ปัจจัยภายในที่ส่งผลต่อการแบ่งเซลล์

เซลล์ในสิ่งมีชีวิตขั้นสูงไม่แบ่งตัวอย่างต่อเนื่องแต่เป็นแบบวางแผนและประสานงานกัน สิ่งมีชีวิตอายุน้อยเติบโตในลักษณะที่ควบคุมได้ และเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มที่จะไม่แบ่งตัวบ่อยเท่า เพื่อให้บรรลุการประสานงานนี้ เซลล์ใช้ทั้งปัจจัยภายนอกและภายในเพื่อตัดสินใจว่าจะแบ่งเมื่อใด

ใน วัฏจักรเซลล์เซลล์ใช้เวลาส่วนใหญ่ใน ระยะระหว่างเฟส ที่พวกเขาทำหน้าที่พิเศษและเติบโต เมื่อปัจจัยภายในหรือภายนอกที่มีอิทธิพลต่อการแบ่งเซลล์บอกให้แบ่ง พวกเขาต้องผ่านหลายขั้นตอนเพื่อเตรียมการ ในแต่ละขั้นตอน พวกเขาสามารถหยุดกระบวนการแบ่งตามปัจจัยที่มีอยู่

ปัจจัยภายในที่ส่งผลต่อการแบ่งตัวของเซลล์มีความสำคัญเป็นพิเศษเพราะช่วยให้แน่ใจว่าเซลล์แบ่งตัวเมื่อร่างกายต้องการเซลล์ใหม่เท่านั้น ปัจจัยดังกล่าวรวมถึงสารเคมีที่มีอยู่ในเซลล์เองและ ตัวกระตุ้นทางเคมี ที่เกิดจากสัญญาณของเซลล์อื่นๆ สารเคมีเหล่านี้มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตและพฤติกรรมของเซลล์และสิ่งมีชีวิต

วัฏจักรของเซลล์ประกอบด้วยส่วนที่เซลล์แบ่งจริงและระหว่างเฟส หรือส่วนที่เซลล์ไม่พร้อมสำหรับการแบ่งตัวหรือกำลังเตรียมการสำหรับเซลล์นั้น

สี่ขั้นตอนหลักของวัฏจักรเซลล์มีดังนี้:

1. ช่องว่าง 1. เซลล์แบ่งได้สำเร็จและเซลล์ลูกสาวใหม่ทั้งสองเซลล์พร้อมที่จะรับบทบาทในสิ่งมีชีวิต เซลล์ส่วนใหญ่ใช้เวลาเกือบทั้งหมดในขั้นตอนนี้
2. สังเคราะห์. เซลล์ได้ตัดสินใจแบ่งและทำซ้ำ DNA ของมัน ดังนั้นมันจึงจะมีโครโมโซมแต่ละตัวที่จำเป็นสองชุด
3. ช่องว่าง2. เซลล์เตรียมที่จะแบ่งแต่ต้องตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างพร้อม ความสมบูรณ์ของ DNA การมีอยู่ของวัสดุเซลล์เพียงพอและการตรวจสอบสัญญาณจากเซลล์อื่น ๆ
4. ไมโทซิส. โครโมโซมและนิวเคลียสแบ่งตัว ออร์แกเนลล์ถูกแบ่งออกและเซลล์จะสร้างเยื่อแบ่งใหม่ มีการสร้างเซลล์ลูกสาวที่เหมือนกันสองเซลล์

จุดที่ปัจจัยภายนอกและภายในสามารถมีอิทธิพลต่อวัฏจักรของเซลล์และกระบวนการแบ่งเซลล์นั้นอยู่ตลอดช่องว่างและการแบ่งเซลล์ เหล่านี้ จุดตรวจ อนุญาตให้สัญญาณทางเคมีและปัจจัยอื่น ๆ หยุดความคืบหน้าต่อไป เหล่านี้เป็นปัจจัยที่ควบคุมวัฏจักรของเซลล์และการแบ่งเซลล์

