Cellevækst

Den menneskelige krop har milliarder af celler. Dette er små byggestener, der er ansvarlige for at vedligeholde og opbygge væv og organer. For at celler kan opretholde, opdele eller ødelægge sig selv, finder en cellecyklus sted. Cellecyklussen i organismen består af cellevækst og opdeling.

Cellevækst refererer til stigningen i størrelse og volumen af ​​alle individuelle celler. Det er genetisk kontrolleret og finder sted før og mellem celledeling. Forudsætningen er den cellulære metabolisme, også kaldet metabolisme, hvor cellerne behandler næringsmolekyler.

Hvad er cellevækst?

I en levende organisme dør celler konstant. Hos mennesker er der flere hundrede millioner celler, hvis tab gør det nødvendigt at danne en ny celle. Hvis cellen er nydannet, sker celledeling. Til dette er signalkaskader, messenger-stoffer og hormoner nødvendige, som også medfører cellevækst.

Når en enkelt celle vokser, er processen ekstremt kompleks. Når en bakteriecelle vokser, z. B.omkring to tusinde kemiske reaktioner finder sted på én gang. Disse er u. en. Energifrigørelsesprocesser, biosyntese af små molekyler til at binde makromolekyler eller polymerisationsreaktioner. Alle cellulære strukturer dannes under cellevækst, herunder cellevægge, ribosomer eller flagella.

Funktion & opgave

Under cellevækst modtager hver yderligere celle et komplet kromosom og dermed tilstrækkelig information om alle monomerer, ioner og makromolekyler til, at en anden uafhængig celle kan eksistere.

Multicellulære organismer vokser igen ved at multiplicere disse selvdannede celler. Celler har brug for stimuli for at formere sig. Det kan være B. være væksthormoner.

Indtil den første opdeling af en celle begynder, finder cellevækst altid sted. Tidscyklus for cellevækst afhænger af genetiske faktorer og af miljøet. Cellenes funktioner og genens aktivitet styres af genetiske kredsløb og påvirker også virkningerne af vækst.

Forskellige hastigheder i cellevækst kan, for. B. i mikroorganismer fører til, at visse processer kører langsommere. På samme tid er der også naturlig selektion, der favoriserer celler, der vokser hurtigere end andre.

Cellevækst differentieres også igen i den cyklus, der finder sted i organismen og i oprettelsen af ​​cellekulturer.

Mens bakterier for eksempel kan opdele igen efter blot tyve minutter, er perioden for en menneskelig celle og dens opdeling lidt over ti timer.

Væksten af ​​en celle beregnes med hensyn til overfladeareal til volumen. På grund af dette forhold har cellen snart ikke længere nok overfladeareal til at fjerne nok forurenende stoffer og absorbere næringsstoffer. Derfor er deres vækst begrænset, både i enkeltceller og i udviklingen af ​​multicellulære celler.

Cellevækst finder sted i kroppen i begrænset omfang, men drives også som en cellekultur. I denne henseende multipliseres celler og genanvendes på et vist trin, f.eks. B. til forskellige eksperimenter til undersøgelse af sygdomme.

En enkelt celle har en individuel cellealder, der begynder efter mitose og når en maksimal værdi ved den næste division, hvilket svarer til fordoblingstiden. Opdelingen af ​​en i to, to i fire osv. Kaldes eksponentiel eller uendelig vækst.

Visse næringsstoffer og mineraler er vigtige for cellevækst, herunder kalium. Dette regulerer cellevækst, som igen opretholder balancen mellem syrer og baser i kroppen og frigørelsen af ​​hormoner.

Grundlæggende producerer celler proteiner, der regulerer cellevækst og også påvirker gener. Cellevækst bestemmer også den bedre evaluering af generne.

Ændringer i en celle påvirker koncentrationen af ​​de producerede proteiner. Hurtigtvoksende celler har flere polymeraser, der tillader at transkriberes gener. Ikke desto mindre gør det, at aktiviteten af ​​gener afhænger af cellevækst, det vanskeligt at måle genetiske kredsløb. Målene, der karakteriserer aktiviteten af ​​gener, afhænger af proteinkoncentrationen og væksthastigheden. Væksthastigheden forstås som stigningen i en størrelse over et bestemt tidsrum. Det beregnes af vækstfaktoren.

Sygdomme og lidelser

Cellevækst er af særlig interesse i onkologi, hvis forskning fokuserer på vækst af kræftceller. Ud over cellevækst spiller antallet af celler også en vigtig rolle.

Hvis en celle genom er forstyrret, kan det ændre patologisk. Med et lille antal af sådanne celler reagerer kroppens eget forsvarssystem med ødelæggelse eller fornyelse. Kun når celler af denne type vokser og opdeler på en ukontrolleret måde, dannes godartet eller ondartet vækst, kendt som tumorer.

Med en ondartet tumor overskrides vævsgrænsen hurtigt ved vækst. Det omgivende væv ødelægges, og nye tumorer dannes. Kræftecellerne opfører sig som normale celler i denne proces. De ved ikke, hvornår de skal stoppe med at dele eller hvornår de skal dø. Ligeledes klæber de sig ikke tæt på hinanden, så de kan adskille sig fra deres cellestruktur og migrere. På denne måde kan de derefter fortsætte med at vokse andre steder. Dette er derefter en metastase.

Til gengæld, hvis tumorcellerne fortsætter med at vokse, danner de snart deres egne blodkar til at modtage ilt, hormoner og glukose. Dette gør det muligt for tumoren at trænge ind i det omgivende væv.