Celgroei

Het menselijk lichaam heeft miljarden cellen. Dit zijn kleine bouwstenen die verantwoordelijk zijn voor het onderhouden en opbouwen van weefsels en organen. Om ervoor te zorgen dat cellen zichzelf in stand houden, delen of vernietigen, vindt een celcyclus plaats. De celcyclus in het organisme bestaat uit celgroei en celdeling.

Celgroei beïnvloedt de toename van de grootte en het volume van alle individuele cellen. Het is genetisch gecontroleerd en vindt plaats vóór en tussen celdeling. Voorwaarde is het cellulaire metabolisme, ook wel metabolisme genoemd, waarbij de cellen voedingsmoleculen verwerken.

Wat is celgroei?

In een levend organisme sterven voortdurend cellen. Bij de mens zijn er enkele honderden miljoen cellen, waarvan het verlies de vorming van een nieuwe cel noodzakelijk maakt. Als de cel nieuw is gevormd, vindt celdeling plaats. Hiervoor zijn signaalcascades, boodschappersubstanties en hormonen nodig, die ook celgroei veroorzaken.

Wanneer een enkele cel groeit, is het proces buitengewoon complex. Wanneer een bacteriële cel groeit, z. B.er vinden ongeveer tweeduizend chemische reacties tegelijk plaats. Dit zijn jullie. een. Energieafgifteprocessen, biosynthese van kleine moleculen om macromoleculen te binden, of polymerisatiereacties. Alle cellulaire structuren worden gevormd tijdens celgroei, inclusief de celwanden, ribosomen of flagella.

Functie en taak

Tijdens de celgroei krijgt elke extra cel een compleet chromosoom en dus voldoende informatie over alle monomeren, ionen en macromoleculen om een ​​andere onafhankelijke cel te laten bestaan.

Meercellige organismen groeien op hun beurt door deze zelfgevormde cellen te vermenigvuldigen. Cellen hebben prikkels nodig om zich te vermenigvuldigen. Dat kan zo zijn B. zijn groeihormonen.

Totdat de eerste deling van een cel begint, vindt er altijd celgroei plaats. De tijdcyclus van celgroei is afhankelijk van genetische factoren en van de omgeving. De functies van de cellen en de activiteit van de genen worden gecontroleerd door genetische circuits en beïnvloeden ook de effecten van groei.

Verschillende snelheden in celgroei kunnen, voor. B. in micro-organismen leiden ertoe dat bepaalde processen langzamer verlopen. Tegelijkertijd vindt er ook natuurlijke selectie plaats, die cellen begunstigt die sneller groeien dan andere.

Celgroei wordt ook weer gedifferentieerd in de cyclus die plaatsvindt in het organisme en bij het ontstaan ​​van celculturen.

Terwijl bacteriën zich bijvoorbeeld al na twintig minuten weer kunnen delen, is de periode voor een menselijke cel en zijn deling iets meer dan tien uur.

De groei van een cel wordt berekend in termen van oppervlakte tot volume. Door deze verhouding heeft de cel al snel niet meer voldoende oppervlakte om voldoende vervuilende stoffen af ​​te voeren en voedingsstoffen op te nemen. Daarom is hun groei beperkt, zowel in enkele cellen als in de ontwikkeling van meercellige cellen.

Celgroei vindt in beperkte mate plaats in het lichaam, maar wordt ook als celcultuur bedreven. In dit opzicht worden cellen vermenigvuldigd en in een bepaald stadium opnieuw gebruikt, b.v. B. voor verschillende experimenten om ziekten te bestuderen.

Een enkele cel heeft een individuele celleeftijd die begint na mitose en een maximale waarde bereikt bij de volgende deling, wat overeenkomt met de verdubbelingstijd. De verdeling van één in twee, twee in vier, enzovoort, wordt exponentiële of oneindige groei genoemd.

Bepaalde voedingsstoffen en mineralen zijn belangrijk voor celgroei, waaronder kalium. Dit reguleert de celgroei, die op zijn beurt de balans van zuren en basen in het lichaam en de afgifte van hormonen in stand houdt.

In feite produceren cellen eiwitten die de celgroei reguleren en ook genen beïnvloeden. Celgroei bepaalt ook de betere evaluatie van de genen.

Veranderingen in een cel hebben invloed op de concentratie van de geproduceerde eiwitten. Snelgroeiende cellen hebben meer polymerasen waardoor genen kunnen worden getranscribeerd. Niettemin maakt het feit dat de activiteit van genen afhankelijk is van celgroei, het moeilijk om genetische circuits te meten. De parameters die de activiteit van genen kenmerken, zijn afhankelijk van de eiwitconcentratie en de groeisnelheid. Onder groeisnelheid wordt verstaan ​​de toename van een maat over een bepaalde periode. Het wordt berekend door de groeifactor.

Ziekten en aandoeningen

Celgroei is van bijzonder belang in de oncologie, waarvan het onderzoek zich richt op de groei van kankercellen. Naast celgroei speelt ook het aantal cellen een belangrijke rol.

Als het genoom van een cel verstoord is, kan het pathologisch veranderen. Met een klein aantal van dergelijke cellen reageert het eigen afweersysteem van het lichaam met vernietiging of vernieuwing. Alleen wanneer cellen van dit type ongecontroleerd groeien en delen, ontstaan ​​goedaardige of kwaadaardige gezwellen, ook wel tumoren genoemd.

Bij een kwaadaardige tumor wordt de weefselgrens al snel overschreden door groei. Het omliggende weefsel wordt vernietigd en nieuwe tumoren worden gevormd. De kankercellen gedragen zich in dit proces als normale cellen. Ze weten niet wanneer ze moeten stoppen met delen of wanneer ze moeten sterven. Evenzo hechten ze niet stevig aan elkaar, zodat ze zich kunnen scheiden van hun celstructuur en kunnen migreren. Zo kunnen ze dan elders verder groeien. Dit is dan een metastase.

Als de tumorcellen op hun beurt blijven groeien, zullen ze binnenkort hun eigen bloedvaten vormen om zuurstof, hormonen en glucose te ontvangen. Hierdoor kan de tumor het omliggende weefsel binnendringen.