שאלון מערכת: שעורי בית ביולוגיה של התא 2
ביולוגיה של התא 2 שאלה 1
מי מהחלבונים הבאים הוא בעל היכולת לאחוז הן כרומטידות אחיות יחד בזמן מיטוזה והן כרומוזומים הומולוגיים יחד בזמן מיוזה?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: ב’. בסוף שלב S כל כרומוזום מורכב משתי כרומטידות אחיות מחוברות אחת לשנייה. חיבור זה הכרחי למיטוזה תקינה היות והוא מאפשר חיבור תקין של הכרומוזום לשני קוטבי הכישור. קומפלקס חלבוני גדול בשם קוהזין ,(Cohesin) המצוי בכמה מקומות לאורך הכרומטידות, אחראי על חיבור זה בין שני הכרומטידות האחיות במיטוזה, וגם בין שני הכרומוזומים ההומולוגים בזמן המיוזה. קוהזין בנוי משתי תתי-יחידות של חלבוני SMC בצורה של טבעת המקיפה את הכרומטידות.
שלילת מסיחים:
- Synaptonemal complex: שלד חלבוני שמאפשר את הקרבה בין שני הכרומוזומים ההומולוגים לשם רקומבינציה גנטית בזמן המיוזה.
- MCM – MCM proteins הם למעשה חלבונים הבונים את ה-DNA helicase שחשוב לשלב הרפליקציה
- Aurora B – קינאז הרלוונטי לשלב בקרת החיבור של הכרומוזומים לסיבי הכישור. הקינאז חש את כוחות המתח, ובמידה והם לא טובים דיו – הוא מזרחן מרכיבים שיוצרים את החיבור בין הקינטוכור למיקרוטובולים (כמו Ndc80)
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1037 (הקומפלקס הסינפטונמלי), 1045-1046 (קוהזין), 1057-1059 (אורורה-B קינאז), 1043-1044 (הליקאזות MCM)
ביולוגיה של התא 2 שאלה 2
תאים סרטניים לעיתים קרובות מראים פעילות תאית שאינה נורמלית. הכוללת מחזור תא שאינו מבוקר וסיגנלים מיטוגניים קונסטיטוטיביים. מה מהבאים מופעל על ידי גנים אונקוגנים (oncogenes) ומביא לשינויים ברגולציה על מחזור התא בתהליך הסרטני?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא ותהליכים סרטניים.
תשובה: א’. ציקלין D הוא הציקלין ש”פותח” את מחזור התא. כאשר הוא מבוטא בתא (בעקבוצת אותמיטוגני), הוא נקשר ל-Cdk4/Cdk6 ויוצר את הקומפלקס G1-CDK הפעיל. כך, התא נכנס לשלב G1 ע”י זרחון של Rb ושחרור האינהיבציה מ-E2F (G1 check point, נק’הרסטריקציה). עודף בציקלין D מוגדר כמוטציה אונקוגנית, שתוביל לחלוקה תאית בלתי מבוקרת שאיננה תלויה בסיגנלים מיטוגנים.
שלילת מסיחים:
ב. חסר במעכבים של החלבון p53, כמו MDM2, יגרום לכך שהחלבון p53 יופעל באופן קונסיטוטיבי. מכיוון ש-p53 אחראי לשעתוק של גנים רבים, שחלקם קשורים לעידוד תהליכי אפופטוזיס (כמו לדג’ שעתוק שלחלבוני BH3-only), החלק השני של המשפט שגוי: אפופטוזיס כן יתרחש.
ג. CKI כדוגמת p21 אחראי לקשירה ועיכוב של G1/S-Cdk ו-S-Cdk ובכך מביא לעצירה של מחזור התא.
ד. Wee1 הואקינאז שמבצע פוספורילציה אינהיביטורית ע”ג הקומפלקס Cyclin-CDK. לכן, עודף בקינאז זה תביא לעצירה של מחזור התא ע”י עיכוב CDKs.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ׳ 1033-1035
ביולוגיה של התא 2 שאלה 3
הפוספטאז PP2A-B55 וקומפלקס M-Cdk הם ״יריבים״ (אנטגוניסטים) זה של זה. מה מההיגדים הבאים שגוי?
במה השאלה עוסקת: מחזור התא, כניסה למיטוזה.
תשובה ג: PPA2 (פרוטאין-פופסטאז A2) הוא רגולטור קריטי במיוחד של מחזור התא אשר מבצע דה-זרחון לחלבונים ש- M-Cdk זרחן. הוא לא מבצע דה-זרחון ל- M-Cdk עצמו ועל כן מסיח ג׳ הוא ההיגד השגוי.
הפוספטאז PP2A פועל כטרימר: תת-יחידה אחת מכילה את הפעילות הקטליטית, תת-יחידה שנייה מהווה פיגום ותת-יחידה שלישית היא רגולטורית. יש מגוון יחידות רגולטוריות (המכונות תת-יח׳ B) שכל אחת משפיעה על הסלקטיביות לסובסטרט, הלוקליזציה והרגולציה של הפוספטאז. אופן הבקרה של מחזור התא על-ידי PP2A הקשור לתת-היחידה B55 מובן היטב, ולכן אנו מתמקדים בפעילות של PP2A-B55.
לפני המיטוזה PP2A-B55 פעיל, ובכך עוזר להפחית את הזרחון על המטרות של M-Cdk. כאשר הפעילות של M-Cdk מתחילה לעלות בתחילת המיטוזה, הוא מזרחן ובכך משפעל קינאז בשם Greatwall. קינאז זה בתורו מזרחן חלבון קטן בשם Ensa, אשר נקשר בחוזקה ל- PP2A-B55 ומעכב אותו. באופן זה M-Cdk משבית את יריבו.
עם זאת, PP2A-B55 ״משיב מלחמה״ ויכול לבצע דה-זרחון ל- Greatwall, ובכך לעכב את המעכב שלו עצמו (שזה M-Cdk).
להרחבה — אלברטס מהודרה שביעית, עמודים 1035-1036
ביולוגיה של התא 2 שאלה 4
תרופות אשר גורמות לייצוב או דה פולימריזציה של מיקרוטובולים יכולות לשמש בטיפולי כימותרפיה. מה מן הבאים נכון לגבי תרופות אלו באשר ליכולתם למנוע שגשוג של גידולים סרטניים?
במה עוסקת השאלה: שלד התא.
תשובה: ד’. במהלך המיטוזה, מיקרוטובולים לוקחים חלק משמעותי וחשוב. הם בונים את הכישור המיטוטי שמאפשר הפרדת כרומוזומים בעזרת התכונות הדינאמיות של סיבי המיקרוטובול. התרופות הכימוטרפיות שפועלות על סיבים אלו, גורמת לייצוב או דה-פולמריזציה של הסיבים ולכן פוגעת בתכונת הדינאמיות החשובה שלהם. על כן, תהליך המיטוזה נפגע.
שלילת מסיחים:
א. הפעלת תגובה חיסונית כנגד תאי סרטן קשורה בפקטורים רבים שמיקרוטובולים לא נמנים בהם.
ב. דחיסת הכרומוזומים בזמן המיטוזה נעשית ע”י הכרומטין ובקומפלקס חלבוני שנקרא קונדנסין (Condensin).
ג. תהליכי מטאסטאזיס קשורים בפקטורים פרוטאוליטים, מרכיבי הECM ועוד גורמים רבים אחרים. אין קשר לפולימריזציה של מיקרוטובולים.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ׳ 963-964
ביולוגיה של התא 2 שאלה 5
מיטוזה ומיוזה הם תהליכים שמובילים לסגרגציה (הפרדה) של DNA שהוכפל לשני תאי בת, או יותר. מה מהבאים מאפיין הן מיטוזה והן מיוזה?
במה עוסקת השאלה: חלוקת התא
תשובה: ד’. המיוזה מתחילה בחלוקה הראשונה בה הכרומוזומים ההומולוגים מופרדים. הכרומוזומים המוכפלים, עוברים תהליך של שחלוף גנטי (רקומבינציה). הם עומדים יחד במישור המטאפאזה ואז במקום שיופרדו הכרומטידות (כפי שקורה במיטוזה) מי שמופרד באנאפאזה (הראשונה) הם ההומולוגים. בחלוקה השנייה הכרומוזומים (שלא הוכפלו שוב בין החלוקות) מסתדרים על מישור המטאפאזה ואז הכרומטידות האחיות נפרדות באנאפאזה (השנייה) ליצירה של גרעין האפלואידי.
שלילת מסיחים:
א. סיבי הכישור עשויים מיקרוטובול ולא סיבי אקטין.
ב+ ג. תא דיפלואידי (2n) מתקבל לאחר מיטוזה, ואילו תא הפלואידי (1n) מתקבל לאחר המיוזה.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ׳ 1071-1072
ביולוגיה של התא 2 שאלה 6
באיזה שלב במחזור התא מתחילה הכפלת הצנטריולים?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: ב’. לאורך רוב חיי התא קיים צנטרוזום אחד אשר מעודד את יצירת המיקרוטובולים. בזמן המיטוזה צריכים להיות בתא שני צנטרוזומים ולכן במהלך מחזור התא הצנטרוזום משוכפל. הכפלת הצנטרוזומים מתחילה בתחילת שלב S בשפעול של G1/S-CDK. במהלךשכפול הצנטרוזום הצנטריולות נפרדות וכל אחת משפעלת יצירה של צנטריולה חדשה. שני הזוגות של הצנטריולות נשארות בצד אחד של התא עד למיטוזה. השכפול דומה לשכפול דנא – במנגנון סמי-קונסרבטיבי, חובה שהשכפול יקרה פעם אחת בלבד במחזור תא.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1053-1054
ביולוגיה של התא 2 שאלה 7
בחר את המשפט השגוי אודות מיקרוטובולים (microtubules).
