Sisäiset tekijät, jotka vaikuttavat solujen jakautumiseen

Edistyneiden organismien solut eivät jakaudu jatkuvasti, vaan suunnitellusti, koordinoidusti. Nuoret organismit kasvavat hallitusti ja kypsien organismien solut eivät jakaudu niin usein. Tämän koordinaation saavuttamiseksi solut käyttävät sekä ulkoisia että sisäisiä tekijöitä päättääkseen, milloin jaetaan.

vuonna solusykli, solut viettävät suurimman osan ajastaan vaiheiden välinen vaihe missä he suorittavat erikoistuneita toimintoja ja kasvavat. Kun sisäiset tai ulkoiset tekijät, jotka vaikuttavat solujen jakautumiseen, kertovat heidän jakautuvan, he käyvät läpi useita vaiheita valmistautuakseen. Kussakin vaiheessa he voivat lopettaa jakoprosessin läsnä olevista tekijöistä riippuen.

Sisäiset tekijät, jotka vaikuttavat solujen jakautumiseen, ovat erityisen tärkeitä, koska ne auttavat varmistamaan solujen jakautumisen vain, kun organismi tarvitsee uusia soluja. Tällaisia ​​tekijöitä ovat itse solussa ja kemialliset laukaisijat jotka johtuvat muiden solujen signaaleista. Nämä kemikaalit vaikuttavat siihen, miten solut ja organismi kasvavat ja käyttäytyvät.

Solusykli koostuu osasta, jossa solu todella jakautuu, ja välivaiheesta, tai osasta, jossa solu ei ole valmis jakamiseen tai valmistelee sitä varten.

Solusyklin neljä päävaihetta ovat seuraavat:

1. Aukko 1. Solu on jakautunut onnistuneesti, ja kaksi uutta tytärsolua ovat valmiita ottamaan roolinsa organismissa. Suurin osa soluista viettää melkein koko aikansa tässä vaiheessa.
2. Synteesi. Solu on päättänyt jakaa ja replikoida DNA: nsa, joten sillä on tarvittavat kaksi kopiota kustakin kromosomista.
3. Aukko 2. Solu on valmis jakamaan, mutta sen on tarkistettava, että kaikki on valmis. DNA: n eheys, riittävän solumateriaalin läsnäolo ja muista soluista peräisin olevien signaalien todentaminen suoritetaan.
4. Mitoosi. Kromosomit ja ydin jakautuvat. Organellit jaetaan ja solu kasvattaa uuden jakautumiskalvon. Luodaan kaksi identtistä tytärsolua.

Pisteet, joissa ulkoiset ja sisäiset tekijät voivat vaikuttaa solusykliin ja solujen jakautumisprosessiin, sijaitsevat aukkojen ja mitoosin läpi. Nämä tarkistuspisteet antaa kemiallisten signaalien ja muiden tekijöiden pysäyttää jatkokehityksen. Nämä ovat tekijöitä, jotka säätelevät solusykliä ja solujen jakautumista.

Kaksi pääominaisuutta, jotka solut tarkistavat tarkistuspisteiden aikana, ovat, onko solulla riittävästi materiaalia jakautumaan kahteen toiminnalliseen tytärsoluun ja onko solun DNA vahingoittumaton. Vaikka nämä molemmat tekijät ovat solun sisäisiä, niihin voivat vaikuttaa ulkopuoliset tekijät.

Tyypillinen ulkoiset tekijät jotka vaikuttavat solujen jakautumiseen ovat seuraavat:

• Raaka-aineiden saatavuus voi vaikuttaa solujen jakautumiseen. Jos ravintoaineita ei ole riittävästi, solu ei voi kasvaa tarpeeksi eikä se jakaudu.
• Säteily voi muuttaa DNA-molekyylejä. Jos DNA: lla on virheellisiä sekvenssejä, solu joko odottaa ja korjaa DNA: n, lopettaa jakautumisen tai siirtyy solun apoptoosiin tai solukuolemaan.
• Toksiinit voi vahingoittaa solun DNA: ta. Tällaiset vauriot havaitaan tarkistuspisteissä ja solu lopettaa jakautumisen.
• Virukset kopioida kaappaamalla solun aineenvaihdunta kopioiden tekemiseksi virus, mutta virukset voivat myös vaikuttaa solun DNA: han. Jos tällaisia ​​poikkeavuuksia havaitaan tarkistuspisteessä, solu ei jakaudu.
• Huumeet voi vaikuttaa solujen jakautumiseen. Esimerkiksi syöpälääkkeet vaikuttavat solujen jakautumiseen estämällä sisäiset tekijät tai solujen jakautumisen kannalta välttämättömät toimet.

