細胞増殖:機能、タスク、役割と病気

人体には何十億もの細胞があります。 これらは、組織や臓器の維持と構築を担当する小さなビルディングブロックです。 細胞がそれ自体を維持、分裂、または破壊するために、細胞周期が起こります。 生物の細胞周期は、細胞の成長と分裂で構成されています。 細胞増殖はサイズの増加に関係し、 ボリューム すべての個々のセルの。 それは遺伝的に制御されており、細胞分裂の前と分裂の間に起こります。 前提条件は、代謝とも呼ばれる細胞代謝であり、これにより細胞は栄養素を処理します .

細胞増殖とは何ですか?

細胞がそれ自体を維持、分裂、または破壊するために、細胞周期が起こります。 生物の細胞周期は、細胞の成長と分裂で構成されています。 生物では、細胞は絶えず死んでいます。 人間の場合、数億個の細胞があり、その喪失により新しい細胞の形成が必要になります。 新しい細胞が形成されると、細胞分裂が起こります。 シグナル伝達カスケード、メッセンジャー物質および ホルモン これには必要であり、これも細胞の成長を引き起こします。 単一の細胞が成長するとき、プロセスは非常に複雑です。 たとえば、バクテリアの細胞が成長すると、一度に約XNUMXの化学反応が起こります。 これらには、エネルギー放出プロセス、小さな生合成が含まれます 高分子を結合する、または重合反応。 その過程で、細胞壁を含むすべての細胞構造が細胞成長中に形成されます。 リボソーム またはべん毛。

機能とタスク

細胞の成長中に、追加の各細胞は完全な染色体を受け取り、その結果、別の独立した細胞が存在するためのすべてのモノマー、イオン、および高分子に関する十分な情報を受け取ります。 多細胞生物は、順番に、 成長する これらの自己形成細胞を増殖させることによって。 生殖のために、細胞は刺激を必要とします。 これらは成長することができます ホルモン、 例えば。 細胞の最初の分裂が始まるまで、細胞の成長は常に起こります。 細胞増殖のタイムサイクルは、遺伝的要因と環境に依存します。 細胞の機能と遺伝子の活動は遺伝子回路によって制御されており、成長効果にも影響を及ぼします。 細胞増殖の速度が異なると、たとえば、微生物で特定のプロセスがよりゆっくりと発生する可能性があります。 同時に、自然淘汰も行われ、 成長する 他よりも速い。 細胞の成長はまた、生物で起こるサイクルと細胞培養の作成にさらに分化します。 一方 細菌たとえば、わずかXNUMX分後に再び分裂する可能性があり、ヒト細胞とその分裂の期間はXNUMX時間強です。 細胞の成長は、表面積と ボリューム。 この比率のために、細胞はすぐに十分な汚染物質を除去し、十分な栄養素を吸収するのに十分な表面積を失います。 したがって、その成長は、単細胞生物と多細胞生物の発達の両方で制限されています。 細胞の成長は体内で条件付きで起こりますが、細胞培養としても行われます。 この点で、細胞は特定の段階で増殖され、再利用されます。たとえば、病気を研究するためのさまざまな実験に使用されます。 単一の細胞には、有糸分裂後に始まり、倍加時間に対応する次の分裂で最大値に達する個々の細胞年齢があります。 XNUMXつのセルをXNUMXつに分割したり、XNUMXつのセルをXNUMXつに分割したりすることは、指数関数的または無制限の成長と呼ばれます。 特定の栄養素と ミネラル を含む細胞の成長に重要です カリウム。 これは細胞の成長を調節し、細胞の成長を維持します of & 拠点 体内で、そしてのリリース ホルモン。 基本的に、細胞は タンパク質 細胞の成長を調節し、遺伝子にも影響を与えます。 したがって、細胞増殖はまた、遺伝子のより良い評価を決定します。 セルの変更は、 濃度 of タンパク質 生産。 急速に成長する細胞では、遺伝子の転写を可能にするより多くのポリメラーゼが存在します。 それにもかかわらず、遺伝子の活動が細胞の成長に依存しているという事実は、遺伝子回路を測定することを困難にします。 遺伝子の活動を特徴付ける測定基準はタンパク質に依存します 濃度 と成長率。 成長率は、一定期間におけるサイズの増加です。 それは成長因子によって計算されます。

病気と病気

細胞増殖は腫瘍学で特に興味深いものであり、その研究は腫瘍学の増殖に焦点を合わせています。 細胞。 ここでは、細胞の成長に加えて、細胞数も重要な役割を果たします。 細胞の遺伝物質が乱されると、病理学的に変化する可能性があります。 そのような細胞の数が少ない場合、体自身の防御システムが破壊または更新に反応します。 このタイプのセルの場合のみ 成長する 制御不能に分裂し、腫瘍として知られている良性または悪性の成長が形成されます。 悪性腫瘍の場合、組織の境界はすぐに成長によって超えられます。 この過程で、周囲の組織が破壊され、新しい成長が形成されます。 このプロセスでは、セルは通常のセルのように動作します。 彼らはいつ分裂をやめるか死ぬかを知りません。 同様に、それらは互いにしっかりと付着していないので、それらはそれらの細胞会合から分離して移動することができます。 このようにして、彼らはその後他の場所で成長し続けることができます。 これは転移と呼ばれます。 次に、腫瘍細胞が成長し続けると、それらはすぐに独自のものを形成します 受信する 酸素、ホルモンと グルコース。 これにより、腫瘍が周囲の組織に浸潤することができます。