במה עוסקת השאלה: הכישור המיטוטי
תשובה: ד’. הכישור המיטוטי (Mitotic spindle) הוא מבנה המורכב מצנטרוזומים ומיקרוטובולים שתפקידו המרכזי הפרדה של הכרומטידות ומשיכתן לצדדים מנוגדים בתא, שם ייווצרו גרעינים חדשים. הכישור הוא מבנה דו-קטבי המתחיל בצנטרוזום ומכיל 3 סוגים של מיקרוטובולים: קינטוכוריים, אסטרליים ובין קוטביים/ לא-קינטוכוריים. הרחבה:
מיקרוטובולים לא-קינטוכוריים (הידועים גם בשם MTs בין-קוטביים, כלומר interpolar microtubules), הם הנפוצים ביותר בכישור וממלאים את רובו (ועל כן מסיח ד׳ שגוי, הוא בעצם מדבר עם MTs אסטראליים). המיקרוטובולים הלא-קינטוכוריים הם קצרים יחסית, בעלי זמן מחצית קצר והם מרכיבים את רוב הכישור, כאשר קצוות המינוס שלהם פונים לכיוון הקוטב הקרוב ביותר.
מיקרוטובולים אלה מקושרים זה לזה ע״י מגוון חלבונים כדי ליצור רשת דינמית ומקושרת שמספקת יציבות מבנית לכישור:
- ליד קו המשווה של הכישור, קצוות הפלוס של מיקרוטובולים אנטי-מקבילים (כלומר מגיעים מקטבים מנוגדים) מקושרים זה לזה על-ידי חלבוני מנוע ספציפיים וחלבונים אחרים (נקודות סגולות באיור) כך שקצוות הפלוס שלהם חופפים זה לזה.
- בשאר האזורים של הכישור, מיקרוטובולים מקבילים (מאותו כישור) מקושרים זה לזה (נקודות אדומות).
מה מקור המיקרוטובולים הלא-קינטוכוריים? —- חלקם יוצאים מהצנטרוזום (משמע צומחים כלפי תוך הכישור מפקטורי נוקלאציה המצויים בצנטרוזום), בעוד שאחרים מקורם בפקטורי נוקלאציה המצויים בצידי מיקרוטובולים אחרים (נקודות ירוקות), וכך בעצם קצה המינוס המיקרוטובול מחובר לצד של מיקרוטובול אחר.
שלילת מסיחים:
א. המיקרוטובולים האסטרליים יוצרים סיבי מיקרוטובולי בצורת כוכב (ומכאן שמם): הם מתארכים מהצנטרוזום ונקשרים לממברנת התא בקצוות התא. תפקידם הוא למשוך את הצנטרוזום לכיוון הממברנה.
ב. ברחבי הכישור, המיקרוטובולים הבין-קוטביים/ לא-קינטוכוריים מקושרים זה לזה באופן מקבילי (כלומר MTs שהגיעו מאותו קוטב), ובקו המשווה של הכישור הם מקושרים באופן אנטי-מקבילי (כלומר MTs שהגיעו מקטבים מנוגדים).
ג. המיקרוטובולים הקינטוכוריים מתחברים לכרומטידות במבנה חלבוני גדול שנקרא הקינטוכור, הנמצא ע”ג הצנטרומר של כל כרומוזום.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1050-1051
ביולוגיה של התא 2 שאלה 8
איזה מבין המשפטים הבאים מתאר בצורה הטובה ביותר את תנועת המיקרוטובולים באקסונם (axoneme)?
במה עוסקת השאלה: שלד התא
תשובה: ג’. ריסים ושוטונים הם מבנים מוטיליים דמויי שערה בעלי יכולת תנועה. לשניהם ליבה שנקראת אקסונמה (Axoneme) הבנויה ממיקרוטובולים. האקסונמה בנויה מ-9 זוגות של סלילי מיקרוטובולים בטבעת סביב זוג מרכזי. דינאין אקסונמלי אחראי ליצירת תנועת הכיפוף. הדינאין קשור בצד אחד לזוג ובצד השני מנסה ללכת על הזוג השני. היות וכל הזוגות מחוברים אחד לשני עם חלבונים אחרים אין ״החלקה״ של הזוגות אחד ביחס לשני אלא כיפוף.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1004-1005
ביולוגיה של התא 2 שאלה 9
מי מבין ההיגדים הבאים נכון?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: א’. בשביל לענות על השאלה, נגדיר מהן כרומטידות אחיות: שתי מולקולות דנ״א זהות לחלוטין שהן תוצאה של שכפול הכרומוזומים בשלב S.
שלילת מסיחים:
ב. כרומוזומים הומולוגים – כרומוזומים לא זהים שאחד מקורו מהאם והשני מקורו מהאב.
ג. תאים בשלב G1 מכילים רק זוג אחד של צנטריולות. הכפלת הצנטרוזומים מתחילה בתחילת שלב S בשפעול של G1/S-CDK.
ד. ההתקדמות בשלבי מחזור התא זהה בין אורגניזמים אאוקריוטים שונים.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1045-1046, 1051-1052
ביולוגיה של התא 2 שאלה 10
Aurora B הוא חלבון שמבוטא ביתר בתאים סרטניים ובעל תפקיד חשוב בחלוקת התא. מי מהבאים מתאר בצורה הטובה ביותר את פעילותו של Aurora B?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: ב’. בשביל ליצור הפרדה נכונה של הכרומטידות האחיות באנאפאזה יש צורך בחיבור נכון שלהם לסיבי הכישור (מיקרוטובולים). חיבור כזה נקרא בי-אוריינטציה, והוא מבוסס על תהליך של ניסוי וטעייה בחיבור. אם נוצר חיבור שגוי הוא אינו יציב ולכן מתפרק, אם נוצר חיבור תקין הוא נשאר יציב ואף מחוזק. תהליך החישה של אופן החיבור מבוסס על כוחות משיכה: אם נוצר חיבור תקין, בו כל קינטוכור מחובר לקוטב אחד, אליו הוא פונה, ישנם כוחות משיכה חזקים משני הכיוונים. כאשר נוצר חיבור לא תקין, אם לדוגמא שני הקינטוכורים מחוברים לאותו קוטב, קיים מתח נמוך ואז נשלח אות מעכב שמשחרר את האחיזה של המיקרוטובולים בקינטוכור. מנגנון חישה זה תלוי בקינאז אורורה-B אשר במתח נמוך מזרחן את המרכיבים שיוצרים את החיבור בין הקינטוכור למיקרוטובולים ובכך מוריד את האפיניות של הקינטוכור לקצה החיובי של המיקרוטובול ומתנתק הקשר.
שלילת מסיחים:
א. אורורה-B הוא קינאז ולא פוספטאז.
ג. אורורה-B קשור לקומפלקס הקינטוכור הפינימי במהלך המטאפזה, באופן הזה מתווך עיכוב בתהליך משיכת הכרומוזום דרך המיקרוטובולי.
ד. הקינאז נמצא במצב הפעיל ביותרבשלב המיטוזה (M-phase).
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1056-1059
ביולוגיה של התא 2 שאלה 11
מה מהבאים נכון לגבי הפרדת הכרומוזומים?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: ד’. APC/C הוא יוביקוויטין ליגאז והוא אחראי לשלוח את החלבון הבקרתי סקיורין לפירוק. תפקידו של סקיורין באופן רגיל הוא לעכב את הפרוטאז ספאראז מלחתוך את קוהזין ולגרום להפרדה מוקדמת מידי של הכרומטידות.
שלילת מסיחים:
א. ספראז הוא הפרוטאז שמעוכב ע”י סקיורין. חשוב לזכור כי APC/C שולח לדגרדציה את סקיורין, ולא את ספראז.
ב. להפך. APC/C מאפשר את המעבר ממטאפאזה לאנאפאזה ע”י שפעולו של ספאראז (כאמור, ע”י הסרת עיכובו).
ג. ספראז הוא פרוטאז. לכן, בשפעולו הוא מבקע את קוהזין לפפטידים קצרים ולא מזרחן אותו.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1038-1040
ביולוגיה של התא 2 שאלה 12
מהו הסדר הנכון של שלבי הפרופאזה במיוזה I (מימין לשמאל)?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא , מיוזה
תשובה: ב’. חלוקת ההפחתה נעזרת בהרבה מהמנגנונים והבקרות בהם משתמש התא במיטוזה, אך בשונה מהמיטוזה, במיוזה מתרחשות שתי חלוקות כרומוזומים עוקבות. השינויים המורפולוגים שעוברים הכרומוזומים בפרופאזה הראשונה מחלקים אותה ל-5 שלבים:
- לפטוטן – התחלת הפרופאזה, בשלב זה: הכרומוזמים נדחסים (כמו במיטוזה), הכרומוזומים ההומולוגיים מתחילים להיצמד (יישור קדם סינפטי) ומתחילים השלבים הראשונים של הרקומבינציה הגנטית.
