποια στάδια χωρίζεται η μίτωση;

Answer 17

1) Πρόφαση
2) Προμετάφαση
3) Μετάφαση
4) Ανάφαση
5) Τελόφαση

Question 18

Ποια συμβάντα θα πρέπει να έχουν ολοκληρωθεί πρωτού αρχίσει η Μ;

Answer 18

1) Διπλασιασμός DNA

2) Διπλασιασμός του κεντροσωματίου

Question 19

Περιγράψτε τον κύκλο του κεντροσωματίου

Answer 19

1) Διπλασιαμός, που αρχίζει ταυτόχρονα με την αντιγραφή του DNA και ενεργοποιείται από τις ίδιες Cdks
2) Όταν αρχίζει η μίτωση, τα κεντροσωμάτια διαχωρίζονται και το καθένα οργανώνει τον σχηματισμό ενός ακτινωτού σταφάνου μικροσωληνίσκων, τον αστέρα
3) Οι δύο αστέρες μετακινούνται στις αντίθετες πλευρές του πυρήνα, ώστε να σχηματίσουν τους δύο πόλους της μιτωτικής ατράκτου

Question 20

Πότε αρχίζει ο σχηματισμός της μιτωτικής ατράκτου και ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την σταθερότητά του;

Answer 20

Στην πρόφαση

1) Πρωτεΐνες που συνδέονται με τους μικροσωληνίσκους αφότου έχουν φωσφορυλιωθεί από την Μ- Cdk
2) Αλληλεπίδραση μικροσωληνίσκων

Question 21

Πότε αρχίζει η προμετάφαση;

Answer 21

Με την αποσυναρμολόγηση της κυτταρικής μεμβράνης

Question 22

Τι είναι οι κινητοχώροι και πότε αρχίζει η συναρμολόγησή τους;

Answer 22

Είναι πρωτεϊνικά σύμπλοκα που συναρμολογούναι στο κεντρομερίδιο του κάθε συμπυκνωμένου χρωμοσώματος πριν το τέλος της πρόφασης. Στα σύπλοκα αυτά, οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου συγκρατούν τα χρωμοσώματα. Κάθε διπλασισμένο χρωμόσωμα έχει δύο κινητοχώρους (έναν πάνω σε κάθε αδελφή χρωματίδα) με αντίθετο προσανατολισμό

Question 23

Ποιο γεγονός σηματοδοτεί την αρχή της μετάφασης;

Answer 23

Η παράταξη των χρωμοσωμάτων στο ισημερινό επίπεδο της ατράκτου στο μέσο της απόστασης ανάμεσα στους δύο πόλους της. Έτσι σχηματίζεται η πλάκα της μετάφασης

Question 24

Ποιο γεγονός πυροδοτεί την έναρξη της ανάφασης;

Answer 24

Η απομάκρυνση των κοεζινών που συνδέουν τις αδελφές χρωματίδες. Οι δεσμοί των κοεζινών διαστπώνται με πρωτεόλυση από την πρωτεάση σεπεράση. Η σεπεράση παραμένει ανενεργή μέχρι την αρχή της ανάφασης μέσω της πρόσδεσής της στην ανασταλτική πρωτεΐνη σεκουρίνη. Στην αρχή της ανάφασης, η σεκουρίνη οδηγείται για αποδόμηση από το σύμπλοκο προώθησης της ανάφασης APC

Question 25

Σε ποιες φάσεις χωρίζεται η ανάφαση και τι γίνεται στην κάθε μία;

Answer 25

1) Ανάφαση Α: Οι μικροσωληνίσκοι των κινητοχώρων βραχύνονται λόγω της απώλειας υπομονάδων τουμπουλίνης
2) Ανάφαση Β:Απομάκρυνση των πόλων της ατράκτου με δράση κινητήριων πρωτεϊνών

Question 26

Με ποιον τρόπο ελέγχεται η πρόσδεση των χρωμοσωμάτων στην μιτωτική άτρακτο;

Answer 26

Το κύτταρο χρησιμοποιεί ένα είδος αρνητικού σήματος: τα ελεύθερα χρωμοσώματα στέλνουν ένα σήμα παύσης στο σύστημα ελέγχου του κυτταρικου κύκλου, αναστέλλοντας την ενεργεποίηση του συμπλόκου APC

Question 27

Πότε αρχίζει και πότε τελειώνει η κυτταροκίνηση;

Answer 27

Αρχίζει κατά την ανάφαση και τελειώνει μετά την τελόφαση

Question 28

Ποια είναι η πιο συνηθισμένη μορφή κυτταρικού θανάτου στα ζώα;

Answer 28

Η απόπτωση

Question 29

Τι είναι η μείωση;

Answer 29

Εξειδικευμένη διαίρεση για την δημιουργία γαμετών