3.5.1 – Anatomie lang

3.5.1 – A sejtciklus szakaszai és ellenőrzőpontjai – Die Phasen des Zellzyklus und seine Kontrollpunkte

1. A sejtciklus azoknak az egymást követő folyamatoknak a rendezett sora, amelyek során a sejt növekszik, megkettőzi örökítőanyagát, majd két utódsejtre oszlik. – Der Zellzyklus ist die geordnete Abfolge von Prozessen, in deren Verlauf eine Zelle wächst, ihr Erbmaterial verdoppelt und sich anschließend in zwei Tochterzellen teilt.

2. Időtartamát a sejttípus, a szervezet életkora, a rendelkezésre álló tápanyagok és a környezetből érkező növekedési jelek egyaránt befolyásolják. – Seine Dauer wird sowohl vom Zelltyp und vom Alter des Organismus als auch von den verfügbaren Nährstoffen und den aus der Umgebung eintreffenden Wachstumssignalen beeinflusst.

3. Míg egyes hámsejtek rövid időközönként ismételten osztódnak, az érett idegsejtek és szívizomsejtek rendszerint tartósan kilépnek az aktív sejtciklusból. – Während sich manche Epithelzellen in kurzen Abständen wiederholt teilen, verlassen reife Nervenzellen und Herzmuskelzellen den aktiven Zellzyklus gewöhnlich dauerhaft.

4. Két nagy egység különíthető el: az osztódások közötti interfázis, valamint a mag- és sejtosztódást magában foglaló M-szakasz. – Es lassen sich zwei große Einheiten unterscheiden: die zwischen den Teilungen liegende Interphase sowie die Kern- und Zellteilung umfassende M-Phase.

5. Az interfázis nem nyugalmi időszak, hanem intenzív anyagcserével, fehérjeszintézissel és a következő osztódás gondos előkészítésével járó állapot. – Die Interphase ist keine Ruhezeit, sondern ein Zustand intensiven Stoffwechsels, lebhafter Proteinsynthese und sorgfältiger Vorbereitung auf die nächste Teilung.

6. Első része a G1-szakasz, amelyben az előző osztódásból származó, kezdetben kisebb sejt visszanyeri jellemző térfogatát és működési kapacitását. – Ihr erster Abschnitt ist die G1-Phase, in der die aus der vorherigen Teilung hervorgegangene, zunächst kleinere Zelle ihr typisches Volumen und ihre Funktionsfähigkeit wiedererlangt.

7. Ebben az időszakban új sejtszervecskék képződnek, fokozódik az RNS- és fehérjeszintézis, továbbá felhalmozódnak a DNS megkettőzéséhez szükséges anyagok. – In diesem Zeitraum entstehen neue Zellorganellen, die RNA- und Proteinsynthese nimmt zu, und die für die Verdopplung der DNA benötigten Stoffe werden angereichert.

8. Amennyiben a sejt megfelelő külső jeleket kap, és belső állapota is lehetővé teszi a továbblépést, elköteleződik egy újabb osztódási ciklus mellett. – Erhält die Zelle geeignete äußere Signale und lässt auch ihr innerer Zustand das Fortschreiten zu, verpflichtet sie sich zu einem weiteren Teilungszyklus.

9. Kedvezőtlen körülmények között viszont átmenetileg vagy tartósan a G0-szakaszba léphet, ahol megőrzi sajátos működését, de nem készül közvetlenül osztódásra. – Unter ungünstigen Bedingungen kann sie dagegen vorübergehend oder dauerhaft in die G0-Phase eintreten, in der sie ihre spezifische Funktion behält, sich jedoch nicht unmittelbar auf eine Teilung vorbereitet.

10. Innen bizonyos sejtek, például a májsejtek, megfelelő inger hatására visszatérhetnek a ciklusba, míg más, véglegesen differenciálódott sejtek erre már alig képesek. – Von dort können bestimmte Zellen, etwa Leberzellen, nach einem geeigneten Reiz in den Zyklus zurückkehren, während andere, endgültig differenzierte Zellen dazu kaum noch fähig sind.

11. A G1-szakasz végén működő ellenőrzőpont azt vizsgálja, elegendő-e a sejt mérete, megfelelőek-e a tápanyagviszonyok, és sértetlen-e az örökítőanyag. – Der am Ende der G1-Phase wirkende Kontrollpunkt prüft, ob die Zelle groß genug ist, ausreichende Nährstoffbedingungen vorliegen und das Erbmaterial unbeschädigt ist.

