Factorii interni care influențează diviziunea celulară

Celulele din organismele avansate nu se împart continuu, ci mai degrabă într-un mod planificat și coordonat. Organismele tinere cresc într-un mod controlat, iar celulele organismelor mature nu se împart la fel de des. Pentru a realiza această coordonare, celulele folosesc atât factori externi, cât și interni, pentru a decide când să se împartă.

În ciclul celulei, celulele își petrec cea mai mare parte a timpului în etapa interfazică unde îndeplinesc funcții specializate și se dezvoltă. Când factorii interni sau externi care influențează diviziunea celulară le spun să se împartă, aceștia parcurg mai multe etape pentru a se pregăti. În fiecare etapă, ei pot opri procesul de divizare în funcție de factorii prezenți.

Factorii interni care afectează diviziunea celulară sunt deosebit de importanți, deoarece ajută la asigurarea faptului că celulele se divid numai atunci când organismul are nevoie de celule noi. Astfel de factori includ substanțele chimice prezente în celula în sine și declanșatoare chimice

Ciclul celular este alcătuit din partea în care celula se divide efectiv și din interfază, sau partea în care celula nu este pregătită pentru divizare sau face pregătiri pentru aceasta.

Cele patru etape majore ale ciclului celular sunt următoarele:

1. Lacuna 1. Celula s-a divizat cu succes și cele două noi celule fiice sunt gata să-și asume rolul în organism. Majoritatea celulelor își petrec aproape tot timpul în această etapă.
2. Sinteză. Celula a decis să-și împartă și să replice ADN-ul, astfel încât va avea cele două copii necesare ale fiecărui cromozom.
3. Gap 2. Celula este pregătită să se împartă, dar trebuie să verifice pentru a se asigura că totul este gata. Se realizează integritatea ADN-ului, prezența unui material celular suficient și verificarea semnalelor de la alte celule.
4. Mitoză. Cromozomii și nucleul se divid. Organele sunt împărțite și celula crește o nouă membrană de divizare. Sunt create două celule fiice identice.

Punctele în care factorii externi și interni pot influența ciclul celular și procesul de diviziune celulară sunt localizați de-a lungul golurilor și mitozei. Aceste puncte de control permite semnalelor chimice și alți factori să oprească progresul. Aceștia sunt factorii care controlează ciclul celular și diviziunea celulară.

Cele două caracteristici principale pe care celulele le verifică în timpul punctelor de control sunt dacă celula are suficient material la îndemână pentru a se împărți în două celule fiice funcționale și dacă ADN-ul celulei nu este deteriorat. În timp ce ambii factori sunt interni celulei, ei pot fi influențați de factori externi.

Tipic factori externi care influențează diviziunea celulară sunt următoarele:

• Disponibilitatea materiilor prime poate afecta diviziunea celulară. Dacă nu sunt disponibili suficienți nutrienți, celula nu poate crește suficient și nu se va diviza.
• Radiații poate sa schimbă moleculele ADN. Dacă ADN-ul are secvențe incorecte, celula va aștepta și repara ADN-ul, va înceta să se divizeze sau va intra în apoptoza celulară sau moartea celulelor.
• Toxine poate deteriora ADN-ul celular. Astfel de daune vor fi detectate la punctele de control și celula va înceta să se împartă.
• Viruși reproduce prin deturnarea metabolismului unei celule pentru a face copii ale virus, dar virușii pot afecta și ADN-ul celular. Dacă astfel de anomalii sunt detectate la un punct de control, celula nu se va diviza.
• Droguri poate afecta diviziunea celulară. De exemplu, medicamentele pentru cancer influențează diviziunea celulară prin blocarea factorilor interni sau a acțiunilor esențiale pentru ca divizia celulară să poată continua.

Astfel de influențele de mediu afectează factorii interni și prin intermediul acestora influențează diviziunea celulară. Celula se poate opri din divizare în timp ce repară sau remediază problemele. În unele cazuri, celulele pot relua apoi ciclul celular și procesul de diviziune celulară, în timp ce în alte cazuri celula nu se va diviza.