- זיגוטן – הקומפלקס הסינפטונמלי מתחיל להיות מורכב (תהליך הסינפסיס) באתרים שבהם ההומולוגיים קשורים זה לזה באופן הדוק ומתרחשים אירועי רקומבינציה.
- פאכיטן – תהליך הסינפסיס הושלם, כך שהקומפלקס הסינפטונמלי מצמד את ההומולוגיים לכל אורכם. זהו השלב הארוך ביותר והוא יכול להימשך ימים או יותר.
- דיפלוטן – הקומפלקס הסינפטונמלי מתחיל להתפרק, מה שנקרא דה-סינפסיס. רק בשלב זה, לאחר שהקומפלקס התפרק, ניתן לראות את אירועי ה- crossing-over בין כרומטידות שאינן אחיות כמעין קישורים בין-הומולוגיים הנקראים כיאזמטה.
- דיאקינזיס – הדה-סינפסיס הושלם וכעת ההומולוגיים מוחזקים יחד על-ידי הכיאזמה.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1073-1074
ביולוגיה של התא 2 שאלה 13
מה מהבאים נכון לגבי ציטוקינזה?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא, ציטוקינזה.
תשובה ד’. במהלך האנאפאזה, הכישור מייצר סיגנלים המתחילים היווצרות של חריץ ביקוע (cleavage furrow) הממוקם בדיוק באמצע בין קטבי הכישור, ובכך הכישור מבטיח שהחלוקה תתרחש בין שתי קבוצות הכרומוזומים המופרדים. אקטין ומיוזין II מתחילים להתאסף וליצור טבעת כיווץ ב- furrow. מכיוון שמקור הסגינלים הללו הוא בכישור האנאפאזה, מנגנון זה תורם גם לתזמון הנכון של ציטוקינזה בסוף המיטוזה.
לאחר האנאפזה הטבעת תתחיל להתכווץ יותר ויותר, עד שהיא תתפרק בבת אחת כאשר הביקוע מסתיים והממברנה הפלזמטית של חריץ הביקוע מצטמצמת ויוצרת את ה- midbody. ה- midbody נראה כמעין רצועה המקשרת בין שני תאי הבת ומכיל את שרידי מרכז הכישור.
הציטוקינזה מושלמת בתהליך שנקרא קטיעה {abscission}: הממברנות משני צידי ה- midbody מבוקעות על-ידי פעילותו של ESCRT-III.
ישנם תאים שבהם אתר החלוקה נבחר עוד לפני המיטוזה:
- בשמרי הנצה, טבעת של חלבוני ספטין מתכנסת בסוף G1 באתר החלוקה העתידי. הספטינים בעצם יוצרים מעין פיגום שעליו מתאספים רכיבים אחרים של טבעת הכיווץ.
- בתאי צמחים, רצועה מאורגנת של מיקרוטובולים וסיבי אקטין, הנקראת preprophase band, מתכנסת ממש לפני המיטוזה ומסמנת את אתר החלוקה העתידי.
על כן מסיח ד׳ הוא הנכון.
שלילת מסיחים:
מסיח א — אתר החלוקה (שזה בעצם היכן שנראה לראשונה את ה- furrow) נקבע באנאפזה באמצעות סיגנלים שמייצר הכישור המיטוטי.
מסיח ב — קומפלקס ESCRT, שנכיר אותו היטב בביותא 3 מבחינת תפקידו בהתבגרות האנדוזום (יצירת וזיקולות תוך-לומנליות), משמש גם בסוף הציטוקינזה של תאי בעלי חיים ונצבע את שלב הקטיעה. הוא גם משמש בהנצת וירוסים.
מסיח ג — RhoA משופעל באתר ההיווצרות של ה- furrow, ואז הוא משפעל את הקינאז ROCK, אשר גורם לזרחון השרשרת הקלה של מיוזין II ובכך מעודד את פעילות ההתכווצות שלו שנדרשת לטבעת הכיווץ.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1064-1068
ביולוגיה של התא 2 שאלה 14
מה מהבאים נכון לגבי המסלול האינטרינזי של אפופטוזיס?
במה עוסקת השאלה: אפופטוזיס
תשובה: ד’. מוות תאי מתוכנן, או במילים אחרות: אפופטוזיס, יכול להתרחש בשני אופנים: במסלול אקסטרינזי (כזה התלוי בסיגנלים מהחוץ שנקשרים לרצפטורים רלוונטים ע”ג הממברנה) או במסלול האינטרינזי. המסלול האינטריזי פועל כתוצאה מסיגנלים תוך תאיים, כמו שחרור של ציטוכרום C מהמיטוכונדריה אל הציטוזול. במקרה כזה, מתאפשר ארגון של מבנה האפופטוזום שמשפעל את הקפסאזה המאתחלת, ומוציא את התהליך לפועל.
שלילת מסיחים:
א. פרו-קספאזה 8 היא הקספאזה המאתחלת במסלול האקסטרינזי.
ב. TNF הוא ליגנד שנקשר לרצפטור ע”ג הממברנה ומוציא שרשרת סיגנל של אפופטוזיס אקסטרינזי באמצעות יצירת קומפלקס DISC.
ג. הפעילות של Bax – היא איננה קינאז. מדובר בחלבון ממשפחת ה-Bcl2, פרו-אפופטוטי, שיוצר פורות בממברנה המאפשרות זליגה של ציטוכרום C .
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1093-1098
ביולוגיה של התא 2 שאלה 15
המבנה הנוצר במיוזה ומורכב מ-4 כרומטידות המחוברות אחת לשנייה נקרא:
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה:ב’. בפרופאזה של המיוזה הראשונה (פרופאזה 1) הכרומוזומים ההומולוגים מתחילים לבוא במגע אחד עם השני לכל אורכם בתהליך שנקרא זיווג (Pairing). בהמשך יוצרים הכרומוזומים מבנה צמוד שנקרא ביוולנט (Bivalent) ומכיל 4 כרומטידות.
שלילת מסיחים:
א. הומולוג – כמו לדג’, כרומוזומים הומולוגים: לא זהים אחד לשני אבל דומים (מכילים אותם הגנים רק עם אללים שונים)
ג. אאוציט – תא הפלואידי המהווהאת תאי המין הנקביים
ד. גופיף קוטב – שארית סיבי הכישור שנשארים בתא לאחר הציטוקינזה
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1073
ביולוגיה של התא 2 שאלה 16
מי מבין ההיגדים הבאים אינו נכון?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: ג’. שאלת אינטגרציה בין החומר בביולוגיה מולקולרית לביולוגיה של התא. באיניציאציית השכפול נוצר קומפלקס פרה-רפליקטיבי המכונה preRC הכולל את: ORC, Cdc6, Cdt1 ו-2 הליקאזות לא פעילות. הטענה של הקומפלקס יחד עם ההליקאזות הלא-פעילות נעשית בשלב G1 בתהליך המכונה licensing theory. שפעול של S-Cdk בשלב ה-S גורם לזרחון של ההליקאזות הלא-פעילות שהוטענו בשלב הקודם – כך, ההליקאזות הופכות לפעילות ומאפשרות פרימה של ה-DNA לצורך שכפול. בנוסף, ע”מ שהשכפול יתרחש בנקודה אחת בלבד, פעם אחת בלבד במהלך שלב S, הקומפלקס S-Cdk מזרחן ומעכב את ORC ו-Cdc6 כדי למנוע הטענת הליקאזות נוספות. במהלך המיטוזה המאוחרת ובשלב G1 המוקדם הם משתפים פעולה עם ה-ORC לצורך הטענת DNA הליקאזות לא פעילות סביבה-DNA.
שלילת מסיחים:
א. תפקידם המרכזי של G1-CDKs הוא הפעלה של חלבוני E2F אשר קושרים דנ”א ומעודדים שעתוק של גנים החיוניים למעבר לשלב S כמו G1/S-cyclins, S-cyclins וחלבוני שכפול דנ״א. כאשר לא קיימים אותות מיטוגניים E2F עוברים השתקה על ידי החלבון רטינובלסטומה (Rb).
ב. p53 הוא חלבון מפתח בתהליך התגובה לנזקי דנ”א. p53 המזורחן מעודד את ביטויו של ה-CKI p21, שנקשר ומעכב את G1/S ו-S CDKs ובכך עוצר את מחזור התא. בנוסף, הוא אחראי על שעתוק של גנים המעודדים אפופטוזיס (BH3-Only– puma, noxa).
ד. SCF הוא E3-ligase האחראי על עידוד הפירוק של CKIs ספציפיים בסוף שלב G1, מה שמעודד שפעול של S-CDKs והכפלת הדנ״א.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1079-1080
ביולוגיה של התא 2 שאלה 17
הרמות של מי מהציקלינים הבאים גבוהות לאורך רוב מחזור התא?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: א’. CyclinA שהוא למעשה S-Cyclin נשאר בריכוז גבוה במהלך המיטוזה, והוא תורם גם למספר מהאירועים המתרחשים במיטוזה המוקדמת.