12. Emberi sejtekben ezt a döntési helyet gyakran restrikciós pontnak nevezik, mert átlépése után a sejt többnyire már külső növekedési ingerek nélkül is folytatja a ciklust. – In menschlichen Zellen wird diese Entscheidungsstelle häufig als Restriktionspunkt bezeichnet, da die Zelle nach seiner Überschreitung den Zyklus meist auch ohne weitere äußere Wachstumsreize fortsetzt.

13. Ha DNS-károsodás mutatható ki, a ciklus átmenetileg leáll, hogy a hibajavító mechanizmusok helyreállíthassák a molekula eredeti szerkezetét. – Wird eine DNA-Schädigung festgestellt, hält der Zyklus vorübergehend an, damit Reparaturmechanismen die ursprüngliche Struktur des Moleküls wiederherstellen können.

14. Súlyos vagy kijavíthatatlan eltérés esetén olyan jelátviteli utak aktiválódhatnak, amelyek tartós növekedési gátlást vagy programozott sejthalált indítanak el. – Bei schweren oder nicht reparierbaren Veränderungen können Signalwege aktiviert werden, die einen dauerhaften Wachstumsstopp oder den programmierten Zelltod auslösen.

15. Az ellenőrzés sikeres befejezése után következik az S-szakasz, amelynek meghatározó eseménye a sejt teljes DNS-állományának pontos megkettőződése. – Nach erfolgreichem Abschluss der Kontrolle folgt die S-Phase, deren entscheidendes Ereignis die genaue Verdopplung des gesamten DNA-Bestandes der Zelle ist.

16. A replikáció során minden kromoszóma két, egymással genetikailag azonos testvérkromatidából álló egységgé alakul, amelyek a centroméra területén kapcsolódnak egymáshoz. – Während der Replikation wird jedes Chromosom zu einer Einheit aus zwei genetisch identischen Schwesterchromatiden, die im Bereich des Zentromers miteinander verbunden sind.

17. Bár a DNS mennyisége megkétszereződik, a kromoszómák száma nem változik, mert a két testvérkromatidát az osztódásig egyetlen kromoszómának tekintjük. – Obwohl sich die DNA-Menge verdoppelt, bleibt die Chromosomenzahl unverändert, weil die beiden Schwesterchromatiden bis zu ihrer Trennung als ein Chromosom gelten.

18. Ezzel párhuzamosan a DNS-hez kapcsolódó hisztonfehérjék szintézise is fokozódik, hogy az újonnan képződött szálak rendezett kromatinba csomagolódhassanak. – Gleichzeitig nimmt die Synthese der mit der DNA verbundenen Histonproteine zu, damit die neu entstandenen Stränge zu geordnetem Chromatin verpackt werden können.

19. A centroszóma megkettőződése szintén ebben az időszakban kezdődik, előkészítve a későbbi osztódási orsó két pólusának kialakulását. – Auch die Verdopplung des Zentrosoms beginnt in diesem Zeitraum und bereitet damit die Entstehung der beiden Pole des späteren Spindelapparates vor.

20. Mivel a replikáció során keletkező hibák az utódsejtekbe is továbbadódhatnak, a DNS másolását több, egymással együttműködő ellenőrző és javító rendszer felügyeli. – Da während der Replikation entstandene Fehler an die Tochterzellen weitergegeben werden können, wird die DNA-Vervielfältigung von mehreren zusammenwirkenden Kontroll- und Reparatursystemen überwacht.

21. Az S-szakaszt követő G2-szakaszban a sejt tovább növekszik, miközben elkészíti a mitózishoz szükséges fehérjéket és szerkezeti elemeket. – In der auf die S-Phase folgenden G2-Phase wächst die Zelle weiter, während sie die für die Mitose erforderlichen Proteine und Strukturelemente bereitstellt.

22. Különösen jelentős a mikrotubulusok felépítéséhez szükséges tubulin termelése, hiszen ezekből alakulnak ki a kromoszómákat mozgató orsófonalak. – Besonders bedeutsam ist die Bildung des für die Mikrotubuli benötigten Tubulins, da aus diesen die Spindelfasern entstehen, welche die Chromosomen bewegen.

23. Mielőtt a sejt belépne az M-szakaszba, a G2-ellenőrzőpont igazolja, hogy a DNS megkettőződése teljes, és nem maradt kijavítatlan károsodás. – Bevor die Zelle in die M-Phase eintritt, bestätigt der G2-Kontrollpunkt, dass die DNA-Verdopplung vollständig abgeschlossen ist und keine unreparierten Schäden zurückgeblieben sind.

24. Hiányosan lemásolt vagy sérült örökítőanyag jelenlétében a mitózis kezdete késik, mert a hibás kromoszómák szabályos szétosztása nem lenne biztosítható. – Bei unvollständig kopiertem oder geschädigtem Erbmaterial verzögert sich der Beginn der Mitose, weil eine regelrechte Verteilung fehlerhafter Chromosomen nicht gewährleistet wäre.

