- Cơ chế kiểm soát chu kì tế bào là cơ chế kiểm soát phân bào. Có 3 điểm kiểm soát chính là điểm kiểm soát G1, điểm kiểm soát G2/M và điểm kiểm soát chuyển tiếp kì giữa – kì sau. Nếu cơ chế kiểm soát phát hiện ra các sai sót, chúng sẽ chặn chu kì tế bào tại các điểm kiểm soát cho đến khi các sai sót được sửa chữa xong hoặc tự hủy tế bào theo chương trình.

- Nếu sự phân chia tế bào không bình thường sẽ dẫn đến các tế bào được sinh ra một cách không bình thường dẫn tới các ảnh hưởng xấu đến hoạt động sống của cơ thể. Ví dụ như sự tăng sinh tế bào một cách mất kiểm soát dẫn đến bệnh ung thư.

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 đến hình thành 2 tế bào con từ 1 tế bào mẹ ban đầu.

Sau một chu kì tế bào thì từ một tế bào mẹ ban đầu tạo ra được hai tế bào con.

Các tế bào mới được tạo ra giống nhau và giống với tế bào mẹ ban đầu.

Chu kỳ tế bào gồm 2 giai đoạn: giai đoạn trung gian và giai đoạn phân chia tế bào. Trong đó, giai đoạn trung gian gồm pha G1, S và G2 còn giai đoạn phân chia tế bào gồm quá trình phân chia nhân và phân chia tế bào chất.

Mối quan hệ giữa các pha trong chu kì tế bào: Các pha trong chu kì tế bào có mối liên hệ mật thiết với nhau, pha phía trước sẽ tổng hợp các chất cần thiết để pha tiếp theo diễn ra.

Chu kỳ tế bào có 3 điểm kiểm soát:

- Điểm kiểm soát G₁ (còn gọi là điểm kiểm soát khởi đầu hoặc điểm kiểm soát giới hạn).

- Điểm kiểm soát G₂/M.

- Điểm kiểm soát chuyển tiếp kì giữa – kì sau (còn gọi là điểm kiểm soát thoi phân bào).

Ý nghĩa của việc kiểm soát chu kì tế bào: Các điểm kiểm soát có vai trò kiểm soát diễn biến chu kì tế bào, kiểm tra và sửa chữa những chỗ sai hỏng của DNA, ngăn chặn chu kì tế bào khi các hoạt động trong chu kì diễn ra bất thường. Tế bào không thể thực hiện pha kế tiếp của chu kì cho đến khi các DNA sai hỏng hay thiếu sót tại một số điểm nhất định đã được điều chỉnh → Việc kiểm soát chu kì tế bào nhằm đảm bảo sự chính xác của quá trình phân bào trong tế bào sinh vật nhân thực.

Điểm khác biệt của việc phân chia tế bào bình thường và tế bào ung thư: Sự phân chia của các tế bào ung thư diễn ra với tốc độ nhanh và mất kiểm soát.

Cơ chế hình thành khối u ác tính: Đầu tiên, tế bào bị đột biến dẫn đến sự phân chia bất thường làm tăng nhanh số lượng tế bào một cách không kiểm soát, kết quả là hình thành khối u tại chỗ. Khi khối u trở nên lớn hơn, một số tế bào có thể tách khỏi mô ban đầu, tiến đến các cơ quan khác và hình thành nên khối u mới tại đây.

Trong quá trình tạo khối u ác tính, chu kì tế bào bị rối loạn: Cơ chế kiểm soát không hoạt động hoặc hoạt động bất thường nên không phát hiện ra các sai sót làm cho tế bào mất khả năng kiểm soát dẫn đến sự phân chia liên tục tế bào làm tăng sinh vô tổ chức các tế bào “lỗi” – tế bào ung thư. Các tế bào ung thư này không chết đi theo chương trình được lập trình sẵn như các tế bào bình thường mà tiếp tục tăng sinh và nhân lên mất kiểm soát tạo thành khối u.