שלילת מסיחים:
ב. CyclinE נקשר ל-Cdk2 ויוצר את הקומפלקס G1/S-Cdk הפעיל בשלב זה. רמת הציקלין יורדת בכניסה לשלב S.
ג. CyclinD הוא ציקלין מפתח במחזור התא. כאשר נקשר לקינאזות Cdk4/Cdk6 הוא יוצר את הקומפלקס G1-Cdk שאחראי לזרחונו של החלבון הבקרתי Rb. רמתציקלין D יורדת בסיום שלב G1.
ד. CyclinB נקשר אל Cdk1 ויוצר את הקומפלקס הפעיל M-Cdk. רמת ציקלין B בשלב M תצנח באמצע המיטוזה.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1032-1035
ביולוגיה של התא 2 שאלה 18
אילו שלבים מהווים את תקופת האינטרפאזה (interphase)?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: א’. תפקידו הבסיסי ביותר של מחזור התא הוא שכפול הדנ״א בכרומוזומים וחלוקתו באופן תקין ושווה בין שני תאי בת. שלבי G1+S+G2 נקראים יחד אינטרפאזה (interphase) ובהם נמצא התא רוב חייו (רק שלב S אורך כ10-12 שעות ביונקים).
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1028-1030
ביולוגיה של התא 2 שאלה 19
מי מבין האמרות הבאות לגבי מחזור התא אינה נכונה?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: ב’. תפקידו הבסיסי ביותר של מחזור התא הוא שכפול הדנ״א בכרומוזומים וחלוקתי באופן תקין ושווה בין שני תאי בת. תא “מחליט” אם להתחלק או לא כתלות בפקטורים רבים שנמדדים בשלב G1: שלב זה חשוב בהקשר של חישת הסביבה החיצונית ובדיקה האם היא סביבה שמאפשרת חלוקה, כתלות בתנאים וסיגנלים חיצוניים (מתאים אחרים).
שלילת מסיחים:
א. שלבי G1+G2 – שלבים של גידול במסת התא, סינתזה של מקרומולקולות ואברונים וחישה של הסביבה החיצונית והפנימית כהכנה לשלבים הבאים.
ג. שלב M במחזור התא זהו השלב בו מתרחשת הפרדת הכרומוזומים וחלוקת התא. שלב זה מחולק לשלב גרעיני (מיטוזה) בו הכרומוזומים המוכפלים מופרדים ומחולקים לשני גרעיני בת. ושלב ציטופלזמי (ציטוקינזה) בו התא עצמו מתחלק לשניים. החלוקה הגרעינית היא יותר מדוייקת (יש עליה שלבי בקרה רבים) ביחס לחלוקה הציטופלסמטית.
ד. ציקלין B קריטי מאד במהלך מחזור התא, ורמתו יורדת לקראת בעקבות הפעלתו של APC/C בנק’המטאפאזה-אנאפאזה (כלומר, לקראת סוף המיטוזה). רמת ציקלין B חייבת לרדת בשביל שתתרחש חלוקה.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1028-1030
ביולוגיה של התא 2 שאלה 20
סמנו את המשפט הנכון:
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: א’. השאלה מבוססת על ניסוי שבמהלכו התגלו הציקלינים ותפקידם (הניסוי עצמו לא מפורט בספר אך הוא מדגים את העקרונות של מחזור התא). בניסוי איחו בין שני תאים שנמצאים בשלבים שונים של מחזור התא, ובחנו מה מתרחש באותם התאים בעקבות האיחוי שאפשר זליגה של פקטורים פעילים במחזור התא בין השניים. איחוי בין תא שנמצא בשלב S לבין תא בשלב G1 יגרום לכך שהגרעין של התא בשלב ה-G1 יתחיל לעבור שכפול DNA. הסיבה לכך נעוצה בקומפלקס S-Cdk: מכיוון שבתא שנמצא בשלב ה-S יש S-Cdk פעיל, ואת הציקלינים הרלוונטים, התא שנמצא בשלב S כמובן המשיך בשכפול, וגם התא שנמצא בשלב G1, התחיל לשכפל את הגנום.
שלילת מסיחים:
ב. איחוי של תא בשלב S + תא בשלב G1 יגרום לכך שהגרעין של התא בשלב G1 יעבור לשלב S (בעקבות S-Cdk פעיל)
ג. תא בשלב S + תא בשלב G2 – התא שנמצא בשלב G2 הוא כבר אחרי השכפול של המטען הגנטי,ולכן יש Re-replication block שמתבצע בעזרת חלבוני הרגולציה Cdc6, Ctt1. כלומר,לא יתרחש שכפול בגרעין התא שנמצא בשלב G2
ד. תא בשלב S + תא בשלב M – בשלב המיטוזה M-CDK פעיל, ומעודד חלוקה בשני גרעיני התאים.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1043-1045 , 1032-1034
ביולוגיה של התא 2 שאלה 21
מה נכון לגבי החלבון p53?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: ב’. פקטור השעתוק p53 הוא פקטור קריטי בבקרה על מחזור התא. אחד האותות התוך-תאיים המרכזיים שמשפיעים על חלוקת התא הוא נזק לדנ”א. סיגנל של נזק לדנ”א משפעל קסקדה של קינאזות שבסופו של דבר תביא לזרחונו של p53 והפעלתו. כאשר p53 הופך לפעיל, הוא משעתק את p21 – CKI חשוב שמעכב CDK (G1/S-CDK& S-CDK) ובכך עוצר את מחזור התא. אופציה נוספת בשפעול p53 היא שעתוק של גנים פרו-אפופטוטים, ובכך לעודד תהליך אפופטוזיס תאי. לכן, p53 נחשב ל-Tumor-suppressor gene.
שלילת מסיחים:
א. החלבון Mdm2 הוא E3-Ligase שמבצע בקרה על p53. בעת קשירתו של Mdm2 ל-p53, פקטור השעתוק p53 עובר אינהיבציה (שמירה על רמה נמוכה בתא על ידי עידוד פירוקו).
ג. נקודת הביקורת הראשונה במחזור התא היא נקודת הרסטריקציה. נקודה זו מערבת את G1-Cdk, חלבון הבקרה Rb ופקטור השעתוק E2F.
ד. המסיח נפסל בגלל חלקו השני של המשפט: p21 מונע כניסה לשלב S.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1080-1082
ביולוגיה של התא 2 שאלה 22
איזה מבין המשפטים הבאים, הנוגעים למיקרוטובולים, הינו נכון?
במה עוסקת השאלה: שלד התא
תשובה: ב’. חלבונים קושרי מיקרוטובולים נקראים בשם כולל MAPs (שזה microtubule-associated proteins). להם, תפקידים שונים בדינמיקת ההתפלמרות של סיבי המיקרוטובול. סטאטמין, קושר 2 דימרים של טובולין ומבודד אותם כך שאין אבני בניין זמינות להתפלמרות. כך, הפטור יוצר ריכוז אפקטיבי של תתי היחידות. באופן הזה, הוא מעודד דה פולימריזציה של הסיב.
שלילת מסיחים:
א. המיקום התאי ממנו מתחילה התגרענות של מיקרוטובולים נקרא מרכז ארגון מיקרוטובולים (Microtubule organizing center – MTOC) ובו tubulin-gamma נמצא בריכוז גבוה, פקטור זה מעודד התגרענות של סיבי המיקרוטובול. התגרענות של סיבי המיקרוטובול מתחיל מהמטריקס הפרי-צנטריולי.
ג. החלבון EB1 קושר את הקצה החיובי של המיקרוטובול, מייצב אותו (ככה עוזר לפולימריזציה), ומשמש מעין מתאם שאליו מתחברים חלבוני +TIP אחרים על מנת לפעול על הקצה החיובי. הוא מתחבר לקצה החיובי על ידי זיהוי מבנים מיוחדים בקצה החיובי המתארך
ד. חלבוני המנוע של מיקרוטובולים: קינזינים הנעים לכיוון הקצה החיובי (לרוב) ודיאנינים הנעים לכיוון הקצה השלילי. המבנה שלהם הוא שונה.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 991-1001
ביולוגיה של התא 2 שאלה 23
בחר/י בתשובה המתארת בצורה הנכונה ביותר את המבנה התקין של MTOC מסוג צנטרוזום (Centrosome)?
במה עוסקת השאלה: שלד התא
תשובה: ב’. המיקום התאי ממנו מתחילה התגרענות של מיקרוטובולים נקרא מרכז ארגון מיקרוטובולים (Microtubule organizing center – MTOC) ובו tubulin-gamma נמצא בריכוז גבוה. ברוב התאים האנימליים קיים MTOC אחד מוגדר שנקרא צנטרוזום (Centrosome). התגרענות המיקרוטובולים מהצנטרוזום מתחילה בקצה השלילי, בעוד שבקצה החיובי מתרחשת התארכות והתקצרות. בצנטרוזום קיימות שתי צנטריולות (Centrioles) – מבנים מיוחדים של מיקרוטובולים עם סימטריה מתושעת (ninefold) המסודרים בצורת אנכית זה לזה. כלומר, כל צנטריולה בנויה מ-9 שלשות שיוצרות מבנה גלילי. pericentriolar material מתייחס לצנטריולות עם כל מיני חלבוני בקרה נוספים. שם מתחילה ההתגרענות של המיקרוטובולים.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 991-993
ביולוגיה של התא 2 שאלה 24
איזה מבין המשפטים הבאים, הנוגעים לחלבוני המנוע בנמצאים באסוציאציה עם מיקרוטובולים, הינו נכון?
