i løbet af en levetid er mange af de celler, der udgør kroppens alder og dør. Disse celler skal udskiftes, så kroppen kan fortsætte med at fungere optimalt. Årsager til, at celler går tabt og skal udskiftes, omfatter følgende:
- Sloughing off af epitelceller som dem, der forer huden og tarmene. De gamle, slidte celler på overfladen af vævene udskiftes konstant. Et særligt tilfælde af dette er den månedlige udskiftning af cellerne, der forer livmoderen hos præmenopausale kvinder.,
- sårheling kræver, at celler i skadeområdet formerer sig for at erstatte de tabte. Virussygdomme som hepatitis kan også forårsage skade på organer, der derefter skal erstatte tabte celler.
- udskiftning af de celler, der udgør blod. Røde blodlegemer bærer ilt til væv. Hvide blodlegemer såsom B-og T-lymfocytter er en del af kroppens immunsystem og hjælper med at afværge infektioner. De fleste af disse celler har meget korte levetid og skal konstant udskiftes. Forstadierne af disse celler er placeret i knoglemarv., Disse forstadier eller stamceller skal reproducere med en meget høj hastighed for at opretholde tilstrækkelige mængder af blodcellerne.
den proces, hvormed en celle gengiver for at skabe to identiske kopier af sig selv, kaldes mitose. Målet med mitose er dannelsen af to identiske celler fra en enkelt modercelle. De dannede celler er kendt som datterceller. For at dette skal ske, skal følgende ske:
- det genetiske materiale, DNA ‘ et i kromosomer, skal kopieres trofast. Dette sker via en proces kendt som replikation.,
- organellerne, såsom mitokondrier, skal fordeles, så hver dattercelle får en tilstrækkelig mængde til at fungere.
- cellens cytoplasma skal fysisk adskilles i to forskellige celler.
som vi vil se, skyldes mange af funktionerne i kræftceller defekter i generne, der styrer celledeling. Celledelingsprocessen forekommer som en ordnet progression gennem fire forskellige stadier. Disse fire faser er kollektivt kendt som cellecyklussen., Yderligere information om emnerne på denne side kan også findes i de fleste introduktionsbiologiske lærebøger, vi anbefaler Campbell Biology, 11.udgave.1 de følgende sider beskriver cellecyklussen i detaljer.,
Afsnit på denne side:
- Normal celledeling
- Kræft-Celle Division
- Cell Division Resumé
Normal celledeling
Der er flere sikkerhedsforanstaltninger, der er indbygget i celledeling proces for at sikre, at celler deler sig ikke, medmindre de har afsluttet replikation processen korrekt, og at de miljømæssige forhold, som de celler, der findes, er gunstige for celledeling. Der er blandt andet systemer til at bestemme følgende:
- er DNA ‘ et fuldt replikeret?
- er DNA ‘ et beskadiget?,
- er der nok næringsstoffer til at understøtte cellevækst?
Hvis disse kontroller mislykkes, vil normale celler stoppe med at dele sig, indtil betingelserne er rettet. Kræftceller overholder ikke disse regler og vil fortsætte med at vokse og opdele.
nu hvor vi har diskuteret cellecyklussen, vil vi kort tage fat på de måder, hvorpå celler signaleres at opdele.de fleste celler i kroppen deler ikke aktivt. De udfører deres funktioner, såsom produktion af en .ymer til at fordøje mad eller hjælpe med at bevæge arme eller ben., Kun en lille procentdel af celler gennemgår faktisk den netop beskrevne proces.
celler deler sig som reaktion på eksterne signaler, der ‘fortæller’ dem at komme ind i cellecyklussen. Disse signaler kan have form af østrogen eller proteiner, såsom blodpladeafledt vækstfaktor (PDGF)., Disse signalmolekyler, afbildet som et molec-formet molekyle i animationen nedenfor, binder til deres målceller og sender signaler ind i kernen. Resultatet er, at de gener, der er ansvarlige for celledeling, tændes, og cellen deler sig. For eksempel fører et snit i huden visse blodlegemer, blodplader, til at producere en vækstfaktor (der får hudcellerne til at reproducere og fylde såret. Celledeling er en normal proces, der tillader udskiftning af døde celler.
