Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat regelt wanneer en hoe snel cellen groeien?

De controle van celgroei en -afdeling is een complex proces met een netwerk van interne en externe factoren. Hier is een uitsplitsing:

Interne controlemechanismen:

* CELLEN CYCLY CHECKPOINTEN: Dit zijn kritieke punten tijdens de celcyclus waar de cel controleert op een juiste voltooiing van de vorige fase voordat hij verder gaat. Er zijn controlepunten bij de G1-, G2- en M -fasen. Ze zorgen voor:

* DNA -integriteit: Geen schade of fouten in het DNA.

* Juiste organel -duplicatie: Genoeg mitochondria, ribosomen, etc.

* Adequate celgrootte: De cel is groot genoeg om succesvol te verdelen.

* Cyclines en CDK's: Deze eiwitten fungeren als interne regulatoren van de celcyclus. Cyclines binden aan cycline-afhankelijke kinasen (CDK's) om ze te activeren. Deze geactiveerde CDK's fosforyleren vervolgens doel -eiwitten die verschillende stadia van de celcyclus regelen.

* Groeifactoren: Dit zijn signaalmoleculen die celgroei en verdeling stimuleren. Ze binden aan receptoren op het celoppervlak, waardoor intracellulaire signaalroutes worden geactiveerd die transcriptiefactoren activeren, wat uiteindelijk leidt tot de expressie van genen die betrokken zijn bij celgroei en -afdeling.

* voedingsstoffen: Cellen hebben voldoende voedingsstoffen zoals glucose en aminozuren nodig om nieuwe componenten en brandstofgroei te synthetiseren.

* zuurstof: Zuurstof is vereist voor de energieproductie die nodig is voor celgroei.

Externe besturingsmechanismen:

* Groeifactoren: Deze kunnen worden uitgescheiden door andere cellen in het lichaam, waardoor de groei van aangrenzende cellen wordt beïnvloed.

* hormonen: Bepaalde hormonen zoals oestrogeen en testosteron kunnen de celgroei en deling in specifieke weefsels beïnvloeden.

* Dichtheidsafhankelijke remming: Cellen hebben de neiging om te stoppen met delen wanneer ze in nauw contact met elkaar komen. Dit helpt weefselgroei te reguleren en ongecontroleerde celdeling te voorkomen.

* Anchorage -afhankelijkheid: De meeste normale cellen vereisen bevestiging aan een oppervlak (zoals de extracellulaire matrix) om te delen. Dit voorkomt dat cellen groeien op abnormale locaties.

Factoren die de celgroei en -divisie kunnen verstoren:

* mutaties in celcyclusgenen: Mutaties in genen die betrokken zijn bij de regulatie van de celcyclus kunnen leiden tot ongecontroleerde celgroei en -afdeling, wat bijdraagt aan kanker.

* Blootstelling aan carcinogenen: Stoffen zoals tabaksrook, straling en bepaalde chemicaliën kunnen DNA beschadigen en leiden tot mutaties die de celcycluscontrole verstoren.

* Virale infecties: Sommige virussen kunnen de regulatie van de celcyclus verstoren en ongecontroleerde celgroei bevorderen.

Samenvattend:

Celgroei en -divisie worden strak gecontroleerd door een complex samenspel van interne en externe factoren. Het begrijpen van deze mechanismen is essentieel voor het begrijpen van de normale ontwikkeling en voor het ontwikkelen van behandelingen voor ziekten zoals kanker.