Fattori interni che influenzano la divisione cellulare

Le cellule negli organismi avanzati non si dividono continuamente, ma piuttosto in modo pianificato e coordinato. Gli organismi giovani crescono in modo controllato e le cellule degli organismi maturi non si dividono così spesso. Per ottenere questo coordinamento, le cellule utilizzano fattori sia esterni che interni per decidere quando dividersi.

Nel ciclo cellulare, le cellule trascorrono la maggior parte del tempo nella fase interfase dove svolgono funzioni specializzate e crescono. Quando fattori interni o esterni che influenzano la divisione cellulare dicono loro di dividersi, passano attraverso diverse fasi per prepararsi. In ogni fase, possono interrompere il processo di divisione a seconda dei fattori presenti.

I fattori interni che influenzano la divisione cellulare sono particolarmente importanti perché aiutano a garantire che le cellule si dividano solo quando sono necessarie nuove cellule all'organismo. Tali fattori includono sostanze chimiche presenti nella cellula stessa e trigger chimici

Il ciclo cellulare è costituito dalla parte in cui la cellula si divide effettivamente e dall'interfase, ovvero la parte in cui la cellula non è pronta per la divisione o si sta preparando per essa.

Le quattro fasi principali del ciclo cellulare sono le seguenti:

1. Spazio 1. La cellula si è divisa con successo e le due nuove cellule figlie sono pronte ad assumere il loro ruolo nell'organismo. La maggior parte delle cellule trascorre quasi tutto il tempo in questa fase.
2. Sintesi. La cellula ha deciso di dividersi e replicare il suo DNA in modo da avere le due copie richieste di ciascun cromosoma.
3. Spazio 2. La cellula è pronta a dividersi ma deve controllare che tutto sia pronto. Viene eseguita l'integrità del DNA, la presenza di materiale cellulare sufficiente e la verifica dei segnali provenienti da altre cellule.
4. Mitosi. I cromosomi e il nucleo si dividono. Gli organelli vengono ripartiti e la cellula sviluppa una nuova membrana divisoria. Vengono create due cellule figlie identiche.

I punti in cui i fattori esterni e interni possono influenzare il ciclo cellulare e il processo di divisione cellulare si trovano negli spazi vuoti e nella mitosi. Questi posti di blocco consentire ai segnali chimici e ad altri fattori di fermare ulteriori progressi. Questi sono i fattori che controllano il ciclo cellulare e la divisione cellulare.

Le due caratteristiche principali che le cellule verificano durante i checkpoint sono se la cellula ha abbastanza materiale a disposizione per dividersi in due cellule figlie funzionali e se il DNA cellulare non è danneggiato. Sebbene entrambi questi fattori siano interni alla cellula, possono essere influenzati da fattori esterni.

Tipico fattori esterni che influenzano la divisione cellulare sono i seguenti:

• Disponibilità delle materie prime possono influenzare la divisione cellulare. Se non sono disponibili abbastanza nutrienti, la cellula non può crescere abbastanza e non si dividerà.
• Radiazione può cambiare le molecole di DNA. Se il DNA ha sequenze errate, la cellula attenderà e riparerà il DNA, smetterà di dividersi o entrerà nell'apoptosi cellulare o nella morte cellulare.
• tossine può danneggiare il DNA cellulare. Tali danni verranno rilevati ai posti di blocco e la cellula smetterà di dividersi.
• virus replicare dirottando il metabolismo di una cellula per fare copie del virus, ma i virus possono anche influenzare il DNA cellulare. Se tali anomalie vengono rilevate a un checkpoint, la cellula non si dividerà.
• droghe possono influenzare la divisione cellulare. Ad esempio, i farmaci antitumorali influenzano la divisione cellulare bloccando fattori interni o azioni essenziali affinché la divisione cellulare proceda.

Come influenze ambientali influenzano i fattori interni e attraverso di essi influenzano la divisione cellulare. La cellula può smettere di dividersi mentre ripara o risolve i problemi. In alcuni casi le cellule possono quindi riprendere il ciclo cellulare e il processo di divisione cellulare mentre in altri casi la cellula non si dividerà.