ลักษณะสำคัญสองประการที่เซลล์ตรวจสอบระหว่างจุดตรวจคือ เซลล์มีวัสดุเพียงพอในมือเพื่อแบ่งออกเป็นสองเซลล์ลูกสาวที่ใช้งานได้หรือไม่ และดีเอ็นเอของเซลล์ไม่เสียหาย แม้ว่าปัจจัยทั้งสองนี้จะอยู่ภายในเซลล์ แต่ก็สามารถได้รับอิทธิพลจากปัจจัยภายนอกได้

ตามแบบฉบับ ปัจจัยภายนอก ที่มีอิทธิพลต่อการแบ่งตัวของเซลล์ดังต่อไปนี้:

• ความพร้อมของวัตถุดิบ อาจส่งผลต่อการแบ่งตัวของเซลล์ หากมีสารอาหารไม่เพียงพอ เซลล์จะไม่สามารถเติบโตได้เพียงพอและจะไม่แบ่งตัว
• รังสี สามารถ เปลี่ยนโมเลกุลดีเอ็นเอ. หาก DNA มีลำดับที่ไม่ถูกต้อง เซลล์จะรอและซ่อมแซม DNA หยุดการแบ่งตัวหรือเข้าสู่การตายของเซลล์หรือการตายของเซลล์
• สารพิษ สามารถทำลาย DNA ของเซลล์ได้ ความเสียหายดังกล่าวจะถูกตรวจพบที่จุดตรวจและเซลล์จะหยุดแบ่ง
• ไวรัส ทำซ้ำโดยการจี้เมแทบอลิซึมของเซลล์เพื่อทำสำเนาของ ไวรัสแต่ไวรัสก็สามารถส่งผลต่อ DNA ของเซลล์ได้เช่นกัน หากตรวจพบความผิดปกติดังกล่าวที่จุดตรวจ เซลล์จะไม่แบ่งตัว
• ยาเสพติด อาจส่งผลต่อการแบ่งตัวของเซลล์ ตัวอย่างเช่น ยารักษามะเร็งมีอิทธิพลต่อการแบ่งเซลล์โดยการปิดกั้นปัจจัยภายในหรือการกระทำที่จำเป็นสำหรับการแบ่งเซลล์เพื่อดำเนินการต่อไป

เช่น อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ส่งผลต่อปัจจัยภายในและส่งผลต่อการแบ่งตัวของเซลล์ เซลล์อาจหยุดการแบ่งตัวในขณะที่ซ่อมแซมหรือแก้ไขปัญหา ในบางกรณี เซลล์สามารถดำเนินต่อในวัฏจักรเซลล์และกระบวนการแบ่งเซลล์ได้ ในขณะที่ในกรณีอื่นๆ เซลล์จะไม่แบ่งตัว

สิ่งมีชีวิตมีตัวควบคุมภายในและภายนอกที่ประสานการแบ่งเซลล์ภายในอวัยวะหรือเนื้อเยื่อเฉพาะ ตัวอย่างเช่น เซลล์ผิวบางเซลล์แบ่งตัวอย่างต่อเนื่องเพื่อทดแทนเซลล์ผิวที่เสื่อมสภาพและเซลล์ผิวที่ตายแล้วที่ลอกออกจากผิว หน่วยงานกำกับดูแลภายในและภายนอก บอกเซลล์ผิวในระดับผิวล่างให้แบ่งออกหากต้องการเซลล์ผิวเพิ่ม

หน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

• ฮอร์โมนการเจริญเติบโต. ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ในสิ่งมีชีวิตเล็ก แต่จะลดการเจริญเติบโตเมื่อสิ่งมีชีวิตมีขนาดโตเต็มที่
• การส่งสัญญาณของเซลล์ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น. หากมีเซลล์ที่ส่งสัญญาณจากทุกด้าน เซลล์อาจหยุดการแบ่งตัว หากไม่มีสัญญาณจากด้านใดด้านหนึ่ง เซลล์ก็สามารถแบ่งตัวต่อไปได้
• ด่าน G1. เซลล์จะตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าพร้อมที่จะเริ่มกระบวนการหาร หากไม่เป็นเช่นนั้น เซลล์อาจชะลอการแบ่งตัว เพิ่มจำนวนขึ้นอีก หรือหยุดการแบ่งแยกทั้งหมด
• ด่าน G2. การจำลองดีเอ็นเอเสร็จสมบูรณ์และเซลล์พร้อมที่จะแยกออก โมเลกุลดีเอ็นเอได้รับการตรวจสอบความสมบูรณ์และความถูกต้อง หากมีปัญหา เซลล์จะพยายามแก้ไขหรืออาจหยุดกระบวนการแบ่ง
• ม.ด่าน. ไมโทซิสเริ่มขึ้นแล้ว และนี่คือโอกาสสุดท้ายที่จะดีเลย์หรือหยุด การแบ่งเซลล์. เซลล์ตรวจสอบว่าโมเลกุลดีเอ็นเอที่ถูกต้องแยกตัวออกจากกันและพร้อมที่จะสร้างเซลล์สองเซลล์

