Zawartość
- Cykl komórkowy rządzi podziałem komórek
- Środowisko i choroba mogą wyzwolić czynniki wewnętrzne
- Wewnętrzne i zewnętrzne regulatory bezpośrednio wpływają na podział komórek
- Kinazy i cykliny to czynniki wewnętrzne regulujące podział
- Kiedy podział komórek idzie źle
Komórki w zaawansowanych organizmach nie dzielą się w sposób ciągły, ale w zaplanowany, skoordynowany sposób. Młode organizmy rosną w kontrolowany sposób, a komórki dojrzałych organizmów nie dzielą się tak często.Aby osiągnąć tę koordynację, komórki decydują, kiedy podzielić, zarówno czynniki zewnętrzne, jak i wewnętrzne.
W cyklu komórkowym komórki spędzają większość czasu w etap międzyfazowy gdzie pełnią wyspecjalizowane funkcje i rosną. Kiedy czynniki wewnętrzne lub zewnętrzne, które wpływają na podział komórek, każą im się dzielić, przechodzą przez kilka etapów przygotowania. Na każdym etapie mogą zatrzymać proces podziału w zależności od obecnych czynników.
Czynniki wewnętrzne wpływające na podział komórek są szczególnie ważne, ponieważ pomagają zapewnić podział komórek tylko wtedy, gdy organizm potrzebuje nowych komórek. Takie czynniki obejmują substancje chemiczne obecne w samej komórce i wyzwalacze chemiczne wynikające z sygnałów innych komórek. Te chemikalia wpływają na wzrost i zachowanie komórek i organizmu.
Cykl komórkowy rządzi podziałem komórek
Cykl komórkowy składa się z części, w której komórka faktycznie dzieli się i interfazy lub części, w której komórka nie jest gotowa do podziału lub przygotowuje się do niego.
Cztery główne etapy cyklu komórkowego są następujące:
Punkty, w których czynniki zewnętrzne i wewnętrzne mogą wpływać na cykl komórkowy i proces podziału komórek, znajdują się w lukach i mitozie. Te punkty kontrolne pozwalają sygnałom chemicznym i innym czynnikom zatrzymać dalszy postęp. Są to czynniki, które kontrolują cykl komórkowy i podział komórki.
Środowisko i choroba mogą wyzwolić czynniki wewnętrzne
Dwie główne cechy, które komórki weryfikują podczas punktów kontrolnych, to to, czy komórka ma wystarczającą ilość materiału pod ręką, aby podzielić się na dwie funkcjonalne komórki potomne i czy DNA komórki nie jest uszkodzony. Chociaż oba te czynniki są wewnętrzne dla komórki, mogą na nie wpływać czynniki zewnętrzne.
Typowy czynniki zewnętrzne wpływające na podział komórek są następujące:
Taki wpływ środowiska wpływają na czynniki wewnętrzne i przez nie wpływają na podział komórek. Komórka może przestać się dzielić podczas naprawy lub naprawy problemów. W niektórych przypadkach komórki mogą następnie wznowić cykl komórkowy i proces podziału komórki, podczas gdy w innych przypadkach komórka się nie podzieli.
Wewnętrzne i zewnętrzne regulatory bezpośrednio wpływają na podział komórek
Organizm ma wewnętrzne i zewnętrzne regulatory, które koordynują podział komórek w określonych narządach lub tkankach. Na przykład niektóre komórki skóry dzielą się w sposób ciągły, aby zastąpić zużyte i martwe komórki skóry złuszczone z powierzchni skóry. Wewnętrzne i zewnętrzne regulatory powiedz komórkom skóry w obrębie niższego poziomu skóry, aby się podzieliły, jeśli potrzeba więcej komórek skóry.
Takie regulatory obejmują:
Czynniki wewnętrzne organizmu odgrywają kluczową rolę w określeniu, czy komórka zaczyna się dzielić i czy dzieli się pomyślnie. Inne sygnały komórkowe i komórki gotowe do podziału reagują. Same punkty kontrolne są kontrolowane przez substancje chemiczne wewnątrz każdej komórki.
Kinazy i cykliny to czynniki wewnętrzne regulujące podział
Kiedy komórki osiągną punkt kontrolny w cyklu komórkowym, kwestia, czy kontynuują podział, czy przerywają proces, jest regulowana przez zależne od cykliny kinazy białkowe. Kinazy są obecne w komórce, podczas gdy stężenie cyklin rośnie i spada wraz z cyklem komórkowym. Cykliny aktywują kinazy.
Kinazy mają funkcja integracji sygnału dla wewnętrznych sygnałów komórkowych, takich jak obecność uszkodzonego DNA lub obecność określonych składników odżywczych. Jeśli obecne są odpowiednie sygnały, kinazy są aktywowane przez cykliny, a komórka przechodzi przez punkt kontrolny. Jeśli sygnał blokujący jest obecny lub nie ma wymaganego sygnału, niektóre kinazy mogą nie zostać aktywowane, a komórka przestaje się dzielić.
Kiedy podział komórek idzie źle
Podział komórek jest ściśle kontrolowany, ponieważ jeśli coś pójdzie nie tak, komórki mogą przestać się dzielić, gdy potrzebne są nowe komórki lub mogą kontynuować dzielić w sposób niekontrolowany. W takim przypadku organizm może rozwinąć guzy lub choroby, takie jak rak.
Czynniki wewnętrzne, które wpływają na podział komórek, takie jak sygnały komórkowe i kinazy zależne od cyklin, same są regulowane przez organizmy kod genetyczny. Geny umożliwiają komórkom wytwarzanie wymaganych białek i hormonów wykorzystywanych do regulowania podziału komórek.
Jeśli gen mutuje lub ulega uszkodzeniu, substancje, które normalnie zatrzymałyby podział komórek, nie mogą być dłużej wytwarzane, a komórki mogą dalej dzielić się, gdy nie są potrzebne. Różne rodzaje raka występują, gdy takie niechciane masy komórek stają się złośliwe i przenoszą komórki nowotworowe do innych części ciała.
Wewnętrzne regulatory podziału komórek utrzymują kontrolę wzrostu tkanki i kierują komórkami do podziału w razie potrzeby. Są kluczową częścią zdrowego organizmu, kierując wzrost do dojrzałości, a następnie jedynie w celu zastąpienia utraconych lub uszkodzonych komórek.