L'organismo ha regolatori interni ed esterni che coordinano la divisione cellulare all'interno di organi o tessuti specifici. Ad esempio, alcune cellule della pelle si dividono continuamente per sostituire le cellule della pelle consumate e morte staccate dalla superficie della pelle. Regolatori interni ed esterni dire alle cellule della pelle all'interno di un livello inferiore della pelle di dividersi se sono necessarie più cellule della pelle.

Tali regolatori includono quanto segue:

• Ormone della crescita. Controlla la crescita delle cellule negli organismi giovani ma poi riduce la crescita quando l'organismo raggiunge le dimensioni mature.
• Segnalazione cellulare dipendente dalla densità. Se ci sono cellule che inviano segnali da tutti i lati, una cellula può smettere di dividersi. Se non ci sono segnali su uno o più lati, la cellula potrebbe continuare a dividersi.
• Punto di controllo G1. La cella controlla per assicurarsi che sia pronta per iniziare il processo di divisione. In caso contrario, la cellula potrebbe rimandare la divisione, crescere ancora o smettere del tutto di dividersi.
• Punto di controllo G2. La replicazione del DNA è completa e la cellula è pronta a dividersi. Le molecole di DNA vengono controllate per completezza e accuratezza. Se c'è un problema, la cellula cerca di risolverlo o potrebbe interrompere il processo di divisione.
• M checkpoint. La mitosi è iniziata e questa è l'ultima possibilità per ritardare o interrompere divisione cellulare. La cellula controlla che le molecole di DNA corrette si siano separate e siano pronte a formare due cellule.

I fattori interni all'organismo giocano un ruolo chiave nel determinare se una cellula inizia a dividersi e se si divide con successo. Altre cellule inviano segnali e le cellule pronte a dividersi reagiscono. I checkpoint stessi sono controllati da sostanze chimiche interne a ciascuna cella.

Quando le cellule raggiungono un punto di controllo all'interno del ciclo cellulare, se continuano la divisione o interrompono il processo è regolato da proteine ​​chinasi ciclina-dipendenti. Le chinasi sono presenti nella cellula mentre la concentrazione di cicline aumenta e diminuisce con il ciclo cellulare. Le cicline attivano le chinasi.

Le chinasi hanno un funzione di integrazione del segnale per segnali cellulari interni come la presenza di DNA danneggiato o la presenza di nutrienti specifici. Se sono presenti i segnali giusti, le chinasi vengono attivate dalle cicline e la cellula passa il checkpoint. Se è presente un segnale di blocco o manca un segnale richiesto, alcune delle chinasi potrebbero non essere attivate e la cellula smette di dividersi.

La divisione cellulare è strettamente controllata perché, se qualcosa va storto, le cellule possono smettere di dividersi quando sono necessarie nuove cellule o possono continuare a dividersi. dividere in modo incontrollabile. In tal caso, l'organismo può sviluppare tumori o malattie come il cancro.

I fattori interni che influenzano la divisione cellulare come i segnali cellulari e le chinasi ciclina-dipendenti sono a loro volta regolati dall'organismo codice genetico. I geni consentono alle cellule di produrre le proteine ​​e gli ormoni necessari utilizzati per regolare la divisione cellulare.

Se un gene muta o subisce danni, le sostanze che normalmente fermerebbero la divisione cellulare non possono più essere prodotte e le cellule possono continuare a dividersi quando non sono necessarie. Diversi tipi di cancro si verificano quando tali masse cellulari indesiderate diventano maligne e si inviano cellule tumorali ad altre parti del corpo.

I regolatori interni della divisione cellulare tengono sotto controllo la crescita dei tessuti e indirizzano le cellule a dividersi secondo necessità. Sono una parte fondamentale di un organismo sano, dirigendo la crescita verso la maturità e quindi solo per sostituire le cellule perse o danneggiate.