Indhold
- Cellecyklussen styrer celledivisionen
- Miljø og sygdom kan udløse interne faktorer
- Interne og eksterne tilsynsmyndigheder påvirker direkte celledeling
- Kinaser og cycliner er interne faktorer, der regulerer opdeling
- Når celdivision går forkert
Celler i avancerede organismer deler sig ikke kontinuerligt, men snarere på en planlagt, koordineret måde. Unge organismer vokser på en kontrolleret måde, og cellerne i modne organismer deler sig ikke så ofte.For at opnå denne koordinering bruger celler både eksterne og interne faktorer til at beslutte, hvornår de skal opdeles.
I cellecyklussen tilbringer celler det meste af deres tid i interfase fase hvor de udfører specialiserede funktioner og vokser. Når interne eller eksterne faktorer, der har indflydelse på celledeling, fortæller dem at opdele, gennemgår de flere faser for at forberede sig. I hvert trin kan de stoppe opdelingsprocessen afhængigt af de faktorer, der er til stede.
Interne faktorer, der påvirker celledelingen, er især vigtige, fordi de hjælper med at sikre, at celler kun opdeles, når nye celler er nødvendige af organismen. Sådanne faktorer inkluderer kemikalier, der findes i selve cellen og kemiske triggere resulterende fra signalerne fra andre celler. Disse kemikalier påvirker, hvordan cellerne og organismen vokser og opfører sig.
Cellecyklussen styrer celledivisionen
Cellecyklussen består af den del, hvor cellen faktisk deler sig, og interfasen, eller en del, hvor cellen ikke er klar til opdeling eller gør forberedelser til den.
De fire hovedstadier i cellecyklussen er som følger:
De punkter, hvor eksterne og interne faktorer kan påvirke cellecyklussen og celledelingsprocessen, er placeret gennem hullerne og mitosen. Disse checkpoints lad kemiske signaler og andre faktorer stoppe yderligere fremskridt. Dette er de faktorer, der kontrollerer cellecyklussen og celledelingen.
Miljø og sygdom kan udløse interne faktorer
De to hovedkarakteristika, som celler verificerer under kontrolpunkter, er, om cellen har nok materiale til rådighed til at opdeles i to funktionelle datterceller, og om celle-DNA'et er uskadet. Mens begge disse faktorer er interne i cellen, kan de påvirkes af faktorer udefra.
Typisk eksterne faktorer der påvirker celledelingen er følgende:
Sådan miljøpåvirkninger påvirke interne faktorer og gennem dem påvirke celledelingen. Cellen kan stoppe med at dele sig, mens den repareres eller løser problemer. I nogle tilfælde kan celler derefter genoptage cellecyklussen og celledelingsprocessen, mens cellen i andre tilfælde ikke deler sig.
Interne og eksterne tilsynsmyndigheder påvirker direkte celledeling
Organismen har interne og eksterne regulatorer, der koordinerer celledeling inden for specifikke organer eller væv. F.eks. Opdeler nogle hudceller kontinuerligt for at erstatte slidte og døde hudceller, der er slukket væk fra hudens overflade. Interne og eksterne regulatorer fortæl hudceller inden for et lavere hudniveau for at dele sig, hvis der er behov for flere hudceller.
Sådanne regulatorer inkluderer følgende:
Faktorer, der er indre for organismen, spiller en nøglerolle i afgørelsen af, om en celle begynder at dele sig, og om den deles med succes. Andre cellesignaler og cellerne, der er klar til at opdele reagerer. Selve kontrolpunkterne styres af kemikalier, der er interne i hver celle.
Kinaser og cycliner er interne faktorer, der regulerer opdeling
Når celler når et kontrolpunkt inden for cellecyklussen, reguleres det, om de fortsætter med at opdele eller afbryde processen cyclin-afhængige proteinkinaser. Kinaser er til stede i cellen, mens koncentrationen af cycliner stiger og falder med cellecyklussen. Cykliner aktiverer kinaserne.
Kinaser har en signalintegrationsfunktion til interne cellesignaler, såsom tilstedeværelsen af beskadiget DNA eller tilstedeværelsen af specifikke næringsstoffer. Hvis de rigtige signaler er til stede, aktiveres kinaserne af cyklinerne, og cellen passerer kontrolpunktet. Hvis der er et blokeringssignal, eller et krævet signal mangler, er nogle af kinaserne muligvis ikke aktiveret, og cellen stopper med at dele sig.
Når celdivision går forkert
Celledeling kontrolleres tæt, fordi, hvis noget går galt, kan celler stoppe med at dele sig, når der er behov for nye celler, eller de kan fortsætte med det dele ukontrolleret. I dette tilfælde kan organismen udvikle tumorer eller sygdomme som kræft.
De interne faktorer, der påvirker celledeling, såsom cellesignaler og cyklinafhængige kinaser, reguleres selv af organismerne genetisk kode. Gener giver celler mulighed for at producere de krævede proteiner og hormoner, der bruges til at regulere celledeling.
Hvis et gen muterer eller lider skade, kan stoffer, der normalt stopper celledelingen, ikke længere produceres, og celler kan fortsætte med at dele sig, når de ikke er nødvendige. Forskellige former for kræft forekommer, når sådanne uønskede cellemasser bliver ondartede og ud tumorceller til andre dele af kroppen.
De interne regulatorer for celledeling holder vævsvækst i kontrol og dirigerer celler til at dele sig efter behov. De er en vigtig del af en sund organisme, der dirigerer vækst til modenhed og derefter kun for at erstatte tabte eller beskadigede celler.