Inhalt
- Der Zellzyklus regelt die Zellteilung
- Umwelt und Krankheit können interne Faktoren auslösen
- Interne und externe Regulatoren beeinflussen direkt die Zellteilung
- Kinasen und Cycline sind interne Faktoren, die die Teilung regulieren
- Wenn die Zellteilung schief geht
Zellen in fortgeschrittenen Organismen teilen sich nicht kontinuierlich, sondern auf eine geplante, koordinierte Weise. Junge Organismen wachsen kontrolliert und die Zellen reifer Organismen teilen sich nicht so oft.Um diese Koordination zu erreichen, verwenden die Zellen sowohl externe als auch interne Faktoren, um zu entscheiden, wann sie sich teilen.
Im Zellzyklus verbringen die Zellen den größten Teil ihrer Zeit im Zwischenphase wo sie spezialisierte Funktionen ausüben und wachsen. Wenn sie durch interne oder externe Faktoren, die die Zellteilung beeinflussen, zur Teilung aufgefordert werden, durchlaufen sie mehrere Vorbereitungsstufen. In jeder Phase können sie den Teilungsprozess in Abhängigkeit von den vorhandenen Faktoren stoppen.
Interne Faktoren, die die Zellteilung beeinflussen, sind besonders wichtig, da sie sicherstellen, dass sich Zellen nur dann teilen, wenn der Organismus neue Zellen benötigt. Zu diesen Faktoren gehören Chemikalien, die in der Zelle selbst und in der Zelle vorhanden sind chemische Auslöser resultierend aus den Signalen anderer Zellen. Diese Chemikalien beeinflussen, wie die Zellen und der Organismus wachsen und sich verhalten.
Der Zellzyklus regelt die Zellteilung
Der Zellzyklus besteht aus dem Teil, in dem sich die Zelle tatsächlich teilt, und der Interphase, oder aus dem Teil, in dem die Zelle nicht zur Teilung bereit ist oder Vorbereitungen dafür trifft.
Die vier Hauptstadien des Zellzyklus sind wie folgt:
Die Stellen, an denen externe und interne Faktoren den Zellzyklus und den Zellteilungsprozess beeinflussen können, befinden sich in den Lücken und in der Mitose. Diese Checkpoints Lassen Sie chemische Signale und andere Faktoren den weiteren Fortschritt stoppen. Dies sind die Faktoren, die den Zellzyklus und die Zellteilung steuern.
Umwelt und Krankheit können interne Faktoren auslösen
Die beiden Hauptmerkmale, die die Zellen während der Checkpoints überprüfen, sind, ob die Zelle genug Material zur Verfügung hat, um sich in zwei funktionierende Tochterzellen zu teilen, und ob die Zell-DNA unbeschädigt ist. Während diese beiden Faktoren zellintern sind, können sie durch äußere Faktoren beeinflusst werden.
Typisch externe Faktoren Diese beeinflussen die Zellteilung wie folgt:
Eine solche Umwelteinflüsse interne Faktoren beeinflussen und dadurch die Zellteilung beeinflussen. Die Zelle hört möglicherweise auf, sich zu teilen, während sie repariert oder Probleme behebt. In einigen Fällen können die Zellen dann den Zellzyklus und den Zellteilungsprozess wieder aufnehmen, während sich die Zelle in anderen Fällen nicht teilt.
Interne und externe Regulatoren beeinflussen direkt die Zellteilung
Der Organismus hat interne und externe Regulatoren, die die Zellteilung in bestimmten Organen oder Geweben koordinieren. Beispielsweise teilen sich einige Hautzellen kontinuierlich, um abgenutzte und abgestorbene Hautzellen zu ersetzen, die sich von der Hautoberfläche abgelöst haben. Interne und externe Regulierungsbehörden Weisen Sie Hautzellen in einem niedrigeren Hautbereich an, sich zu teilen, wenn mehr Hautzellen benötigt werden.
Solche Regulierungsbehörden umfassen Folgendes:
Faktoren innerhalb des Organismus spielen eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung, ob eine Zelle beginnt, sich zu teilen, und ob sie sich erfolgreich teilt. Andere Zellsignale und die teilungsbereiten Zellen reagieren. Die Checkpoints selbst werden von zelleninternen Chemikalien kontrolliert.
Kinasen und Cycline sind interne Faktoren, die die Teilung regulieren
Wenn Zellen einen Kontrollpunkt innerhalb des Zellzyklus erreichen, wird durch reguliert, ob sie die Teilung fortsetzen oder den Prozess abbrechen Cyclin-abhängige Proteinkinasen. Kinasen sind in der Zelle vorhanden, während die Cyclinkonzentration mit dem Zellzyklus steigt und fällt. Die Cycline aktivieren die Kinasen.
Kinasen haben a Signalintegrationsfunktion für interne Zellsignale wie das Vorhandensein von beschädigter DNA oder das Vorhandensein spezifischer Nährstoffe. Liegen die richtigen Signale vor, werden die Kinasen durch die Cycline aktiviert und die Zelle passiert den Checkpoint. Wenn ein blockierendes Signal vorliegt oder ein erforderliches Signal fehlt, werden einige der Kinasen möglicherweise nicht aktiviert und die Zelle hört auf, sich zu teilen.
Wenn die Zellteilung schief geht
Die Zellteilung wird streng kontrolliert, da bei einem Defekt die Teilung der Zellen unterbrochen werden kann, wenn neue Zellen benötigt werden, oder sie können fortgesetzt werden unkontrolliert teilen. In diesem Fall kann der Organismus Tumore oder Krankheiten wie Krebs entwickeln.
Die internen Faktoren, die die Zellteilung beeinflussen, wie z. B. Zellsignale und Cyclin-abhängige Kinasen, werden von den Organismen selbst reguliert genetischer Code. Durch Gene können Zellen die erforderlichen Proteine und Hormone produzieren, die zur Regulierung der Zellteilung verwendet werden.
Wenn ein Gen mutiert oder beschädigt wird, können Substanzen, die normalerweise die Zellteilung stoppen würden, nicht mehr produziert werden und die Zellen können sich weiter teilen, wenn sie nicht benötigt werden. Verschiedene Krebsarten treten auf, wenn solche unerwünschten Zellmassen bösartig werden und Tumorzellen in andere Körperteile gelangen.
Die internen Regulatoren der Zellteilung halten das Gewebewachstum in Schach und lenken die Zellteilung nach Bedarf. Sie sind ein wichtiger Bestandteil eines gesunden Organismus, der das Wachstum zur Reife lenkt und dann nur verlorene oder beschädigte Zellen ersetzt.