ปัจจัยภายในร่างกายมีบทบาทสำคัญในการพิจารณาว่าเซลล์เริ่มแบ่งตัวหรือไม่และแบ่งได้สำเร็จหรือไม่ เซลล์อื่นส่งสัญญาณและเซลล์ที่พร้อมจะแบ่งปฏิกิริยา ด่านเองถูกควบคุมโดยสารเคมีภายในแต่ละเซลล์

เมื่อเซลล์ไปถึงจุดตรวจภายในวัฏจักรเซลล์ การแบ่งตัวต่อหรือยกเลิกกระบวนการจะถูกควบคุมโดย ไคเนสโปรตีนที่ขึ้นกับไซคลิน. ไคเนสมีอยู่ในเซลล์ในขณะที่ความเข้มข้นของไซคลินเพิ่มขึ้นและลดลงตามวัฏจักรของเซลล์ ไซคลินกระตุ้นไคเนส

ไคเนสมี ฟังก์ชันการรวมสัญญาณ สำหรับสัญญาณภายในเซลล์ เช่น การมีอยู่ของ DNA ที่เสียหายหรือการมีอยู่ของสารอาหารจำเพาะ หากมีสัญญาณที่ถูกต้อง ไคเนสจะถูกกระตุ้นโดยไซคลินและเซลล์จะผ่านจุดตรวจ หากมีสัญญาณกีดขวางหรือไม่มีสัญญาณที่ต้องการ ไคเนสบางตัวอาจไม่ทำงานและเซลล์หยุดแบ่งตัว

การแบ่งเซลล์ถูกควบคุมอย่างเข้มงวด เพราะหากมีสิ่งผิดปกติ เซลล์สามารถหยุดการแบ่งตัวได้เมื่อต้องการเซลล์ใหม่หรือสามารถดำเนินต่อไปได้ แบ่งอย่างควบคุมไม่ได้. ในกรณีดังกล่าว ร่างกายสามารถพัฒนาเนื้องอกหรือโรคต่างๆ เช่น มะเร็งได้

ปัจจัยภายในที่มีอิทธิพลต่อการแบ่งตัวของเซลล์ เช่น สัญญาณของเซลล์และไคเนสที่ขึ้นกับไซคลินนั้นถูกควบคุมโดยสิ่งมีชีวิต รหัสพันธุกรรม. ยีนช่วยให้เซลล์ผลิตโปรตีนและฮอร์โมนที่จำเป็นซึ่งใช้ในการควบคุมการแบ่งตัวของเซลล์

หากยีนกลายพันธุ์หรือได้รับความเสียหาย สารที่ปกติแล้วจะหยุดการแบ่งตัวของเซลล์จะไม่สามารถผลิตได้อีกต่อไป และเซลล์อาจแบ่งตัวต่อไปเมื่อไม่ต้องการ มะเร็งชนิดต่างๆ เกิดขึ้นเมื่อมวลเซลล์ที่ไม่ต้องการดังกล่าวกลายเป็นเนื้อร้ายและส่งออกไป เซลล์เนื้องอก ไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย

หน่วยงานกำกับดูแลภายในของการแบ่งเซลล์จะคอยตรวจสอบการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อ และควบคุมเซลล์ให้แบ่งตามความจำเป็น พวกมันเป็นส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตที่แข็งแรง นำการเจริญเติบโตไปสู่วุฒิภาวะและจากนั้นเพียงเพื่อทดแทนเซลล์ที่สูญหายหรือเสียหาย