Gelişmiş organizmalardaki hücreler sürekli olarak değil, planlı, koordineli bir şekilde bölünürler. Genç organizmalar kontrollü bir şekilde büyür ve olgun organizmaların hücreleri çok sık bölünmez. Bu koordinasyonu sağlamak için hücreler ne zaman bölüneceklerine karar vermek için hem dış hem de iç faktörleri kullanırlar.
İçinde Hücre döngüsühücreler, zamanlarının çoğunu interfaz evresi özel işlevleri yerine getirdikleri ve büyüdükleri yer. Hücre bölünmesini etkileyen iç veya dış faktörler onlara bölünmelerini söylediğinde, hazırlanmak için birkaç aşamadan geçerler. Her aşamada, mevcut faktörlere bağlı olarak bölme işlemini durdurabilirler.
Hücre bölünmesini etkileyen iç faktörler özellikle önemlidir çünkü hücrelerin yalnızca organizma tarafından yeni hücrelere ihtiyaç duyulduğunda bölünmesini sağlamaya yardımcı olurlar. Bu faktörler, hücrenin kendisinde bulunan kimyasalları ve kimyasal tetikleyiciler diğer hücrelerin sinyallerinden kaynaklanır. Bu kimyasallar, hücrelerin ve organizmanın nasıl büyüdüğünü ve davrandığını etkiler.
Hücre Döngüsü Hücre Bölünmesini Yönetir
Hücre döngüsü, hücrenin fiilen bölündüğü kısım ile hücrenin bölünmeye hazır olmadığı veya hazırlık yaptığı interfaz veya kısımdan oluşur.
Hücre döngüsünün dört ana aşaması aşağıdaki gibidir:
- boşluk 1. Hücre başarıyla bölündü ve iki yeni yavru hücre organizmadaki rollerini üstlenmeye hazır. Çoğu hücre neredeyse tüm zamanlarını bu aşamada geçirir.
- sentez. Hücre, DNA'sını bölmeye ve kopyalamaya karar verdi, böylece her bir kromozomun gerekli iki kopyasına sahip olacak.
- boşluk 2. Hücre bölünmeye hazır ama her şeyin hazır olduğundan emin olmak için kontrol etmesi gerekiyor. DNA bütünlüğü, yeterli hücre materyalinin varlığı ve diğer hücrelerden gelen sinyallerin doğrulanması gerçekleştirilir.
- mitoz. Kromozomlar ve çekirdek bölünür. Organeller paylaşılır ve hücre yeni bir bölme zarı oluşturur. İki özdeş yavru hücre oluşturulur.
Dış ve iç faktörlerin hücre döngüsü ve hücre bölünme sürecini etkileyebileceği noktalar, boşluklar ve mitoz boyunca yer alır. Bunlar kontrol noktaları kimyasal sinyallerin ve diğer faktörlerin daha fazla ilerlemeyi durdurmasına izin verin. Bunlar hücre döngüsünü ve hücre bölünmesini kontrol eden faktörlerdir.
Çevre ve Hastalık İç Faktörleri Tetikleyebilir
Hücrelerin kontrol noktaları sırasında doğruladığı iki ana özellik, hücrenin iki fonksiyonel yavru hücreye bölünmek için yeterli materyale sahip olup olmadığı ve hücre DNA'sının hasarsız olup olmadığıdır. Bu faktörlerin her ikisi de hücrenin içindeyken, dış faktörlerden etkilenebilirler.
Tipik dış faktörler hücre bölünmesini etkileyenler şunlardır:
- Hammaddelerin mevcudiyeti hücre bölünmesini etkileyebilir. Yeterli besin yoksa hücre yeterince büyüyemez ve bölünemez.
- Radyasyon Yapabilmek DNA moleküllerini değiştir. DNA'nın yanlış dizilimleri varsa, hücre ya bekler ve DNA'yı onarır, bölünmeyi durdurur ya da hücre apoptozisine veya hücre ölümüne girer.
- toksinler hücre DNA'sına zarar verebilir. Bu tür hasarlar kontrol noktalarında tespit edilecek ve hücre bölünmeyi durduracaktır.
- virüsler kopyalarını yapmak için bir hücrenin metabolizmasını ele geçirerek çoğaltır. virüs, ancak virüsler hücre DNA'sını da etkileyebilir. Bir kontrol noktasında bu tür anormallikler tespit edilirse hücre bölünmez.
- İlaçlar hücre bölünmesini etkileyebilir. Örneğin kanser ilaçları, hücre bölünmesinin devam etmesi için gerekli olan iç faktörleri veya eylemleri bloke ederek hücre bölünmesini etkiler.
böyle çevresel etkiler iç faktörleri etkiler ve onlar aracılığıyla hücre bölünmesini etkiler. Hücre, sorunları onarırken veya düzeltirken bölünmeyi durdurabilir. Bazı durumlarda hücreler daha sonra hücre döngüsüne ve hücre bölünmesi sürecine devam edebilirken, diğer durumlarda hücre bölünmez.