במה עוסקת השאלה: שלד התא
תשובה: א’. מיקרוטובולים, יחד עם סיבי אקטין, משתמשים בחלבוני מנוע לנשיאת מטענים וביצוע תפקידים שונים בתוך התא. חלבוני המנוע הנעים על מיקרוטובולים מתחלקים לשני סוגים – קינזינים (Kinesins) שנעים לרוב לקצה החיובי ודיינינים (Dyneins) שנעים לקצה השלילי. דיאנינים נחלקים ל-2 סוגים עיקריים: אקסונמליים, שאחראים לתנועת ריסים ושוטונים, וציטופלסמטיים .
בקבוצת הציטופלזמטיים יש שני דינאינים המוזכרים בספר:
דיניין 1- אחראי לניוד אברונים, mRNA ותנועת הצנטרוזום והגרעין (והוא הדינאין בעל התפקיד בבניית הכישור במיטוזה)
דיניין 2- תפקידו להניע חומרים בתוך הסיליה (ולכן מצוי רק בתאים בעלי סיליה, הוא לא קשור לתנועה שלה או לבניית כישור החלוקה)
שלילת מסיחים:
ב. המבנה של קינאזינים ודיינינים הוא שונה. קינאזינים בנויים כהומו/הטרודימרים (חוץ מקינאזין 5 שהוא טטרמר).יש להם 2 שרשראות קלות ו-2 כבדות שמכילות את דומיין המנוע. לעומת זאת, הדיינינים בנויים מ-1, 2 או 3 שרשראות כבדות ומס’ משתנה של שרשראות קלות/בינוניות.
ג. תפקידו של קינאזין 5 הוא להרחיק את שני קטבי התא אחד מהשני. מתאפשר בזכות המבנה הטטרמרי המיוחד שמאפשר “להחליק” בין 2 סיבי מיקרוטובולי בין-קוטביים.
ד. דינאין 2 הוא דינאין ציטופלסמטי, אבל אין לו תפקיד בהרחקת קטבי הקישור. הוא מצוי באאוקריוטים שיש להם ריסים (cilia) ותפקידו להעביר חומרים מקצה הריס לבסיסו.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 999-1001, 1052-1053
ביולוגיה של התא 2 שאלה 25
איזה מבין המשפטים הבאים, הנוגעים לנקודות הביקורת במחזור התא, הינו נכון?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: ד’. קומפלקס עידוד-האנאפאזה (Anaphase-promoting complex) שנקרא גם הציקלוזום – או בקיצור APC/C – מאפשראת המעבר ממטאפאזה לאנאפאזה. APC/C אחראי לחיתוך של שני סוגי חלבונים – Securin, שמגן על החיבור בין הכרומטידות האחיות ומונע את היפרדותן והציקלינים של שלבי S ו-M.
שלילת מסיחים:
א. נק’ הרסטריקציה מתרחשת בכניסה למחזור התא, כלומר לקראת סוף שלב G1, כך שברגע שחוצים אותה — התא עובר לשלב S.
ב. בנק’ הביקורת בין המעבר מהמטאפאזה לאנאפאזה התא בודק האם קיים מנח של בי-אוריינטציה בין סיבי הכישור. באופן הזה, במידה וקיים מתח תקין – התא יודע שהכרומוזומים הסתדרו באופן טוב על הסיבים, ואפשר להתחיל בהפרדתם.
ג. בנק’ הביקורת G2/M מערכת הבקרה מפעילה תהליכי מיטוזה מוקדמים ומסדרת את הכרומוזומים בכישור המיטוטי. בודקים האם כל הדנ״א שוכפל והסביבה עדיין טובה.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1031-1033
ביולוגיה של התא 2 שאלה 26
מהו הצירוף הנכון בין Cyclin dependent kinase (CDK) לציקלין (Cycline) המתאים לו?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: א’.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1034
ביולוגיה של התא 2 שאלה 27
איזה מבין המשפטים הבאים, הנוגעים לבקרת מחזור התא, הוא נכון ביותר?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: א’.
שלילת מסיחים:
א. החלבון Wee1 מבצע זירחון כפול של שתי חומצות אמינו סמוכות הנמצאות בחלקו העליון של האתר הפעיל של CDK. יש לזכור כי בעוד שהזירחון הנעשה ע”י הקינאז CAK מביא לאקטיבציה של הקומפלקס CDK -ציקלין, הזירחון הנעשה ע”י Wee1 מביא לעיכובו.
ב. קישור של ציקלין לCDK – המתאים מביא את הקומפלקס CDK -ציקלין לפעילות חלקית בלבד. פעילות מלאה של קומפלקס זה מושגת כאשר קינאז נוסף, CAK, מזרחן את חומצת האמינו תראונין הנמצאת בכניסה לאתר הפעיל של CDK.
ד. קומפלקס CDK -ציקלין שהתווסף לו זרחן יחיד ע”י הקינאז CAK הינו קומפלקס הפעיל בצורה מלאה.
להרחבה– Alberts, מהדורה שביעית, עמודים 1033-1035
ביולוגיה של התא 2 שאלה 28
איזה מבין המשפטים הבאים, הנוגעים לשלב האנאפאזה (Anaphase) במחזור התא, הינו הנכון?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא.
תשובה: ד’. בשלב האנאפאזה, הכרומטידות האחיות נפרדות ויוצרות את שני הכרומוזומים של תאי הבת, אשר נמשכים לעבר קטבי הכישור. ההפרדה נעשית בעזרת המיקרוטובולים הקינטוכוריים שמתקצרים מקצה המינוס שלהם וכך קטבי הכישור מתרחקים אחד מהשני ותורמים להפרדת הכרומוזומים. חלבוני המנוע שנעים ע”ג סיבי הכישור בעלי תפקידים שונים בבנייה ותפקוד של הכישור המיטוטי:
- קינזין 5 – מכיל 2 איזורי מנוע והולך לכיוון הקצה החיובי. מחובר למיקרוטובולים בין-קוטביים ודוחף אותם לכיוונים מנוגדים. מרחיק בין קטבי הכישור, וכך מפריד בין הכרומטידות האחיות.
- קינזין 14 – מכיל איזור מנוע אחד והולך לכיוון הקצה השלילי. מחובר למיקרוטובולים בין-קוטביים – אוחז סיב אחד והולך על האחר. מקרב בין קטבי הכישור.
- קינזין 4/10 – נקראים גם Chromokinesins, בעלי איזור מנוע בודד והולכים לקצה החיובי. מתחברים לאחת הזרועות של הכרומוזום ומרחיקים אותו מהקוטב.
- דינאין – הולכים לקצה השלילי. מארגנים מיקרוטובולים במס׳ מקומות בתא. לדוגמא – מחברים את הקצה החיובי של מיקרוטובולים אסטרליים למעטפת התא ומושכים את קטבי הקישור. מרחיקים את קטבי הקישור אחד מהשני.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 999-1001, 1052-1053
ביולוגיה של התא 2 שאלה 29
בחר/י בתשובה הנכונה ביותר
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: א’. נקודת הרסטריקציה מבוקרת ע”י החלבון רטינובלסטומה (Rb). כאשר נקשר ליגנד חוץ תאי שמעודד חלוקת תא (מיטוגן) לרצפטור ממברנלי מתחילה שרשרת סיגנל תוך תאית שמביאה לשפעול G1-CDKs. כך, מתאפשר זרחון Rb וגורמים לשחרור של E2F.
שלילת מסיחים:
ב. E2F הוא פקטור שעתוק. בהפעלתו, משעתק גנים החיוניים למעבר לשלב S כמו G1/S-cyclins, S-cyclins וחלבוני שכפול דנ״א (ציקלינים ולא ה-CDK עצמם, לכן מסיח ב’ שגוי)
ג. TOR המשופעל מעודד הרבה תהליכים מטבוליים, ביניהם סינתזת חלבונים, זאת על ידי הפעלה של הקינאז S6 (S6K) שמזרחן את החלבון הריבוזומלי S6. בנוסף, TOR מעודד בצורה בלתי ישירה את השפעול של פקטור התרגום eI4FE (וזאת ע”י עיכוב הפקטור 4E-BP, מסיח ג’ שגוי).
ד. הקומפלקס TOR בהחלט מעודד סינטזת חלבונים, אך הוא לא עובר שפעול באופן ישיר ע”י PI3-KINASE אלא ע”י התוצר שלו, PIP3
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1079-1080, 1083
ביולוגיה של התא 2 שאלה 30
בחר/י את התשובה הנכונה ביותר:
במה עוסקת השאלה: שלד התא
תשובה: ד’. מיקרוטובולים הם למעשה פולימרים של החלבון טובולין (תת יחידה אלפא ותת יחידה בטא). בטא-טובולין יכול לקשור GTP (קונפורמצית T) ובעל יכולת לבצע לנוקלאוטיד המזורחן הידרוליזה כך שיקשור GDP (קונפורמצית D). האנרגיה שמשוחררת מהידרוליזה של GTP הולכת לקשר בין תתי היחידות ו״מקלה״ על פירוק של הקשר – מערערת את יציבות הקשר וגורמת לתתי יחידות לנטות לכיוון פירוק (ההידרוליזה גורמת ל”כיפוף” בסליל, כך שהוא הופך לפחות יציב). כלומר, GTP-tubulin נוטה להתווסף לסליל (לעבור פולימריזציה) ו-GDP-tubulin נוטה לעבור פירוק מהסליל (דה-פולימריזציה).
