細胞分裂に影響を与える内部要因

高度な生物の細胞は、継続的に分裂するのではなく、計画された協調的な方法で分裂します。 若い生物は制御された方法で成長し、成熟した生物の細胞はそれほど頻繁に分裂しません。 この調整を実現するために、細胞は外部要因と内部要因の両方を使用して、いつ分裂するかを決定します。

の中に 細胞周期、細胞はほとんどの時間を 間期段階 彼らは特殊な機能を実行し、成長します。 細胞分裂に影響を与える内的または外的要因が彼らに分裂するように言うとき、彼らは準備するためにいくつかの段階を経ます。 各段階で、存在する要因に応じて分割プロセスを停止できます。

細胞分裂に影響を与える内部要因は、生物が新しい細胞を必要とする場合にのみ細胞が確実に分裂するのを助けるため、特に重要です。 このような要因には、セル自体に存在する化学物質や 化学的トリガー 他の細胞の信号に起因します。 これらの化学物質は、細胞や生物の成長や行動に影響を与えます。

細胞周期は、細胞が実際に分裂する部分と間期、または細胞が分裂の準備ができていないか、その準備をしている部分で構成されています。

細胞周期の4つの主要な段階は次のとおりです。

1. ギャップ1. 細胞は正常に分裂し、2つの新しい娘細胞は生物での役割を担う準備ができています。 ほとんどの細胞は、ほとんどすべての時間をこの段階で過ごします。
2. 合成. 細胞はそのDNAを分割して複製することを決定したので、各染色体の必要な2つのコピーがあります。
3. ギャップ2. 細胞は分裂する準備ができていますが、すべての準備ができていることを確認するためにチェックする必要があります。 DNAの完全性、十分な細胞材料の存在、および他の細胞からの信号の検証が実行されます。
4. 有糸分裂. 染色体と核が分裂します。 細胞小器官は共有され、細胞は新しい分裂膜を成長させます。 2つの同一の娘セルが作成されます。

外的要因と内的要因が細胞周期と細胞分裂プロセスに影響を与える可能性のあるポイントは、ギャップと有糸分裂全体にあります。 これら チェックポイント 化学信号やその他の要因がそれ以上の進行を停止できるようにします。 これらは、細胞周期と細胞分裂を制御する要因です。

細胞がチェックポイント中に確認する2つの主な特徴は、細胞が2つの機能的な娘細胞に分裂するのに十分な材料を手元に持っているかどうか、および細胞DNAに損傷がないかどうかです。 これらの要因は両方ともセルの内部にありますが、外部の要因の影響を受ける可能性があります。

典型的な 外部要因 細胞分裂に影響を与えるものは次のとおりです。

• 原材料の入手可能性 細胞分裂に影響を与える可能性があります。 十分な栄養素が利用できない場合、細胞は十分に成長できず、分裂しません。
• 放射線 できる DNA分子を変える. DNAの配列が正しくない場合、細胞はDNAを待って修復するか、分裂を停止するか、細胞アポトーシスまたは細胞死に入ります。
• 毒素 細胞のDNAに損傷を与える可能性があります。 このような損傷はチェックポイントで検出され、セルは分裂を停止します。
• ウイルス 細胞の代謝を乗っ取って複製し、 ウイルス、しかしウイルスも細胞のDNAに影響を与える可能性があります。 このような異常がチェックポイントで検出された場合、セルは分裂しません。
• 薬物 細胞分裂に影響を与える可能性があります。 たとえば、抗がん剤は、細胞分裂の進行に不可欠な内部要因や作用をブロックすることにより、細胞分裂に影響を与えます。

そのような 環境への影響 内部要因に影響を与え、それらを介して細胞分裂に影響を与えます。 セルは、問題を修復または修正している間、分裂を停止する場合があります。 場合によっては、細胞は細胞周期と細胞分裂プロセスを再開できますが、他の場合には細胞は分裂しません。

この生物には、特定の器官または組織内の細胞分裂を調整する内部および外部の調節因子があります。 たとえば、一部の皮膚細胞は継続的に分裂して、皮膚の表面から脱落した摩耗した皮膚細胞と死んだ皮膚細胞を置き換えます。 内部および外部レギュレーター より多くの皮膚細胞が必要な場合は、より低い皮膚レベル内の皮膚細胞に分裂するように伝えます。

このような規制当局には、次のものが含まれます。

• 成長ホルモン. 若い生物の細胞の成長を制御しますが、生物が成熟したサイズに達すると成長を抑制します。
• 密度依存性細胞シグナル伝達. 四方八方から信号を送る細胞があると、細胞の分裂が止まることがあります。 1つまたは複数の側に信号がない場合、セルは分裂し続ける可能性があります。
• G1チェックポイント. セルは、除算プロセスを開始する準備ができていることを確認するためにチェックします。 そうでない場合、細胞は分裂を延期するか、もう少し成長するか、完全に分裂を停止する可能性があります。
• G2チェックポイント. DNA複製が完了し、細胞を分割する準備が整いました。 DNA分子は完全性と正確性についてチェックされます。 問題がある場合、セルはそれを修正しようとするか、分割プロセスを停止する可能性があります。
• Mチェックポイント. 有糸分裂が始まり、これが遅延または停止する最後のチャンスです 細胞分裂. セルは、正しいDNA分子が分離し、2つのセルを形成する準備ができていることを確認します。

生物の内部の要因は、細胞が分裂を開始するかどうか、そして細胞が正常に分裂するかどうかを決定する上で重要な役割を果たします。 他の細胞は信号を送り、分裂する準備ができている細胞が反応します。 チェックポイント自体は、各セルの内部にある化学物質によって制御されます。

細胞が細胞周期内のチェックポイントに到達すると、細胞が分裂を継続するか中止するかは、によって規制されます。 サイクリン依存性プロテインキナーゼ. キナーゼは細胞内に存在し、サイクリンの濃度は細胞周期とともに上下します。 サイクリンはキナーゼを活性化します。

キナーゼには 信号積分関数 損傷したDNAの存在や特定の栄養素の存在などの内部細胞信号用。 適切なシグナルが存在する場合、キナーゼはサイクリンによって活性化され、細胞はチェックポイントを通過します。 ブロッキングシグナルが存在するか、必要なシグナルが存在しない場合、一部のキナーゼが活性化されず、細胞が分裂を停止する可能性があります。

何かがうまくいかない場合、新しい細胞が必要になったときに細胞が分裂を停止したり、細胞分裂を継続したりできるため、細胞分裂は厳密に制御されています 手に負えないほど分割する. その場合、生物は腫瘍や癌などの病気を発症する可能性があります。

細胞シグナルやサイクリン依存性キナーゼなどの細胞分裂に影響を与える内部要因は、それ自体が生物によって調節されています 遺伝コード. 遺伝子は、細胞が細胞分裂を調節するために使用される必要なタンパク質とホルモンを生成することを可能にします。

遺伝子が変異したり損傷を受けたりすると、通常は細胞分裂を停止する物質を生成できなくなり、必要のないときに細胞が分裂し続ける可能性があります。 さまざまな種類のがん そのような不要な細胞塊が悪性になり、送り出されるときに発生します 腫瘍細胞 体の他の部分に。

細胞分裂の内部調節因子は、組織の成長を抑制し、必要に応じて細胞を分裂させるように指示します。 それらは健康な有機体の重要な部分であり、成長を成熟に向け、そして失われた細胞や損傷した細胞を置き換えるだけです。