İç ve Dış Düzenleyiciler Hücre Bölünmesini Doğrudan Etkiler
Organizma, belirli organlar veya dokular içinde hücre bölünmesini koordine eden iç ve dış düzenleyicilere sahiptir. Örneğin, bazı cilt hücreleri, cildin yüzeyinden dökülen yıpranmış ve ölü cilt hücrelerini değiştirmek için sürekli bölünür. İç ve dış düzenleyiciler Daha düşük cilt seviyesindeki cilt hücrelerine, daha fazla cilt hücresine ihtiyaç duyulursa bölünmelerini söyleyin.
Bu tür düzenleyiciler şunları içerir:
- Büyüme hormonu. Genç organizmalarda hücrelerin büyümesini kontrol eder, ancak daha sonra organizma olgun boyuta ulaştığında büyümeyi keser.
- Yoğunluğa bağlı hücre sinyali. Her taraftan sinyal gönderen hücreler varsa, hücre bölünmeyi durdurabilir. Bir veya daha fazla tarafta sinyal yoksa, hücre bölünmeye devam edebilir.
- G1 kontrol noktası. Hücre, bölme işlemini başlatmaya hazır olduğundan emin olmak için kontrol eder. Aksi takdirde hücre bölünmeyi erteleyebilir, biraz daha büyüyebilir veya bölünmeyi tamamen durdurabilir.
- G2 kontrol noktası. DNA replikasyonu tamamlandı ve hücre bölünmeye hazır. DNA molekülleri eksiksizlik ve doğruluk açısından kontrol edilir. Bir sorun varsa, hücre onu düzeltmeye çalışır veya bölünme sürecini durdurabilir.
- M kontrol noktası. Mitoz başladı ve bu geciktirmek veya durdurmak için son şans hücre bölünmesi. Hücre, doğru DNA moleküllerinin ayrıldığını ve iki hücre oluşturmaya hazır olduğunu kontrol eder.
Organizmanın içindeki faktörler, bir hücrenin bölünmeye başlayıp başlamadığını ve başarılı bir şekilde bölünüp bölünmediğini belirlemede önemli bir rol oynar. Diğer hücreler sinyal gönderir ve bölünmeye hazır hücreler tepki verir. Kontrol noktaları, her hücrenin içindeki kimyasallar tarafından kontrol edilir.
Kinazlar ve Siklinler Bölünmeyi Düzenleyen İç Faktörlerdir
Hücreler, hücre döngüsü içinde bir kontrol noktasına ulaştığında, bölünmeye devam edip etmeyecekleri veya süreci iptal etmeleri, sikline bağımlı protein kinazlar. Kinazlar hücrede bulunurken, siklinlerin konsantrasyonu hücre döngüsüyle birlikte yükselir ve düşer. Siklinler kinazları aktive eder.
Kinazlar bir sinyal entegrasyon fonksiyonu hasarlı DNA varlığı veya belirli besinlerin varlığı gibi dahili hücre sinyalleri için. Doğru sinyaller varsa, kinazlar siklinler tarafından aktive edilir ve hücre kontrol noktasından geçer. Bir bloke edici sinyal mevcutsa veya gerekli bir sinyal yoksa, kinazların bazıları aktive olmayabilir ve hücre bölünmeyi durdurur.
Hücre Bölünmesi Yanlış Gittiğinde
Hücre bölünmesi sıkı bir şekilde kontrol edilir, çünkü bir şeyler ters giderse hücreler yeni hücrelere ihtiyaç duyulduğunda bölünmeyi durdurabilir veya bölünmeye devam edebilirler. kontrolsüz bir şekilde bölmek. Bu durumda organizma tümörler veya kanser gibi hastalıklar geliştirebilir.
Hücre sinyalleri ve sikline bağımlı kinazlar gibi hücre bölünmesini etkileyen iç faktörlerin kendileri organizmanın genetik Kod. Genler, hücrelerin hücre bölünmesini düzenlemek için kullanılan gerekli proteinleri ve hormonları üretmesine izin verir.
Bir gen mutasyona uğrarsa veya hasar görürse, normalde hücre bölünmesini durduracak maddeler artık üretilemez ve ihtiyaç duyulmadığında hücreler bölünmeye devam edebilir. Farklı kanser türleri bu tür istenmeyen hücre kitleleri habis hale geldiğinde ortaya çıkar ve Tümör hücreleri vücudun diğer bölgelerine.
Hücre bölünmesinin iç düzenleyicileri, doku büyümesini kontrol altında tutar ve gerektiğinde hücreleri bölünmeye yönlendirir. Sağlıklı bir organizmanın önemli bir parçasıdırlar, büyümeyi olgunluğa yönlendirirler ve daha sonra sadece kayıp veya hasarlı hücreleri değiştirirler.