Door Alan Osborne Bijgewerkt op 24 maart 2022

Zowel interne als externe toezichthouders spelen een cruciale rol bij de timing van het interval tussen opeenvolgende celdelingen:de celcyclus. Cellen moeten zich delen omdat, wanneer ze te groot worden, hun membraan de voedingsstoffen en afvalproducten niet efficiënt kan transporteren. Elke cel is omgeven door een plasmamembraan dat de binnenkant scheidt van de externe omgeving.

Celdeling

Celdeling is essentieel, maar energetisch kostbaar en foutgevoelig. Voorafgaand aan de mitose moet elke cel zijn DNA getrouw repliceren; deze genetische blauwdruk zorgt ervoor dat de twee dochtercellen alle noodzakelijke informatie erven om te functioneren en te groeien. Ingebouwde regelgevende mechanismen minimaliseren fouten en beschermen tegen ongecontroleerde proliferatie.

Interne toezichthouders

Interne regulatoren zijn eiwitten die veranderingen in de cel monitoren. Een controlepunteiwit voorkomt bijvoorbeeld dat de mitose begint totdat de DNA-replicatie voltooid is. Another internal regulator verifies that replicated chromosomes are properly attached to the spindle apparatus before segregation begins. Deze waarborgen zorgen ervoor dat de deling pas plaatsvindt als de cel er klaar voor is.

Externe toezichthouders

Externe toezichthouders zijn ook eiwitten, maar reageren op signalen van buiten de cel. Ze kunnen de celcyclus versnellen of vertragen op basis van omgevingsfactoren. Een klassiek voorbeeld is een eiwit dat moleculen op naburige cellen detecteert, waardoor de deling wordt gestopt wanneer cellen overbevolkt raken. Dit mechanisme verklaart waarom cellen in een petrischaaltje uitgroeien tot een dunne monolaag voordat de proliferatie stopt.

Verschillen en belang

Het fundamentele onderscheid is dat interne toezichthouders reageren op intracellulaire stimuli, terwijl externe toezichthouders reageren op extracellulaire signalen. Zonder deze controles zou de celgroei grillig en gevaarlijk zijn. Verstoring van regulerende routes ligt ten grondslag aan veel ziekten, waaronder kanker, waarbij cellen dichtheidssignalen negeren en invasieve tumoren vormen. Externe factoren zoals roken, straling of virale infecties kunnen de controle door de toezichthouders verder belemmeren.