Wzrost komórek

Ciało ludzkie ma miliardy komórek. Są to małe elementy budulcowe odpowiedzialne za utrzymanie i budowę tkanek i narządów. Aby komórki mogły się utrzymać, podzielić lub zniszczyć, odbywa się cykl komórkowy. Cykl komórkowy w organizmie obejmuje wzrost i podział komórek.

Wzrost komórek odnosi się do wzrostu wielkości i objętości wszystkich pojedynczych komórek. Jest kontrolowany genetycznie i zachodzi przed podziałem komórek i pomiędzy nimi. Warunkiem wstępnym jest metabolizm komórkowy, zwany także metabolizmem, w którym komórki przetwarzają cząsteczki składników odżywczych.

Co to jest wzrost komórek?

W żywym organizmie komórki nieustannie obumierają. U ludzi istnieje kilkaset milionów komórek, których utrata powoduje konieczność utworzenia nowej komórki. Jeśli komórka jest nowo utworzona, następuje podział komórki. Do tego potrzebne są kaskady sygnałów, substancje przekaźnikowe i hormony, które również powodują wzrost komórek.

Kiedy rośnie pojedyncza komórka, proces jest niezwykle złożony. Kiedy komórka bakteryjna rośnie, z. B.jednocześnie zachodzi około dwóch tysięcy reakcji chemicznych. To ty. za. Procesy uwalniania energii, biosynteza małych cząsteczek do wiązania makrocząsteczek lub reakcje polimeryzacji. Wszystkie struktury komórkowe powstają podczas wzrostu komórek, w tym ściany komórkowe, rybosomy czy wici.

Funkcja i zadanie

Podczas wzrostu komórki każda dodatkowa komórka otrzymuje pełny chromosom, a tym samym wystarczające informacje o wszystkich monomerach, jonach i makrocząsteczkach, aby istniała inna niezależna komórka.

Z kolei organizmy wielokomórkowe rosną poprzez namnażanie tych samouformowanych komórek. Komórki potrzebują bodźców, aby się rozmnażać. To może być B. być hormonami wzrostu.

Dopóki nie rozpocznie się pierwszy podział komórki, zawsze ma miejsce wzrost komórek. Cykl czasu wzrostu komórek zależy od czynników genetycznych i środowiska. Funkcje komórek i aktywność genów są kontrolowane przez obwody genetyczne, a także wpływają na efekty wzrostu.

Różne szybkości wzrostu komórek mogą na przykład. B. w mikroorganizmach prowadzą do wolniejszego przebiegu niektórych procesów. Jednocześnie istnieje również dobór naturalny, który sprzyja komórkom, które rosną szybciej niż inne.

Wzrost komórek jest także ponownie różnicowany w cyklu zachodzącym w organizmie i podczas tworzenia kultur komórkowych.

Podczas gdy na przykład bakterie mogą ponownie dzielić się już po dwudziestu minutach, to okres dla komórki ludzkiej i jej podział trwa nieco ponad dziesięć godzin.

Wzrost komórki oblicza się w kategoriach pola powierzchni do objętości. Z powodu tego stosunku komórka wkrótce nie ma już wystarczającej powierzchni, aby usunąć wystarczającą ilość zanieczyszczeń i wchłonąć składniki odżywcze. Dlatego ich wzrost jest ograniczony, zarówno w przypadku pojedynczych komórek, jak i rozwoju komórek wielokomórkowych.

Wzrost komórek zachodzi w organizmie w ograniczonym zakresie, ale działa również jako hodowla komórkowa. W związku z tym komórki są namnażane i ponownie wykorzystywane na pewnym etapie, np. B. do różnych eksperymentów w celu zbadania chorób.

Pojedyncza komórka ma indywidualny wiek komórki, który rozpoczyna się po mitozie i osiąga maksymalną wartość przy następnym podziale, co odpowiada czasowi podwojenia. Podział jednego na dwa, dwa na cztery i tak dalej nazywa się wzrostem wykładniczym lub nieskończonym.

Niektóre składniki odżywcze i minerały są ważne dla wzrostu komórek, w tym potas. To reguluje wzrost komórek, co z kolei utrzymuje równowagę kwasów i zasad w organizmie oraz uwalnianie hormonów.

Zasadniczo komórki wytwarzają białka, które regulują wzrost komórek, a także wpływają na geny. Wzrost komórek warunkuje również lepszą ocenę genów.

Zmiany w komórce wpływają na stężenie produkowanych białek. Szybko rosnące komórki mają więcej polimeraz, które umożliwiają transkrypcję genów. Niemniej jednak fakt, że aktywność genów zależy od wzrostu komórek, utrudnia pomiar obwodów genetycznych. Wielkości mierzone charakteryzujące aktywność genów zależą od stężenia białka i tempa wzrostu. Stopień wzrostu należy rozumieć jako wzrost wielkości w pewnym okresie czasu. Jest obliczany przez współczynnik wzrostu.

Choroby i dolegliwości

Wzrost komórek jest przedmiotem szczególnego zainteresowania onkologii, której badania koncentrują się na wzroście komórek rakowych. Oprócz wzrostu komórek ważną rolę odgrywa również liczba komórek.

Jeśli genom komórki jest zaburzony, może się zmienić patologicznie. Przy niewielkiej liczbie takich komórek system obronny organizmu reaguje zniszczeniem lub odnową. Dopiero gdy komórki tego typu rosną i dzielą się w sposób niekontrolowany, tworzą się łagodne lub złośliwe narośla, zwane guzami.

W przypadku nowotworu złośliwego granica tkanki zostaje wkrótce przekroczona przez wzrost. Otaczająca tkanka zostaje zniszczona i powstają nowe guzy. W tym procesie komórki rakowe zachowują się jak normalne komórki. Nie wiedzą, kiedy przestać się dzielić, a kiedy umrzeć. Podobnie nie przylegają ściśle do siebie, dzięki czemu mogą oddzielić się od struktury komórkowej i migrować. W ten sposób mogą dalej rosnąć gdzie indziej. To jest wtedy przerzut.

Z kolei, jeśli komórki nowotworowe nadal rosną, wkrótce utworzą własne naczynia krwionośne, aby otrzymywać tlen, hormony i glukozę. Pozwala to guzowi penetrować otaczającą tkankę.