25. A sejtciklus egyes szakaszai közötti átmeneteket ciklinek és ciklinfüggő kinázok összehangolt működése szabályozza. – Die Übergänge zwischen den einzelnen Abschnitten des Zellzyklus werden durch das abgestimmte Zusammenwirken von Cyclinen und cyclinabhängigen Kinasen geregelt.

26. Míg a ciklinfüggő kinázok mennyisége viszonylag állandó, a hozzájuk kapcsolódó ciklinek koncentrációja a ciklus folyamán szabályosan emelkedik, majd gyorsan csökken. – Während die Menge der cyclinabhängigen Kinasen relativ konstant bleibt, steigt die Konzentration der mit ihnen verbundenen Cycline im Verlauf des Zyklus regelmäßig an und fällt anschließend rasch ab.

27. A megfelelő ciklin és kináz összekapcsolódásakor létrejövő enzimkomplex célfehérjéket foszforilál, ezáltal elindítva a következő sejtciklus-szakaszhoz szükséges változásokat. – Der durch die Verbindung des passenden Cyclins mit einer Kinase entstehende Enzymkomplex phosphoryliert Zielproteine und leitet dadurch die für den nächsten Zyklusabschnitt erforderlichen Veränderungen ein.

28. Miután egy átmenet lezajlott, az adott ciklin lebontása megszünteti a komplex aktivitását, így a folyamat rendszerint nem fordulhat vissza. – Nachdem ein Übergang vollzogen wurde, beendet der Abbau des betreffenden Cyclins die Aktivität des Komplexes, sodass der Vorgang in der Regel nicht umkehrbar ist.

29. Az M-szakaszon belül újabb ellenőrzés történik, amikor a kromoszómák már az osztódási orsóhoz kapcsolódtak, de testvérkromatidáik még nem váltak szét. – Innerhalb der M-Phase erfolgt eine weitere Kontrolle, wenn die Chromosomen bereits mit dem Spindelapparat verbunden sind, ihre Schwesterchromatiden jedoch noch nicht getrennt wurden.

30. Ez az orsó-ellenőrzőpont megakadályozza az anafázis kezdetét mindaddig, amíg valamennyi kromoszóma kinetokórja helyesen, ellentétes pólusokból érkező mikrotubulusokhoz nem kötődik. – Dieser Spindelkontrollpunkt verhindert den Beginn der Anaphase, bis die Kinetochore sämtlicher Chromosomen korrekt an Mikrotubuli aus entgegengesetzten Polen gebunden sind.

31. A kétoldali kapcsolódásból kialakuló mechanikai feszülés jelzi, hogy a testvérkromatidák készen állnak az egyenlő és ellentétes irányú szétválasztásra. – Die durch die beidseitige Verbindung entstehende mechanische Spannung zeigt an, dass die Schwesterchromatiden zur gleichmäßigen Trennung in entgegengesetzte Richtungen bereit sind.

32. Amint minden kromoszóma szabályosan rendeződött, aktiválódik az anafázist elősegítő komplex, amely lebontatja a testvérkromatidákat összetartó fehérjék működését biztosító gátló tényezőket. – Sobald alle Chromosomen korrekt ausgerichtet sind, wird der anaphasefördernde Komplex aktiviert, der hemmende Faktoren abbauen lässt, welche die Funktion der Schwesterchromatiden zusammenhaltenden Proteine sichern.

33. Az ellenőrzőpontok tehát nem egyszerűen időzítik a sejtciklust, hanem bizonyos feltételek teljesüléséhez kötik a visszafordíthatatlan átmeneteket. – Die Kontrollpunkte bestimmen somit nicht nur den zeitlichen Ablauf des Zellzyklus, sondern binden irreversible Übergänge an die Erfüllung bestimmter Voraussetzungen.

34. Ha ezek a védelmi rendszerek hibásan működnek, sérült DNS-t vagy szabálytalan kromoszómaszámot hordozó sejtek maradhatnak életben és folytathatják osztódásukat. – Funktionieren diese Schutzsysteme fehlerhaft, können Zellen mit geschädigter DNA oder einer abweichenden Chromosomenzahl überleben und ihre Teilung fortsetzen.

35. A pontosan szabályozott sejtciklus ezért egyszerre biztosítja a növekedést, a szövetek megújulását és az örökítőanyag nemzedékről sejtnemzedékre történő megbízható továbbadását. – Ein genau regulierter Zellzyklus gewährleistet daher zugleich Wachstum, Gewebeerneuerung und die zuverlässige Weitergabe des Erbmaterials von einer Zellgeneration an die nächste.