Vnitřní faktory, které ovlivňují buněčné dělení

Buňky ve vyspělých organismech se nerozdělují nepřetržitě, ale spíše plánovaným a koordinovaným způsobem. Mladé organismy rostou kontrolovaným způsobem a buňky zralých organismů se nerozdělí tak často. K dosažení této koordinace používají buňky k rozhodování, kdy se rozdělí, vnější i vnitřní faktory.

V buněčný cyklusbuňky tráví většinu času v mezifázová fáze kde vykonávají specializované funkce a rostou. Když jim vnitřní nebo vnější faktory, které ovlivňují buněčné dělení, řeknou, aby se rozdělily, procházejí několika fázemi přípravy. V každé fázi mohou zastavit proces dělení v závislosti na přítomných faktorech.

Interní faktory, které ovlivňují dělení buněk, jsou obzvláště důležité, protože pomáhají zajistit, aby se buňky dělily pouze tehdy, když organismus potřebuje nové buňky. Mezi takové faktory patří chemikálie přítomné v samotné buňce a chemické spouštěče vyplývající ze signálů jiných buněk. Tyto chemikálie ovlivňují, jak buňky a organismus rostou a chovají se.

Buněčný cyklus je tvořen částí, ve které se buňka skutečně dělí, a mezifází, nebo částí, ve které buňka není připravena na dělení nebo se na ni připravuje.

Čtyři hlavní fáze buněčného cyklu jsou následující:

1. Mezera 1. Buňka se úspěšně rozdělila a dvě nové dceřiné buňky jsou připraveny převzít svou roli v organismu. Většina buněk v této fázi tráví téměř veškerý čas.
2. Syntéza. Buňka se rozhodla rozdělit a replikovat svou DNA, takže bude mít požadované dvě kopie každého chromozomu.
3. Mezera 2. Buňka je připravena k rozdělení, ale musí zkontrolovat, zda je vše připraveno. Provádí se integrita DNA, přítomnost dostatečného množství buněčného materiálu a ověřování signálů z jiných buněk.
4. Mitóza. Chromozomy a jádro se dělí. Organely jsou sdíleny a buňka roste novou dělící membránou. Jsou vytvořeny dvě identické dceřiné buňky.

Body, ve kterých mohou vnější a vnitřní faktory ovlivnit buněčný cyklus a proces dělení buněk, se nacházejí v mezerách a mitóze. Tyto kontrolní body umožnit chemickým signálům a dalším faktorům zastavit další postup. To jsou faktory, které řídí buněčný cyklus a dělení buněk.

Dvě hlavní charakteristiky, které buňky ověřují během kontrolních bodů, jsou to, zda má buňka dostatek materiálu k rozdělení na dvě funkční dceřiné buňky a zda je buněčná DNA nepoškozená. I když jsou oba tyto faktory v buňce vnitřní, mohou být ovlivňovány vnějšími faktory.

Typický vnější faktory ovlivňující dělení buněk jsou následující:

• Dostupnost surovin může ovlivnit dělení buněk. Pokud není k dispozici dostatek živin, buňka nemůže dostatečně růst a nebude se dělit.
• Záření umět měnit molekuly DNA. Pokud má DNA nesprávné sekvence, buňka buď počká a opraví DNA, zastaví se dělení nebo vstoupí do apoptózy nebo smrti buňky.
• Toxiny může poškodit buněčnou DNA. Takové poškození bude zjištěno na kontrolních stanovištích a buňka se přestane dělit.
• Viry replikujte únosem buněčného metabolismu a vytvářejte kopie virus, ale viry mohou také ovlivnit buněčnou DNA. Pokud jsou takové anomálie detekovány v kontrolním bodě, buňka se nerozdělí.
• Drogy může ovlivnit dělení buněk. Například léky proti rakovině ovlivňují buněčné dělení blokováním vnitřních faktorů nebo akcí nezbytných pro pokračování buněčného dělení.