שלילת מסיחים:
א. קופילין הוא חלבון בקרתי של סיבי אקטין
ב. הצנטרליות לא קושרות באופן ישיר את קצה המינוס. גמא-טובולין-קומפלקס נמצא בנוזל הפרי-צנטריולי, וממנו מתחילה נקודת העיגון לסיבים.
ג. גמא-tubulin יוצר קומפלקס טבעתי יחד עם מס׳ חלבונים נוספים המשמש כתבנית להתגרענות של סליל המיקרוטובולים =גמא-TuRC
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 988-991
ביולוגיה של התא 2 שאלה 31
איזה מבין המשפטים הבאים, הנוגעים למוות תאי, אינו נכון?
במה עוסקת השאלה: אפופטוזיס.
תשובה: ג’. אפופטוזיס הוא מוות תאי מתוכנן. במהלכו, התאים מראים שינויים מורפולוגיים ייחודיים הכוללים התכווצות ודחיסה, שלד התא שלהם מתפרק, המעטפת הגרעינית מפורקת והכרומטין עובר דחיסה ופרגמנטציה. לעיתים נוצרות בליטות בממברנה שניתקות מהתא ויוצרות חלקיקים עטופי ממברנה שנקראים גופיפים-אפופטוטיים (Apoptotic-bodies). מכיוון שהתהליך מבוקר והממברנה התאית לא עוברת ליזיס (כמו בנקרוזיס), לא מתרחשת תגובת דלקת שמביאה לנזק רקמתי.
תהליך האפופטוזיס משופעל על ידי קספאזות (Caspases), משפחה של פרוטאזות החותכות אינספור חלבונים בתא וגורמות לשינויים המביאים למותו. הקספאזות מסונתזות כפרקורסורים לא פעילים המשופעלים רק באפופטוזיס ומחולקות לשני סוגים: קספאזות משפעלות (Initiator) וקספאזות מבצעות (Executioner). הקספאזות המשפעלות קיימות בדרך-כלל כמונומרים לא-פעילים (פרו-קספאז) אשר בקבלת סיגנל לאפופטוזיס מתחברים ליצירת דימרים בעזרת חלבונים מתאמים (Adaptor proteins). לאחר דימריזציה הקספאזות נחתכות ומשופעלות. אפופטוזיס יכול להתרחש בשני דרכים:
- תהליך אקסטרינזי – תלוי בסינגל מהחוץ. הקספאזה המאתחלת במסלול זה היא Cas-8
- תהליך אינטרינזי – תלוי בסיגנל תוך תאי. סיגנל שכזה יכול להיות שחרור ציטוכרום C מהמיטוכונדריה, בעקבות שפעול של Bax & Bak שיוצרים Pores בממברנת האברון. הקספאזה המאתחלת במסלול זה היא Cas-9.
שלילת מסיחים:
א. במוות תאי מתוכנן, בשונה מנקרוזיס, הממברנה התאית לא מתפוצצת וגורמת לדלקת. התא “נארז” לגופיפים אפופטוטיים שמגנים מפני תגובה דלקתית לא רצויה.
ב. Bak ו-Bax הם אפקטורים פרו-אפופטוטטים שעוברים אוליגומריזציה על פני שטח ממברנת המיטוכונדריה וכך מעודדים זליגה של חלבונים מיטוכונדריאלים.
ד. Caspase-8 היא הקספאזה המאתחלת במסלול האקסטרינזי (עוברת שפעול ע”י קומפלקס DISC). Caspase-9 היא הקספאזה המאתחלת במסלול האינטרינזי (עוברת שפעול ע”י האפופטוזום).
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1091-1098
ביולוגיה של התא 2 שאלה 32
איזה מבין המשפטים הבאים, הנוגעים למיוזה, הינו הנכון?
במה עוסקת השאלה: חלוקת הפחתה.
תשובה: א’. ההבדל המרכזי בין המיטוזה למיוזה 1 הוא שבמיוזה 1 מתרחשת הפרדת כרומוזומים הומולוגים ולא כרומטידות אחיות. במיוזה 1 כרומטידות אחיות מתחברות לאותו קוטב של הכישור (כך שמתרחשת הפרדת כרומוזומים הומולוגים), משהו שהתא נמנע ממנו במיטוזה. בשביל שזה יקרה, מתבצעים כמה תהליכים:
- הקינטוכורים של שתי הכרומטידות של אותו כרומוזום מתחברים לאותו קוטב של הכישור (משהו שלא קורה במיטוזה). זה נעשה ע”י קומפלקס חלבוני לא ידוע.
- הכרומוזומים ההומולוגים מוחזקים יחד ע”י איזורי הרקומבינציה שלהם. בעזרת חיבור זה וכוחות המשיכה הפועלים עליהם הם ממוקמים כמו שצריך בנק’ האמצע בין הקטבים
- בשביל שהכרומטידות לא ייפרדו, החלבון שוגושין מגן על קוהזין באיזור הצנטרומר (איזור הקינטוכור) מפירוק ע”י ספאראז בזמן אנאפאזה 1. שוגושין עושה את זה ע”י גיוס של פוספאטאז שמוריד זרחנים מקוהזין. קוהזין שעבר דה-זרחון פחות רגיש לספאראז ולכן לא נחתך וכך כאשר נמשכים הכרומוזומים משני הצדדים הכרומטידות האחיות לא נפרדות.
שלילת מסיחים:
ב. במיוזה, כמו במיטוזה, אורורה-B הוא הקינאז האחראי על וויסות חיבור הכרומטידות לקטבי הכישור.
ג. אי-הפרדה במיוזה הראשונה, כמו גם במיוזה השנייה, יכולה להביא ליצירת עובר הסובל מתסמונת דאון.
ד. הווצרות הקומפלקס הסינפטונמאלי מתחילה בשלב הזיגוטן.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1073-1077
ביולוגיה של התא 2 שאלה 33
מה לא נכון לגבי סיבי Microtubules?
במה עוסקת השאלה: מאפיינים של סיבי מיקרוטובולי.
תשובה א’. סיבי מיקרוטובולי בנויים מהטרודימרים המורכבים מ-α ו-β טובולין. לסיבי מיקרוטובולי ישנה כיווניות הנובעת מכך שבצד ה”מינוס” מצוי α טובולין ובצד ה”פלוס” מצוי ה-β טובולין. תכונה מאפיינת של סיבי מיקרוטובולי היא dynamic instability – כלומר שהם נבנים ומתפרקים כל הזמן מהצד ה”פלוס” עקב כך שה-β tubulin עושה הידרוליזה ל- GTP (ולא ATP כמו במסיח) מהר בהרבה מ-α-tubulin (שכמעט ואינו עושה הידרוליזה ל-GTP). מצב שבו סיב מיקרוטובולי מתפרק נקרא “Catastrophe” בעוד מצב שהוא נבנה מחדש נקרא “Rescue”. כאשר יש הרבה β-tubulin הקשור ל-GTP הדבר מייצב את בניית הסיב ונקרא “GTP-CAP”, וכאשר יש הרבה β-tubulin הקשור ל-GDP, הסיב יתפרק. הסיב נבנה בצורת סיב חלול כאשר מונומר נקשר למונומר מאותו סוג במישור הלטרלי מה שמאפשר יציבות וחוזק לסיב.
להרחבה – Alberts, מהדורה שביעית, עמ’ 987-991 (בניית סיבי מיקרוטובולי).
ביולוגיה של התא 2 שאלה 34
איזה מבין המשפטים הבאים אינו נכון?
במה עוסקת השאלה: מחזור התא
תשובה: ד’. מה שמאפשר את המעבר ממטאפאזה לאנאפאזה הוא חיתוך חלבונים. הבקר המרכזי במעבר הזה הוא קומפלקס עידוד-האנאפאזה (Anaphase-promoting complex) שנקרא גם הציקלוזום – או בקיצור APC/C. הוא אחראי לחיתוך של שני סוגי חלבונים:
- Securin, שמגן על החיבור בין הכרומטידות האחיות ומונע את היפרדותן. הרס של סקיורין מפעיל פרוטאז שמפריד בין הכרומטידות האחיות ומשפעל את האנאפאזה.
- הציקלינים של שלבי S ו-M – הרס של הציקלינים האלה מעכב את רוב ה-CDKs בתא. כתוצאה מכך, החלבונים שעברו זרחון ע״י הCDKs האלה בתחילת המיטוזה עוברים דה-זרחון באנאפאזה, מה שהכרחי לסיום המיטוזה. APC/C נשאר פעיל גם לאחר החלוקה (בתחילת G1) כדי לאפשר תקופה יציבה בה אין פעילות של CDKs. לשם כך, באמצע המיטוזה הוא מבוקר ע”י תת חידה משפעלת שנקראת Cdc20, ובסוף המיטוזה ובתחילת G1 ע”י Cdh1.