Organismul are regulatori interni și externi care coordonează diviziunea celulară în cadrul unor organe sau țesuturi specifice. De exemplu, unele celule ale pielii se împart în mod continuu pentru a înlocui celulele uzate și moarte ale pielii, care au ieșit de pe suprafața pielii. Regulatoare interne și externe spuneți celulelor pielii la un nivel inferior al pielii să se împartă dacă sunt necesare mai multe celule ale pielii.

Astfel de regulatori includ următoarele:

• Hormon de creștere. Controlează creșterea celulelor în organismele tinere, dar apoi reduce creșterea atunci când organismul atinge dimensiunea matură.
• Semnalizare celulară dependentă de densitate. Dacă există celule care trimit semnale din toate părțile, o celulă se poate opri din divizare. Dacă nu există semnale pe una sau mai multe părți, celula ar putea continua să se divizeze.
• Punct de control G1. Celula verifică pentru a vă asigura că este gata să înceapă procesul de divizare. În caz contrar, celula poate amâna divizarea, crește mai mult sau poate opri divizarea totală.
• Punct de control G2. Replicarea ADN-ului este completă și celula este gata de despărțire. Moleculele ADN sunt verificate pentru a fi complete și precise. Dacă există o problemă, celula încearcă să o remedieze sau poate opri procesul de divizare.
• Punctul de control M. Mitoza a început și aceasta este ultima șansă de a întârzia sau opri diviziune celulara. Celula verifică dacă moleculele de ADN corecte s-au separat și sunt gata să formeze două celule.

Factorii interni ai organismului joacă un rol cheie în determinarea faptului dacă o celulă începe să se împartă și dacă se împarte cu succes. Alte celule trimit semnale și celulele care sunt gata de divizare reacționează. Punctele de control în sine sunt controlate de substanțe chimice interne fiecărei celule.

Când celulele ajung la un punct de control în cadrul ciclului celular, indiferent dacă continuă divizarea sau anulează procesul, este reglementat de protein kinaze dependente de ciclină. Kinazele sunt prezente în celulă în timp ce concentrația de cicline crește și scade odată cu ciclul celular. Ciclinele activează kinazele.

Kinazele au o funcția de integrare a semnalului pentru semnale celulare interne, cum ar fi prezența ADN-ului deteriorat sau prezența unor nutrienți specifici. Dacă sunt prezente semnalele corecte, kinazele sunt activate de cicline și celula trece de punctul de control. Dacă este prezent un semnal de blocare sau un semnal necesar este absent, este posibil ca unele kinaze să nu fie activate și celula să nu se mai împartă.

Diviziunea celulară este strict controlată deoarece, dacă ceva nu merge bine, celulele se pot opri din divizare atunci când sunt necesare celule noi sau pot continua împarte necontrolat. În acest caz, organismul poate dezvolta tumori sau boli precum cancerul.

Factorii interni care influențează diviziunea celulară, cum ar fi semnalele celulare și kinazele dependente de ciclină sunt ele însele reglementate de organism cod genetic. Genele permit celulelor să producă proteinele și hormonii necesari folosiți pentru reglarea diviziunii celulare.

Dacă o genă muta sau suferă daune, substanțele care ar opri în mod normal diviziunea celulară nu mai pot fi produse, iar celulele se pot diviza în continuare atunci când nu sunt necesare. Diferite tipuri de cancer apar atunci când astfel de mase de celule nedorite devin maligne și se trimit celulele tumorale către alte părți ale corpului.

Regulatorii interni ai diviziunii celulare mențin creșterea țesutului sub control și dirijează celulele să se împartă după cum este necesar. Acestea sunt o parte esențială a unui organism sănătos, direcționând creșterea spre maturitate și apoi doar pentru a înlocui celulele pierdute sau deteriorate.