Takový vlivy prostředí ovlivňují vnitřní faktory a prostřednictvím nich ovlivňují dělení buněk. Buňka se může přestat dělit, když opravuje nebo opravuje problémy. V některých případech pak buňky mohou obnovit buněčný cyklus a proces dělení buněk, zatímco v jiných případech se buňky nerozdělí.

Organismus má vnitřní a vnější regulátory, které koordinují dělení buněk v konkrétních orgánech nebo tkáních. Například některé kožní buňky se neustále dělí, aby nahradily opotřebované a odumřelé kožní buňky, které se oddělily od povrchu kůže. Interní a externí regulátory řekněte kožním buňkám na nižší úrovni kůže, aby se rozdělily, pokud je potřeba více kožních buněk.

Mezi takové regulační orgány patří:

• Růstový hormon. Řídí růst buněk v mladých organismech, ale poté zpomaluje růst, když organismus dosáhne zralé velikosti.
• Signalizace buněk závislá na hustotě. Pokud existují buňky vysílající signály ze všech stran, může se buňka přestat dělit. Pokud na jedné nebo více stranách nejsou žádné signály, buňka by se mohla dál dělit.
• Kontrolní bod G1. Buňka zkontroluje, zda je připravena zahájit proces dělení. Pokud ne, buňka může odložit dělení, růst více nebo přestat se dělit úplně.
• Kontrolní bod G2. Replikace DNA je dokončena a buňka je připravena se rozdělit. U molekul DNA se kontroluje úplnost a přesnost. Pokud dojde k problému, buňka se pokusí jej opravit, nebo může zastavit proces dělení.
• M kontrolní bod. Mitóza začala a toto je poslední šance na zpoždění nebo zastavení buněčné dělení. Buňka kontroluje, zda se oddělily správné molekuly DNA, a jsou připraveny vytvořit dvě buňky.

Faktory vnitřní v organismu hrají klíčovou roli při určování, zda se buňka začne dělit a zda se dělí úspěšně. Ostatní buňky vysílají signály a buňky, které jsou připraveny k rozdělení, reagují. Samotné kontrolní body jsou řízeny chemickými látkami uvnitř každé buňky.

Když buňky dosáhnou kontrolního bodu v rámci buněčného cyklu, je regulováno, zda pokračují v dělení nebo přeruší proces cyklin-dependentní proteinové kinázy. Kinázy jsou přítomné v buňce, zatímco koncentrace cyklinů stoupá a klesá s buněčným cyklem. Cykliny aktivují kinázy.

Kinázy mají a funkce integrace signálu pro vnitřní signály buněk, jako je přítomnost poškozené DNA nebo přítomnost specifických živin. Pokud jsou přítomny správné signály, jsou kinázy aktivovány cykliny a buňka prochází kontrolním bodem. Pokud je přítomen blokovací signál nebo chybí požadovaný signál, některé kinázy nemusí být aktivovány a buňka se přestane dělit.

Buněčné dělení je přísně kontrolováno, protože pokud se něco pokazí, buňky se mohou přestat dělit, když jsou potřeba nové buňky, nebo mohou pokračovat nekontrolovatelně rozdělit. V takovém případě může organismus vyvinout nádory nebo onemocnění, jako je rakovina.

Vnitřní faktory, které ovlivňují dělení buněk, jako jsou buněčné signály a cyklin-dependentní kinázy, jsou samy regulovány organismy genetický kód. Geny umožňují buňkám produkovat požadované proteiny a hormony používané k regulaci buněčného dělení.

Pokud gen zmutuje nebo utrpí poškození, látky, které by normálně zastavily buněčné dělení, již nemohou být produkovány a buňky se mohou dělit, pokud to není nutné. Různé druhy rakoviny nastat, když takové nežádoucí buněčné hmoty zhoubné a poslat ven nádorové buňky do jiných částí těla.

Vnitřní regulátory buněčného dělení udržují růst tkáně pod kontrolou a podle potřeby rozdělují buňky. Jsou klíčovou součástí zdravého organismu, směřují růst k dospělosti a poté pouze nahrazují ztracené nebo poškozené buňky.