שלילת מסיחים:
א. APC/C מסמן לפירוק את סקיורין, שמבצע אינהיציה על ספראז. כאשר סקיורין נשלח לפירוק בפרוטאוזום, ספראז הופך פעיל.
ב. באמצע המיטוזה APC/C תת היחידה Cdc20 שומרת על האנזים פעיל.
ג. M-CDK אחראי לכל תהליכי הארגון התאיים בתחילת המיטוזה. בין היתר, הקומפלקס מעודד את פעילותו של APC/C ע”י זרחונו (שגורם בעצמו לפירוק של M-CDK, ועל כן מתבצע משוב שלילי).
הערת המחבר – בעמ’ 1041 יש טבלה שכדאי להכיר ולזכור (הטבלה המתורגמת מופיעה במצגת ביותא 2).
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 1038-1040
ביולוגיה של התא 2 שאלה 35
מה מהבאים עשוי להביא לקטסטרופה (Catastrophe) של מיקרוטובולים?
במה עוסקת השאלה: שלד התא
תשובה: ג’. מיקרוטובולים הם סיבים דינאמיים. יכולתה של תת-היחידה 𝛽 לעשות הידרוליזה ל-GTP
יוצרת שתי קונפורמציות בסליל – קונפורמציית ״T״ (GTP) וקונפורמציית ״D״ (GDP). GTP-tubulin נוטה להתווסף לסליל (לעבור פולימריזציה) ו-GDP-tubulin נוטה לעבור פירוק מהסליל (דה-פולימריזציה). אי-יציבות דינאמית של סיבי המיקרוטובול מתארת את היכולת של הסיבים להתפלמר ולהתפרק בקצב גבוה, כך שהם עוברים שינויים כל הזמן (הם אינם סטטים). קצב הוספת תתי-היחידות וקצב ההידרוליזה משפיעים על הקונפורמציה בה יהיו תתי-היחידות בקצה הסליל:
- אם קצב ההוספה גבוה הסליל יתארך במהירות, תתי-יחידות יתווספו בקצב יותר מהיר מקצב ההידרוליזה וייווצר פקק GTP (GTP cap).
- בריכוזי תתי-יחידות מסוימים ייתכן מעבר פתאומי לקונפורמציית ”D” והתקצרות מהירה של הסליל = קטסטרופה (Catastrophe). על כן, מוטציה שמגבירה את קצב ההידרוליזה של GTP ע”י טובולין עשויה להביא לקטסטרופה.
- לאחר זמן מסוים ייתכן מעבר חזרה לקונפורמציית ”T” והמשך התארכות הסליל = הצלה (Rescue)
שלילת מסיחים:
- החלפה של נוקלאוטיד GDP ב-GTP בקצה סליל המיקרוטובולים ייצור GTP-cap, מצב יציב שהוא ההפך מקטסטרופה.
- החלבון XMPA215 הוא רגולטור שאחראי לייצוב סיבי המיקרוטובול, הוא מתנגד לפקטורי קטסטרופה כמו קינאזין-13.
- קישור של החלבון TAU ליצירת סלילי מיקרוטובול בעלת אפקט מייצב של הסיב.
להרחבה- Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 988-991 (איור 16-44), 995-997
ביולוגיה של התא 2 שאלה 36
מה מהבאים נכון?
במה עוסקת השאלה: שלד התא.
תשובה: ב’. סיבי מיקרוטובול בנויים מפולימר של טובולין – תת יחידה אלפא שקושרת GTP באופן בלתי הפיך (לא מבצעת הידרוליזה לנוקלאוטיד המזורחן) ותת יחידה בטא שקושרת GTP ויכולה לבצע הידרוליזה. בנוסף, הסיבים הם פולאריים– ישנה כיווניות מוגדרת לסיב, כך שקיים קצה מינוס (תת יחידה אלפא) וקצה פלוס (תת יחידה בטא). קצה המינוס של הסיב, עובר אסוציאציה עם החלבון גמא-tubulin (טובולין רגולטורי), כך שהמיקום התאי ממנו מתחילה התגרענות של מיקרוטובולים נקרא מרכז ארגון מיקרוטובולים (Microtubule organizing center – MTOC) ובו גמא-tubulin נמצא בריכוז גבוה. ברוב התאים האנימליים קיים MTOC אחד מוגדר שנקרא צנטרוזום (Centrosome). ניסויים של הרס של הצנטרוזום הראו שיש גם MTOC בציטופלזמה, ולכן, סיבי המיקרוטובול לא חייבים המצאות של צנטרוזום ע”מ לעבור פולימריזציה.
שלילת מסיחים:
א. כאשר מבצעים הרס מכוון של הצנטרוזום, עדיין נוצרים סיבי מיקרוטובולי תקינים בתא.
ג. בתאים אנימליים המיקרוטובולים מסודרים בצורת כוכב: הזרועות והקצוות החיוביים פונים לכיוון פריפריית התא והקצוות השליליים פונים אל מרכז התא.
ד. אמנם שתי תתי היחידות בעלות יכולת לקשור GTP,אך רק לתת יחידה בטא יכולת לבצע הידרוליזה ל-GTP.
להרחבה– Alberts מהדורה שביעית, עמ’ 988-993
ביולוגיה של התא 2 שאלה 37
מהי אינה נקודת ביקורת במהלך חלוקת התא?
במה עוסקת השאלה: מערכת הבקרה במחזור התא.
תשובה ג. תפקידה של מערכת הבקרה של מחזור התא היא לדאוג כי לא תהיה התקדמות במחזור התא ללא השלמה תקינה של כל אחד מהשלבים. בתא קיימות 3 נקודות ביקורת המשמשות כתנאי למעבר לשלב הבא במחזור התא ולאחר שהתא עבר בהצלחה את נקודת הביקורת, המעבר לשלב הבא הוא בלתי הפיך. עיכוב במעבר לשלב הבא מאפשר לתא לתקן את הנזק ורק אז לעבור לשלב הבא. מערכת הבקרה מקבלת משוב מהתהליכים הביוכימיים המתרחשים בכל שלב וגם מושפעת מסיגנלים חיצוניים המתקבלים מהסביבה בא התא מצוי. נקודת הביקורת הראשונה היא ה-Start (או Restriction point) בסוף שלב ה-G1, בה התא “מתחייב” להתחיל הכפלה של ה-DNA. בנקודה זו נבדקת הסביבה החיצונית והפנימית של התא. למשל: האם יש תאים נוספים בסביבת התא או לא, האם יש מספיק חומרי גלם (נוקליאוטידים וחומצות אמינו) והאם ישנם נזקים ב-DNA שדורשים תיקון. הנקודה השנייה במעבר מ-G2 ל-M. בנקודה זו בודקים כי כל ה-DNA עבר הכפלה ושהסביבה החיצונית והפנימית מותאמות להתחלת המיטוזה (למשל האם הכרומוזומים דחוסים, האם הכרומטידות האחיות קשורות זו לזו והאם התא גדול מספיק). הנקודה האחרונה היא במעבר משלב המטאפאזה לשלב האנאפזה במהלך המיטוזה. בשלב זה בודקים האם הכרומטידות קשורות בצורה אופטימלית לסיבי הכישור והאם הכרומוזומים נמצאים במישור החלוקה למשל. המעבר תלוי בין השאר גם בפירוק הקומפלקס המחזיק את הכרומטידות האחיות יחד.
להרחבה – Alberts, מהדורה שביעית, עמ’ 1031-1033 (מערכת הבקרה של מחזור התא).
ביולוגיה של התא 2 שאלה 38
מהו סדר הפעולו הנכון שצריך להתרחש לשם הפעלתם של חלבוני ה-Cdk?
במה עוסקת השאלה: שפעול חלבוני Cdk ע”י קישור ל-Cyclins.
תשובה ב. הקישור של חלבוני הציקלין לחלבוני ה-Cdk חיוני ביותר לצורך פעילותם. כאשר Cdk אינו קשור לציקלין, ישנה לולאה חלבונית החוסמת את האתר הפעיל שלו. לאחר הקישור, יש שינוי קונפורמציה של הלולאה (T-loop) וחשיפת האתר הפעיל, מה שגורם להפעלה חלקית של Cdk. על מנת להפעיל את Cdk באופן מלא, יש לזרחן את לולאת T ע”י קינאז הנקרא CAK (ר״ת: cyclin-activating kinase). הזרחון גורם לשינוי קונפורמציה קטן המגביר את פעילותו של Cdk ומאפשר לו לזרחן את חלבוני המטרה שלו.
מסיחים נוספים:
ג. תפקידם של חלבוני ה-CKI’s) Cdk-inhibitor proteins) הוא לעכב את פעילותו של הקומפלקס Cdk-Cyclin ע”י קישור אל הקומפלקס ושינוי מבנה האתר הפעיל של Cdk. מנגנון נוסף הגורם לעיכוב של הקומפלקס, הוא זרחון של 2 אתרים נוספים על Cdk באמצעות חלבון שנקרא Wee1 kinase.
ד. p27 הוא חלבון מסוג CKI. כמו יתר ה-CKI’s הוא נקשר לקומפלקס Cdk-Cyclin וגורם לשינוי המבנה של האתר הפעיל. בנוסף, חלק ממנו נכנס לתוך ה-ATP-binding site, מה שמסייע לעיכוב הקומפלקס.