 - Các yếu tố có nguy cơ gây ung thư cao: ăn uống không lành mạnh (30 %), hút thuốc lá (30 %) và di truyền (15 %).

- Các biện pháp phòng tránh bệnh ung thư:

+ Tránh xa thuốc lá.

+ Có chế độ ăn uống hợp lí, lành mạnh; không ăn các loại thức ăn không rõ nguồn gốc, chưa qua kiểm định hoặc bị tiêm, tẩm hóa chất; hạn chế các thức uống có cồn.

+ Xây dựng môi trường sống trong lành, tránh tiếp xúc với ánh nắng gắt của mặt trời và các hóa chất gây ung thư.

+ Luyện tập thể dục, thể thao để tăng cường sức khỏe cho hệ miễn dịch.

+ Kiểm tra sức khỏe định kì.

+…

So sánh chu kì tế bào ở sinh vật nhân sơ và nhân thực:

● Cơ chế kiểm soát chu kì tế bào là các điểm kiểm soát chu kì tế bào:

- Điểm kiểm soát G₁ (điểm khởi đầu hoặc điểm kiểm soát giới hạn): kiểm soát giới hạn tốc độ trong chu kì tế bào, nhận diện các tổn thương DNA nhằm đảm bảo DNA bị tổn thương hoặc không hoàn chỉnh không được phân vào các tế bào con.

- Điểm kiểm soát G₂/M: kiểm soát sự nhân đôi của nhiễm sắc thể, điều chỉnh các sai hỏng trước khi tế bào bước vào giai đoạn phân chia nhân.

- Điểm kiểm soát chuyển tiếp kì giữa – kì sau (điểm kiểm soát thoi phân bào): kiểm soát sự sắp xếp của các nhiễm sắc thể trên thoi phân bào, kiểm soát việc đính tơ phân bào lên tâm động nhiễm sắc thể, kích hoạt sự phân chia các nhiễm sắc tử chị em trong các nhiễm sắc thể kép.

● G₁ vừa là pha sinh trưởng vừa là pha kiểm soát của chu kì tế bào vì:

- Ở pha G₁, tế bào tổng hợp các chất cần thiết cho sự sinh trưởng và phân chia của tế bào dẫn đến tăng trưởng về kích thước.

- Pha G₁ có điểm kiểm soát G₁, nếu pha này không diễn ra thì tế bào không thể đi vào các pha tiếp theo.

- Pha có nhiều thay đổi về thành phần: Pha G1 (tổng hợp các protein, các loại RNA,…) và pha S (nhân đôi DNA và nhiễm sắc thể).

- Pha thay đổi nhiều về hình thái nhiễm sắc thể: Pha M (từ dãn xoắn thành co xoắn rồi lại dãn xoắn, từ nhiễm sắc thể kép thành nhiễm sắc thể đơn).

- Mối quan hệ giữa các pha: Pha G1 tổng hợp các chất và bào quan cần thiết, đồng thời cho phép chu kì tế bào được tiếp diễn, tạo nền tảng cho sự nhân đôi của DNA, nhiễm sắc thể ở pha S và sự phân chia ở pha M.

Ở tế bào phôi, chỉ tầm 15 – 20 phút là hoàn thành một chu kì tế bào, nhưng tế bào thần kinh ở người trưởng thành thì hầu như không phân bào là do khi tế bào thần kinh biệt hóa thành tế bào thần kinh trưởng thành sẽ bị mất trung tử nên các tế bào này sẽ tồn tại ở pha G_o của chu kì tế bào và mất khả năng hình thành tế bào con.

Nếu sự phân chia tế bào không bình thường sẽ dẫn đến các tế bào được sinh ra một cách không bình thường (tế bào đột biến) dẫn tới các ảnh hưởng xấu đến hoạt động sống của cơ thể. Ví dụ như sự tăng sinh tế bào một cách mất kiểm soát dẫn đến bệnh ung thư.