Normal celledeling II
Hvad er de signaler, der får cellerne til at stoppe med at dele sig?,
mangel på positive eksterne signaler får cellerne til at stoppe med at dele sig.
kontaktinhibering
celler er også i stand til at fornemme deres omgivelser og reagere på ændringer. For eksempel, hvis en celle registrerer, at den er omgivet på alle sider af andre celler, vil den stoppe med at dele sig. På denne måde vil cellerne vokse, når det er nødvendigt, men stoppe, når deres mål er opfyldt. For at gense vores såreksempel udfylder cellerne det hul, der er efterladt af såret, men så holder de op med at dele sig, når hullet er forseglet. Kræftceller udviser ikke kontaktinhibering., De vokser, selv når de er omgivet af andre celler, der forårsager en masse at danne. Opførelsen af normal (top animation) og kræftceller (bund animation) med hensyn til kontaktinhibering er afbildet nedenfor.
de runde beholdere, hvor cellerne er afbildet i animationerne, kaldes petriskåle. I laboratoriet dyrkes celler ofte i disse, dækket af en næringsrig væske.
Cellular Senescence
De fleste celler synes også at have en forprogrammeret grænse for antallet af gange, de kan opdele., Interessant nok synes grænsen delvis at være baseret på cellens evne til at opretholde integriteten af dens DNA. Et en .ym, telomerase, er ansvarlig for vedligeholdelse af enderne af kromosomerne. Hos voksne bruger de fleste af vores celler ikke telomerase, så de til sidst dør. I kræftceller er telomerase ofte aktiv og giver cellerne mulighed for at fortsætte med at opdele på ubestemt tid. For mere information om telomerase, se Kræft Gener afsnit
Kræft-Celle Division
Når det kommer til celledeling, bryder kræftceller næsten alle reglerne!
- kræftceller kan opdele uden passende eksterne signaler.Dette svarer til en bil, der bevæger sig uden at have tryk på gaspedalen. Et eksempel ville være væksten af en brystkræftcelle uden behov for østrogen, en normal vækstfaktor., Nogle brystkræftceller mister faktisk evnen til at reagere på østrogen ved at slukke for ekspression af receptoren for østrogen i cellen. Disse celler kan stadig reproducere ved at omgå behovet for det eksterne vækstsignal.
- kræftceller udviser ikke kontaktinhibering.Mens de fleste celler kan fortælle, om de bliver ‘overfyldt’ af nærliggende celler, reagerer kræftceller ikke længere på dette stopsignal. Som vist ovenfor fører den fortsatte vækst til hober sig op af cellerne og dannelsen af en tumormasse.
- kræftceller kan opdele uden at modtage ‘alt klart’ signal.,Mens normale celler vil stoppe opdeling i nærvær af genetisk (DNA) skade, vil kræftceller fortsætte med at opdele. Resultaterne af dette er’ datter ‘ celler, der indeholder unormalt DNA eller endda unormalt antal kromosomer. Disse mutante celler er endnu mere unormale end’ forældrecellen’. På denne måde kan kræftceller udvikle sig til gradvist at blive mere unormale.
fortsat celledeling fører til dannelse af tumorer. Den genetiske ustabilitet, der er resultatet af afvigende opdeling, bidrager til den lægemiddelresistens, der ses i mange kræftformer., Mutationer i specifikke gener kan ændre cellernes adfærd på en måde, der fører til øget tumorvækst eller udvikling.
flere oplysninger om dette emne findes i kapitel 8 i kræftbiologi af Robert A. .einberg.
resum.af celledeling
kontrol af celledeling
- celledeling er en normal proces.
- mekanismer findes for at sikre, at DNA-replikation forekommer korrekt, og miljøforholdene er gunstige for celledeling. Replikationsfejl kan også rettes, når de opstår.,
- normale celler holder op med at dele sig, når der er genetisk skade, eller tilstande ikke er gunstige. Kræftceller fortsætter med at opdele, selv når forholdene ikke er passende.
celledeling signalering
- de fleste celler i kroppen deler ikke aktivt, men udfører deres normale funktioner.
- celler opdeles som reaktion på eksterne signaler i form af protein-eller steroidvækstfaktorer.,
- Celler stop opdeling af flere grunde, herunder:
- manglende positive eksterne signaler
- cell fornemmer, at det er omgivet på alle sider af andre celler-kontakt afhængige (density dependent) hæmning
- de Fleste celler synes at have en pre-programmerede grænse for antallet af gange, de kan opdele
celledeling i Kræft Celler
- Kræft celler kan dele uden passende eksterne signaler.
- kræftceller udviser ingen kontaktinhibering.
- kræftceller fortsætter med at dele sig i nærvær af genetisk skade.,
- den uhæmmede, fortsatte opdeling af genetisk beskadigede celler kan føre til tumordannelse.
Hvis du finder materialet nyttigt, kan du overveje at linke til vores hjemmeside
- 1. Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., & Reece, J. B. (2017). Campbell Biology (11.udgave.). Pearson.