להרחבה – Alberts, מהדורה שביעית, עמ׳ 1033-1035 (הפעלה ועיכוב של Cdk-cyclin complex).
ביולוגיה של התא 2 שאלה 39
אילו מהתהליכים הבאים אינם גורמים לאינאקטיבציה של הקומפלקס Cdk-Cyclin?
במה עוסקת השאלה: עיכוב הקומפלקס Cdk-Cyclin.
תשובה א. הקומפלקס Cdk-cyclin יכול לעבור עיכוב לאחר פוספורלציה של 2 אתרים נוספים על Cdk (בנוסף לפוספורילציה הראשונה הנעשית ע”י CAK שגורמת להפעלת הקומפלקס). את אותן פוספורילציות מעכבות מבצע החלבון Wee1 kinase. כדי שהקומפלקס יוכל לחזור לפעילות יש להסיר את 2 הפוספטים הללו. פעולה זו נעשית ע”י החלבון Cdc25 phosphatase. חלבון זה מכיל 3 חברי משפחה ביונקים (Cdc25 A,B,C), ותפקידו העיקרי הוא לבקר את פעילותו של Cdk1 בתחילת המיטוזה.
מסיחים נוספים:
ב. p27 הוא חלבון מסוג CKI. כמו יתר ה-CKI’s הוא נקשר לקומפלקס Cdk-Cyclin וגורם לשינוי המבנה של האתר הפעיל. בנוסף, חלק ממנו נכנס לתוך ה-ATP-binding site, מה שמסייע לעיכוב הקומפלקס. תפקידו העיקרי הוא לעכב את פעילותם של G1/S Cdk ו-S Cdk כאשר יש צורך בעיכוב הכניסה למחזור התא. פוספורילציה שלו ע”י Cdk2 גורמת ליוביקוויטינציה שלו ולשליחתו לדגרדציה.
ד. תפקידו של החלבון Cdc20 הוא להפעיל את הקומפלקס APC/C (Anaphase-promoting complex) המשמש כ-E3 ubiquitin ligase. Cdc20 נקשר לקומפלקס ובכך גורם לאקטיבציה שלו. בסיוע של חלבונים הנקראים E1 ו-E2, APC/C מצמיד שרשרת יוביקוויטינים (Polyubiquitin chain) ל-M-Cyclin (למשל Cyclin B) ובכך גורם לדגרדציה שלו ומעבר של התא משלב המטאפאזה לשלב האנאפזה.
להרחבה – Alberts, מהדורה שביעית, עמ’ 1033-1039 (עיכוב של Cdk-cyclin complex).
ביולוגיה של התא 2 שאלה 40
באיזה שלב במיטוזה נוכל לראות היפרדות של הכרומטידות האחיות?
במה עוסקת השאלה: שלבי המיטוזה.
תשובה ג. בתשובה לשאלה זו נדון בשלבי המיטוזה לפי הסדר. Interphase – היא אינה חלק מהמיטוזה עצמה וכוללת בעצם את כל שלבי מחזור התא חוץ מהמיטוזה (G1, S, G2). בשלבים אלה התא מבצע הכפלה של ה-DNA, דחיסת ה-DNA, גדילת התא (גדילת נפח הציטופלסמה למשל), ביטוי של פקטורים המסייעים לחלוקת התא ועוד. רוב התאים בגופנו מצויים בשלב G1 ואינם מתחלקים במשך רוב חיינו. השלב הראשון במיטוזה הוא ה-Prophase. בשלב זה הכרומוזומים עברו הכפלה ודחיסה ועתה מכילים 2 כרומטידות אחיות הצמודות יחד באמצעות החלבון Cohesin. כישור החלוקה (Mitotic spindle) נוצר בין 2 הצנטרוזומים המתרחקים זה מזה ונעים מ-2 צידי הגרעין. השלב השני נקרא Prometaphase. בשלב זה מעטפת הגרעין מתפרקת לאחר זרחון של הלמינה הגרעינית ע”י Cdk1. לאחר מכן הכרומוזומים נקשרים לסיבי הכישור באמצעות קומפלקס ה-Kinetochore ונעים לכיוון מרכז מישור החלוקה. שלב ה-Metaphase הוא מצב בו הכרומוזומים ממוקמים במרכז מישור החלוקה. בשלב זה סיבי הכישור קושרים את הכרומוזומים ב-2 קטבים הופכיים. השלב הרביעי הוא שלב ה-Anaphase. בשלב זה יש ביקוע של החלבון Cohesin ע”י החלבון Seperase, מה שמאפשר את היפרדותן של הכרומטידות האחיות. על מנת להפעיל את החלבון Seperase, הקומפלקס APC/C) Anaphase promoting complex) גורם לדגרדציה של חלבון המעכב את Seperase הנקרא Securin. לאחר מכן סיבי הכישור מתקצרים וה-mitotic spindle מתרחקים זה מזה. לכן בשלב זה נוכל לראות הפרדות של הכרומטידות האחיות לכיוונים נגדיים (זאת התשובה הנכונה). השלב החמישי הוא שלב ה-Telophase. בשלב זה הכרומטידות האחיות (שעתה נקראות כרומוזומים) נמצאות בקטבי החלוקה, עוברות דה-קונדנסציה ומעטפות הגרעין נוצרות מחדש במיקומים בהם הולכים להיווצר תאי הבת. בשלב זה מתחילה להיווצר טבעת ההתכווצות (Contractile ring) אשר תאפשר את חלוקת הציטופלסמה בשלב ה-Cytokinesis. בשלב ה-Cytokinesis טבעת ההתכווצות מתכווצת בעזרת תנועת חלבוני Myosin II על גבי סיבי אקטין. תהליך התכווצות הטבעת וסיום חלוקת הציטופלסמה נקרא pinching. לאחר שלב זה יש 2 תאי בת נפרדים.
להרחבה – Alberts, מהדורה שביעית, עמ’ 1048-1049 (סיכום שלבי המיטוזה); עמ’ 1045-1046 (קוהזין); עמ’ 1060-1063 (הרחבה על שלב ה-Anaphase).
ביולוגיה של התא 2 שאלה 41
מה המשפט הנכון ביותר?
במה עוסקת השאלה: בקרת מחזור התא בדגש על p53.
תשובה ד. בספר מוזכר במשפט שככל הנראה הפונקציה החשובה ביותר ששומרת עלינו מפני סרטן היא היכולת של p53 להוביל לאפופטוזיס במקרה שהנזק אינו מתוקן, ובכך למנוע מהתא הפגום להתחלק ולהעביר הלאה את הפגמים בדנ״א.
בדר״כ בשאלות של: ״מהו המשפט הנכון ביותר״, הכותבים מחפשים איזשהו משפט קצר בספר ומשלבים בשאלה מסיחים מבלבלים. מטרת השאלה היא בעיקר להבין מדוע שאר המסיחים אינם נכונים.
שלילת מסיחים:
א. ל- Cdc25 יש שני אתרי זרחון: אתר זרחון אחד הוא משפעל והאתר השני הוא מעכב. לכן מסיח זה אינו נכון.
- M-CDK מזרחן את Cdc25 באתר המשפעל כחלק מהמשוב החיובי שעושה לעצמו M-CDK בכניסה למיטוזה.
- הקינאזות Chk1/2 אשר מופעלות כחלק מתגובת התא לנזק בדנ״א, מזרחנות את Cdc25 באתר המעכב וכך נמנעת כניסה למיטוזה.
ב. כולם מתרחשים באותו מנגנון תלוי-p53 לעצירת מחזור התא בתגובה לנזקי דנ״א (התמונה המצורפת מציגה את המנגנון). מזלג השכפול נעצר כאשר יש נזקים בדנ״א וגם כאשר יש מחסור בנוקלאוטידים בזמן השכפול, ולכן מוביל להפעלת המנגנון תלוי-p53 לעצירת מחזור התא. התקצרות מוחלטת של הטלומרים גם מזוהה בסופו של דבר כנזק בדנ״א ו- p53 יופעל באותו מנגנון.
ג. אמנם Chk1/2 מזרחן ובכך גורם להצטברות של p53 שיעצור את מחזור התא, אך Chk1/2 גם מזרחנים ובכך מעכבים את Cdc25 וזוהי הדרך העיקרית והישירה יותר לחסום מיידית את הכניסה למיטוזה.
ה. אמנם בכל היצורים האאוקריוטים – נזק בדנ״א גורם תחילה לעצירת מחזור התא, אבל במידה והנזק לא מתוקן הגורל של התא האאוקריוטי תלוי בסוג האורגניזם:
- באורגניזמים רב-תאיים התא יעבור אפופטוזיס למען הבריאות של האורגניזם השלם.
- באורגניזמים חד-תאיים (כמו שמרים) אין את האלטרנטיבה הזו מכיוון שזה יחסל לגמרי את האורגניזם, ולכן לא יהיה אפופטוזיס ותאי הבת שיווצרו מהחלוקה יכילו נזק בדנ״א.
להרחבה – Alberts, מהדורה שביעית, עמ’ 1079-1080 (מנגנון של מיטוגנים ומעבר נק׳ הרסטריקציה במחזור התא). האיור: Alberts, מהדורה שביעית, איור 60-17 עמוד 1081 (האיור מופיע במצגת ביות״א 2).