نمو الخلايا

يمتلك جسم الإنسان مليارات الخلايا. هذه هي لبنات بناء صغيرة مسؤولة عن الحفاظ على الأنسجة والأعضاء وبنائها. من أجل أن تحافظ الخلايا على نفسها أو تقسمها أو تدمرها ، تحدث دورة خلوية. تتكون دورة الخلية في الكائن الحي من نمو الخلايا وانقسامها.

يشير نمو الخلايا إلى الزيادة في حجم وحجم جميع الخلايا الفردية. يتم التحكم فيه وراثيًا ويحدث قبل الانقسام الخلوي وبينه. الشرط الأساسي هو التمثيل الغذائي الخلوي ، والذي يسمى أيضًا التمثيل الغذائي ، حيث تعالج الخلايا جزيئات المغذيات.

ما هو نمو الخلايا؟

في الكائن الحي ، تموت الخلايا باستمرار. يوجد لدى البشر عدة مئات من الملايين من الخلايا ، وفقدانها يجعل تكوين خلية جديدة أمرًا ضروريًا. إذا تم تشكيل الخلية حديثًا ، يحدث انقسام الخلية. لهذا الغرض ، تعد سلاسل الإشارات ومواد المراسلة والهرمونات ضرورية ، والتي تسبب أيضًا نمو الخلايا.

عندما تنمو خلية واحدة ، تكون العملية معقدة للغاية. عندما تنمو خلية بكتيرية ، z. ب.تحدث حوالي ألفي تفاعل كيميائي دفعة واحدة. هؤلاء هم u. أ. عمليات إطلاق الطاقة ، التخليق الحيوي للجزيئات الصغيرة لربط الجزيئات الكبيرة ، أو تفاعلات البلمرة. تتشكل جميع الهياكل الخلوية أثناء نمو الخلايا ، بما في ذلك جدران الخلايا أو الريبوسومات أو الأسواط.

الوظيفة والمهمة

أثناء نمو الخلية ، تتلقى كل خلية إضافية كروموسوم كامل وبالتالي معلومات كافية حول جميع المونومرات والأيونات والجزيئات الكبيرة لخلية مستقلة أخرى.

الكائنات متعددة الخلايا بدورها تنمو بضرب هذه الخلايا الذاتية التكوين. تحتاج الخلايا إلى محفزات لتتكاثر. يمكن أن يكون تكون هرمونات النمو.

حتى يبدأ الانقسام الأول للخلية ، يحدث نمو الخلية دائمًا. تعتمد الدورة الزمنية لنمو الخلايا على العوامل الوراثية وعلى البيئة. يتم التحكم في وظائف الخلايا ونشاط الجينات بواسطة الدوائر الجينية وتؤثر أيضًا على تأثيرات النمو.

سرعات مختلفة في نمو الخلايا يمكن أن. B. في الكائنات الحية الدقيقة تؤدي إلى عمليات معينة تعمل ببطء أكثر. في الوقت نفسه ، هناك أيضًا انتقاء طبيعي يفضل الخلايا التي تنمو بشكل أسرع من غيرها.

يتم أيضًا تمييز نمو الخلية مرة أخرى في الدورة التي تحدث في الكائن الحي وفي إنشاء مزارع الخلايا.

في حين أن البكتيريا ، على سبيل المثال ، يمكن أن تنقسم مرة أخرى بعد عشرين دقيقة فقط ، فإن فترة الخلية البشرية وانقسامها تزيد قليلاً عن عشر ساعات.

يتم حساب نمو الخلية من حيث مساحة السطح إلى الحجم. بسبب هذه النسبة ، لم يعد للخلية قريبًا مساحة سطح كافية لإزالة ما يكفي من الملوثات وامتصاص العناصر الغذائية. لذلك فإن نموها محدود ، سواء في الخلايا المفردة أو في تطور الخلايا متعددة الخلايا.

يحدث نمو الخلايا في الجسم إلى مدى محدود ، ولكن يتم تشغيله أيضًا كمزرعة خلوية. في هذا الصدد ، يتم مضاعفة الخلايا وإعادة استخدامها في مرحلة معينة ، على سبيل المثال ب- لتجارب مختلفة لدراسة الأمراض.

تحتوي الخلية الواحدة على عمر خلية فردي ، يبدأ بعد الانقسام ويصل إلى أقصى قيمة عند الانقسام التالي ، والذي يتوافق مع وقت المضاعفة. يسمى تقسيم واحد إلى اثنين ، واثنين إلى أربعة ، وهكذا بالنمو الأسي أو غير المحدود.

بعض العناصر الغذائية والمعادن مهمة لنمو الخلايا ، بما في ذلك البوتاسيوم. هذا ينظم نمو الخلايا ، والذي بدوره يحافظ على توازن الأحماض والقواعد في الجسم وإفراز الهرمونات.

في الأساس ، تنتج الخلايا بروتينات تنظم نمو الخلايا وتؤثر أيضًا على الجينات. يحدد نمو الخلايا أيضًا التقييم الأفضل للجينات.

تؤثر التغييرات في الخلية على تركيز البروتينات المنتجة. تحتوي الخلايا سريعة النمو على عدد أكبر من البوليمرات التي تسمح بنسخ الجينات. ومع ذلك ، فإن حقيقة أن نشاط الجينات يعتمد على نمو الخلايا يجعل من الصعب قياس الدوائر الجينية. تعتمد المقاييس التي تميز نشاط الجينات على تركيز البروتين ومعدل النمو. من المفهوم أن معدل النمو يعني الزيادة في الحجم خلال فترة زمنية معينة. يتم حسابه بواسطة عامل النمو.

الامراض والاعتلالات

نمو الخلايا له أهمية خاصة في علم الأورام ، حيث تركز أبحاثه على نمو الخلايا السرطانية. بالإضافة إلى نمو الخلايا ، يلعب عدد الخلايا أيضًا دورًا مهمًا.

إذا كان جينوم الخلية مضطربًا ، فيمكن أن يتغير مرضيًا. مع وجود عدد صغير من هذه الخلايا ، يتفاعل نظام الدفاع في الجسم بالتدمير أو التجديد. فقط عندما تنمو الخلايا من هذا النوع وتنقسم بطريقة غير خاضعة للرقابة ، تتشكل أورام حميدة أو خبيثة ، تُعرف باسم الأورام.

مع وجود ورم خبيث ، سرعان ما يتجاوز النمو حدود الأنسجة. يتم تدمير الأنسجة المحيطة وتشكل أورام جديدة. تتصرف الخلايا السرطانية مثل الخلايا الطبيعية في هذه العملية. لا يعرفون متى يتوقفون عن الانقسام أو متى يموتون. وبالمثل ، فهم لا يلتصقون ببعضهم البعض بشدة ، حتى يتمكنوا من الانفصال عن هيكل خليتهم والهجرة. بهذه الطريقة ، يمكنهم بعد ذلك الاستمرار في النمو في مكان آخر. هذا هو ثم ورم خبيث.

في المقابل ، إذا استمرت الخلايا السرطانية في النمو ، فإنها ستشكل قريبًا الأوعية الدموية الخاصة بها لتلقي الأكسجين والهرمونات والجلوكوز. هذا يسمح للورم باختراق الأنسجة المحيطة.