Rast buniek

Ľudské telo má miliardy buniek. Sú to malé stavebné bloky, ktoré sú zodpovedné za udržiavanie a vytváranie tkanív a orgánov. Aby sa bunky sami udržali, rozdelili alebo zničili, prebieha bunkový cyklus. Bunkový cyklus v organizme pozostáva z bunkového rastu a delenia.

Rast buniek sa týka zvýšenia veľkosti a objemu všetkých jednotlivých buniek. Je geneticky riadený a prebieha pred a medzi delením buniek. Predpokladom je bunkový metabolizmus, tiež nazývaný metabolizmus, pri ktorom bunky spracúvajú výživné molekuly.

Čo je rast buniek?

V živom organizme bunky neustále umierajú. U ľudí existuje niekoľko sto miliónov buniek, ktorých strata vyžaduje vytvorenie novej bunky. Ak je bunka novo vytvorená, dôjde k deleniu buniek. Na to sú potrebné signálne kaskády, messengerové látky a hormóny, ktoré tiež spôsobujú rast buniek.

Keď rastie jedna bunka, proces je mimoriadne zložitý. Keď rastie bakteriálna bunka, z. B.naraz sa uskutoční asi dvetisíc chemických reakcií. To sú u. a. Procesy uvoľňovania energie, biosyntéza malých molekúl viažucich makromolekuly alebo polymerizačné reakcie. Všetky bunkové štruktúry sa tvoria počas bunkového rastu, vrátane bunkových stien, ribozómov alebo bičíkov.

Funkcia a úloha

Počas rastu buniek každá ďalšia bunka dostáva kompletný chromozóm, a teda dostatok informácií o všetkých monoméroch, iónoch a makromolekulách, aby mohla existovať iná nezávislá bunka.

Mnohobunkové organizmy zase rastú rozmnožovaním týchto vlastných buniek. Bunky potrebujú stimuly na množenie. Môže byť B. sú rastové hormóny.

Kým sa nezačne prvé delenie bunky, rast buniek sa vždy uskutočňuje. Časový cyklus bunkového rastu závisí od genetických faktorov a od prostredia. Funkcie buniek a aktivita génov sú riadené genetickými obvodmi a tiež ovplyvňujú účinky rastu.

Rôzne rýchlosti rastu buniek môžu, napr. B. v mikroorganizmoch vedú k tomu, že určité procesy prebiehajú pomalšie. Zároveň existuje aj prirodzený výber, ktorý uprednostňuje bunky, ktoré rastú rýchlejšie ako ostatné.

Rast buniek sa opäť diferencuje v cykle, ktorý prebieha v organizme a pri tvorbe bunkových kultúr.

Zatiaľ čo napríklad baktérie sa môžu znova rozdeliť už po dvadsiatich minútach, doba pre ľudskú bunku a jej delenie je niečo málo cez desať hodín.

Rast bunky sa počíta ako plocha povrchu k objemu. Vďaka tomuto pomeru už bunka už nemá dostatok povrchovej plochy na odstránenie dostatočného množstva znečisťujúcich látok a absorpciu živín. Preto je ich rast obmedzený tak v jednotlivých bunkách, ako aj vo vývoji mnohobunkových buniek.

Bunkový rast prebieha v tele v obmedzenom rozsahu, ale funguje aj ako bunková kultúra. V tomto ohľade sú bunky množené a znovu použité v určitom štádiu, napr. B. na rôzne experimenty na štúdium chorôb.

Jedna bunka má individuálny bunkový vek, ktorý začína po mitóze a dosahuje maximálnu hodnotu pri ďalšom delení, čo zodpovedá času zdvojnásobenia. Rozdelenie jedného na dva, dva na štyri a tak ďalej sa nazýva exponenciálny alebo nekonečný rast.

Niektoré živiny a minerály sú dôležité pre rast buniek, vrátane draslíka. To reguluje rast buniek, ktorý zase udržuje rovnováhu kyselín a zásad v tele a uvoľňovanie hormónov.

Bunky v podstate produkujú proteíny, ktoré regulujú rast buniek a tiež ovplyvňujú gény. Rast buniek tiež určuje lepšie vyhodnotenie génov.

Zmeny v bunke ovplyvňujú koncentráciu produkovaných proteínov. Rýchlo rastúce bunky majú viac polymeráz, ktoré umožňujú transkripciu génov. Avšak skutočnosť, že aktivita génov závisí od rastu buniek, sťažuje meranie genetických obvodov. Parametre, ktoré charakterizujú aktivitu génov, závisia od koncentrácie proteínu a rýchlosti rastu. Pod tempom rastu sa rozumie zväčšenie veľkosti v určitom časovom období. Vypočítava sa pomocou rastového faktora.

Choroby a choroby

Rast buniek je obzvlášť zaujímavý v onkológii, ktorej výskum je zameraný na rast rakovinových buniek. Okrem rastu buniek hrá dôležitú úlohu aj počet buniek.

Ak je narušený genóm bunky, môže sa patologicky zmeniť. Pri malom počte takýchto buniek reaguje obranný systém tela s ničením alebo obnovou. Len keď bunky tohto typu nekontrolovateľne rastú a delia sa, vytvárajú sa nezhubné alebo malígne výrastky, známe ako nádory.

Pri malígnom nádore je rast tkaniva čoskoro prekročený. Okolité tkanivo je zničené a vytvárajú sa nové nádory. Rakovinové bunky sa v tomto procese správajú ako normálne bunky. Nevedia, kedy prestať deliť alebo kedy zomrieť. Podobne sa navzájom nedržia pevne, takže sa môžu oddeliť od svojej bunkovej štruktúry a migrovať. Týmto spôsobom potom môžu ďalej rásť inde. Toto je potom metastáza.

Naopak, ak nádorové bunky budú ďalej rásť, čoskoro si vytvoria svoje vlastné krvné cievy na príjem kyslíka, hormónov a glukózy. To umožňuje, aby nádor prenikol do okolitého tkaniva.