Sisu
- Rakutsükkel juhib rakkude jagunemist
- Keskkond ja haigused võivad käivitada sisemisi tegureid
- Sisemised ja välised regulaatorid mõjutavad rakkude jagunemist otseselt
- Kinaasid ja tsükliinid on sisemised tegurid, mis reguleerivad jaotust
- Kui rakkude jagunemine läheb valesti
Arenenud organismide rakud ei jagune pidevalt, vaid planeeritult ja kooskõlastatult. Noored organismid kasvavad kontrollitud viisil ja küpsete organismide rakud ei jagune nii sageli.Selle koordineerimise saavutamiseks kasutavad lahtrid jagamise otsustamiseks nii väliseid kui ka sisemisi tegureid.
Rakutsüklis veedavad rakud suurema osa oma ajast faasidevaheline etapp kus nad täidavad spetsialiseeritud funktsioone ja kasvavad. Kui sisemised või välised tegurid, mis mõjutavad rakkude jagunemist, käsib neil jaguneda, läbivad nad ettevalmistamiseks mitu etappi. Igas etapis saavad nad peatada jagunemisprotsessi sõltuvalt esinevatest teguritest.
Rakkude jagunemist mõjutavad sisemised tegurid on eriti olulised, kuna need aitavad veenduda, et rakud jagunevad ainult siis, kui organism vajab uusi rakke. Selliste tegurite hulka kuuluvad rakus endas ja keemilised päästikud mis tulenevad teiste rakkude signaalidest. Need kemikaalid mõjutavad rakkude ja organismi kasvu ja käitumist.
Rakutsükkel juhib rakkude jagunemist
Rakutsükkel koosneb osast, milles rakk tegelikult jaguneb, ja vahefaasist või osast, milles rakk pole jagunemiseks valmis või teeb selleks ettevalmistusi.
Rakutsükli neli peamist etappi on järgmised:
Punktid, kus välised ja sisemised tegurid võivad mõjutada rakutsüklit ja rakkude jagunemisprotsessi, asuvad kogu lünkades ja mitoosis. Need kontrollpunktid laske keemilistel signaalidel ja muudel teguritel edasist arengut peatada. Need on tegurid, mis kontrollivad rakutsüklit ja rakkude jagunemist.
Keskkond ja haigused võivad käivitada sisemisi tegureid
Kaks peamist omadust, mida rakud kontrollpunktides kontrollivad, on see, kas rakul on piisavalt materjali, et jagada kaheks funktsionaalseks tütarrakuks ja kas raku DNA pole kahjustatud. Kuigi mõlemad need tegurid on raku sisemised, võivad neid mõjutada välised tegurid.
Tüüpiline välised tegurid mis mõjutavad rakkude jagunemist, on järgmised:
Sellised keskkonnamõjud mõjutavad sisemisi tegureid ja nende kaudu mõjutavad rakkude jagunemist. Lahter võib lõpetada jagamise, kui see paraneb või probleemid lahendatakse. Mõnel juhul saavad rakud seejärel jätkata rakutsüklit ja rakkude jagunemisprotsessi, muudel juhtudel rakk ei jagune.
Sisemised ja välised regulaatorid mõjutavad rakkude jagunemist otseselt
Organismil on sisemised ja välised regulaatorid, mis koordineerivad rakkude jagunemist konkreetsetes elundites või kudedes. Näiteks jagunevad mõned naharakud pidevalt, asendades kulunud ja surnud naharakud, mis on naha pinnalt maha libisenud. Sise- ja välisregulaatorid öelge madalama nahatasandi naharakkudele, et jaotada rohkem naharakke.
Selliste regulaatorite hulka kuulub:
Organismi sisemised tegurid mängivad võtmerolli määramisel, kas rakk hakkab jagunema ja kas see jaguneb edukalt. Muud rakud annavad signaali ja lahtrid, mis on valmis jagunema, reageerivad. Kontrollpunkte ise kontrollivad iga lahtri sisemised kemikaalid.
Kinaasid ja tsükliinid on sisemised tegurid, mis reguleerivad jaotust
Kui rakud jõuavad rakutsükli kontrollpunkti, reguleerib protsess seda, kas nad jätkavad jagunemist või katkestavad protsessi tsükliinist sõltuvad proteiinkinaasid. Kinaasid esinevad rakus, samal ajal kui tsükliinide kontsentratsioon tõuseb ja langeb koos rakutsükliga. Tsükliinid aktiveerivad kinaasid.
Kinaasidel on a signaali integreerimise funktsioon rakusiseste signaalide jaoks, näiteks kahjustatud DNA või spetsiifiliste toitainete olemasolu. Parempoolsete signaalide olemasolul aktiveerivad kinaasid tsükliinid ja rakk läbib kontrollpunkti. Kui on olemas blokeeriv signaal või vajalik signaal puudub, ei pruugi osa kinaase aktiveeruda ja rakk laguneb.
Kui rakkude jagunemine läheb valesti
Rakkude jagunemine on rangelt kontrollitud, sest kui midagi läheb valesti, võivad rakud jagunemise lõpetada, kui on vaja uusi rakke või nad saavad seda jätkata jagage kontrollimatult. Sel juhul võib organism välja töötada kasvajaid või haigusi nagu vähk.
Rakkude jagunemist mõjutavad sisemised tegurid, näiteks rakusignaalid ja tsükliinist sõltuvad kinaasid, on ise organismide poolt reguleeritud geneetiline kood. Geenid võimaldavad rakkudel toota vajalikke valke ja hormoone, mida kasutatakse rakkude jagunemise reguleerimiseks.
Kui geen muteerub või kannatab, ei saa raku jagunemist tavaliselt peatavaid aineid enam tekkida ja rakud võivad jaguneda, kui seda pole vaja. Erinevat tüüpi vähk tekivad siis, kui sellised soovimatud rakumassid muutuvad pahaloomuliseks ja viivad kasvajarakud teistesse kehaosadesse.
Rakkude jagunemise sisemised regulaatorid hoiavad kudede kasvu kontrolli all ja suunavad rakke vajadusel jagunema. Need on tervisliku organismi võtmeosa, suunates kasvu küpsuseni ja alles siis kadunud või kahjustatud rakkude asendamiseks.