Tällainen ympäristövaikutukset vaikuttavat sisäisiin tekijöihin ja niiden kautta solujen jakautumiseen. Solu voi lopettaa jakautumisen, kun se korjaa tai korjaa ongelmia. Joissakin tapauksissa solut voivat sitten jatkaa solusykliä ja solujen jakautumisprosessia, kun taas toisissa tapauksissa solu ei jakaudu.

Organismilla on sisäisiä ja ulkoisia säätelijöitä, jotka koordinoivat solujen jakautumista tietyissä elimissä tai kudoksissa. Esimerkiksi jotkut ihosolut jakautuvat jatkuvasti korvaamaan kuluneet ja kuolleet ihosolut, jotka on irrotettu ihon pinnalta. Sisäiset ja ulkoiset säätimet käske alemman ihotason ihosoluja jakautumaan, jos tarvitaan enemmän ihosoluja.

Tällaisia ​​sääntelyviranomaisia ​​ovat seuraavat:

• Kasvuhormoni. Ohjaa solujen kasvua nuorissa organismeissa, mutta lopettaa sitten kasvun, kun organismi saavuttaa kypsän koon.
• Tiheydestä riippuvainen solun signalointi. Jos soluja lähettää signaaleja kaikilta puolilta, solu voi lopettaa jakautumisen. Jos yhdellä tai useammalla puolella ei ole signaaleja, solu voi jatkaa jakautumistaan.
• G1-tarkistuspiste. Solu tarkistaa, että se on valmis aloittamaan jakoprosessin. Jos ei, solu voi lykätä jakamista, kasvaa lisää tai lopettaa jakamisen kokonaan.
• G2-tarkistuspiste. DNA-replikaatio on valmis ja solu on valmis jakautumaan. DNA-molekyylien täydellisyys ja tarkkuus tarkistetaan. Jos on ongelma, solu yrittää korjata sen tai se voi pysäyttää jakoprosessin.
• M tarkistuspiste. Mitoosi on alkanut, ja tämä on viimeinen mahdollisuus viivästyttää tai lopettaa solujen jakautuminen. Solu tarkistaa, että oikeat DNA-molekyylit ovat erottautuneet ja ovat valmiita muodostamaan kaksi solua.

Organismin sisäisillä tekijöillä on keskeinen rooli määritettäessä, alkaako solu jakautua ja jakautuuko se onnistuneesti. Muut solut lähettävät signaaleja ja solut, jotka ovat valmiita jakamaan, reagoivat. Itse tarkistuspisteitä ohjataan kennojen sisäisillä kemikaaleilla.

Kun solut saavuttavat tarkistuspisteen solusyklin sisällä, säätelee, jatkavatko ne jakautumista vai keskeyttävätkö prosessin sykliiniriippuvaiset proteiinikinaasit. Kinaaseja on solussa, kun taas sykliinien pitoisuus nousee ja laskee solusyklin mukana. Sykliinit aktivoivat kinaaseja.

Kinaaseilla on a signaalin integrointitoiminto sisäisten solusignaalien, kuten vaurioituneen DNA: n tai tiettyjen ravintoaineiden läsnäolo. Jos läsnä ovat oikeat signaalit, sykliinit aktivoivat kinaasit ja solu ohittaa tarkistuspisteen. Jos estosignaali on läsnä tai vaadittu signaali puuttuu, jotkut kinaasit eivät ehkä aktivoidu ja solu lopettaa jakautumisen.

Solujakoa hallitaan tiukasti, koska jos jokin menee pieleen, solut voivat lopettaa jakautumisen, kun uusia soluja tarvitaan tai ne voivat jatkaa jakaa hallitsemattomasti. Siinä tapauksessa organismi voi kehittää kasvaimia tai sairauksia, kuten syöpä.

Sisäiset tekijät, jotka vaikuttavat solujen jakautumiseen, kuten solusignaalit ja sykliiniriippuvaiset kinaasit, ovat itse organismin säätelemiä geneettinen koodi. Geenien avulla solut voivat tuottaa tarvittavia proteiineja ja hormoneja, joita käytetään solujen jakautumisen säätelyyn.

Jos geeni mutatoituu tai kärsii vaurioista, aineita, jotka normaalisti pysäyttäisivät solujen jakautumisen, ei voida enää tuottaa ja solut voivat jatkaa jakautumistaan, kun niitä ei tarvita. Erilaiset syövät tapahtuu, kun tällaiset ei-toivotut solumassat tulevat pahanlaatuisiksi ja lähettävät niitä kasvainsolut muihin kehon osiin.

Solunjakautumisen sisäiset säätimet pitävät kudoksen kasvun kurissa ja ohjaavat solut jakautumaan tarpeen mukaan. Ne ovat tärkeä osa terveellistä organismia, ohjaavat kasvua kypsyyteen ja korvaavat sitten kadonneet tai vaurioituneet solut.