Crescita cellulare

Il corpo umano ha miliardi di cellule. Questi sono piccoli mattoni che sono responsabili del mantenimento e della costruzione di tessuti e organi. Ha luogo un ciclo cellulare affinché le cellule si mantengano, si dividano o si distruggano. Il ciclo cellulare dell'organismo consiste nella crescita e divisione cellulare.

La crescita cellulare si riferisce all'aumento delle dimensioni e del volume di tutte le singole cellule. È geneticamente controllato e avviene prima e tra la divisione cellulare. Il prerequisito è il metabolismo cellulare, noto anche come metabolismo, in base al quale le cellule elaborano le molecole nutritive.

Cos'è la crescita cellulare?

In un organismo vivente, le cellule muoiono costantemente. Nell'uomo ci sono diverse centinaia di milioni di cellule, la cui perdita rende necessaria la formazione di una nuova cellula. Se la cellula è appena formata, si verifica la divisione cellulare. Per questo, sono necessarie cascate di segnali, sostanze messaggere e ormoni, che causano anche la crescita cellulare.

Quando una singola cellula cresce, il processo è estremamente complesso. Quando una cellula batterica cresce, z. B.avvengono contemporaneamente circa duemila reazioni chimiche. Questi sei tu. un. Processi di rilascio di energia, biosintesi di piccole molecole per legare macromolecole o reazioni di polimerizzazione. Tutte le strutture cellulari si formano durante la crescita cellulare, comprese le pareti cellulari, i ribosomi o i flagelli.

Funzione e compito

Durante la crescita cellulare, ogni cellula aggiuntiva riceve un cromosoma completo e quindi informazioni sufficienti su tutti i monomeri, ioni e macromolecole in modo che possa esistere un'altra cellula indipendente.

Gli organismi multicellulari a loro volta crescono moltiplicando queste cellule auto-formate. Le cellule hanno bisogno di stimoli per moltiplicarsi. Quello può essere B. essere ormoni della crescita.

Fino a quando non inizia la prima divisione di una cellula, la crescita cellulare avviene sempre. Il ciclo temporale della crescita cellulare dipende da fattori genetici e dall'ambiente. Le funzioni delle cellule e l'attività dei geni sono controllate da circuiti genetici e influenzano anche gli effetti della crescita.

Diverse velocità nella crescita cellulare possono, per. B. nei microrganismi porta a determinati processi che funzionano più lentamente. Allo stesso tempo, esiste una selezione naturale che favorisce le cellule che crescono più velocemente di altre.

Anche la crescita cellulare si differenzia ancora una volta nel ciclo che si svolge nell'organismo e nella creazione delle colture cellulari.

Mentre i batteri, ad esempio, possono dividersi di nuovo dopo appena venti minuti, il periodo per una cellula umana e la sua divisione è di poco più di dieci ore.

La crescita di una cellula viene calcolata in termini di superficie rispetto al volume. Come risultato di questo rapporto, la cellula presto non ha più una superficie sufficiente per rimuovere abbastanza inquinanti e assorbire i nutrienti. Pertanto, la loro crescita è limitata, sia nelle singole cellule che nello sviluppo di cellule multicellulari.

La crescita cellulare avviene nel corpo in misura limitata, ma viene anche utilizzata come coltura cellulare. A questo proposito, le cellule vengono propagate e riutilizzate a un certo punto, ad es. B. per vari esperimenti per studiare le malattie.

Una singola cellula ha un'età cellulare individuale che inizia dopo la mitosi e raggiunge un valore massimo alla divisione successiva, che corrisponde al tempo di raddoppio. La divisione di uno in due, due in quattro e così via è chiamata crescita esponenziale o infinita.

Alcuni nutrienti e minerali sono importanti per la crescita cellulare, compreso il potassio. Questo regola la crescita cellulare, che a sua volta mantiene l'equilibrio di acidi e basi nel corpo e il rilascio di ormoni.

Fondamentalmente, le cellule producono proteine ​​che regolano la crescita cellulare e influenzano anche i geni. La crescita cellulare determina anche la migliore valutazione dei geni.

I cambiamenti in una cellula influenzano la concentrazione delle proteine ​​prodotte. Le cellule a crescita rapida hanno più polimerasi che consentono la trascrizione dei geni. Tuttavia, il fatto che l'attività dei geni dipenda dalla crescita cellulare rende difficile misurare i circuiti genetici. I misurandi che caratterizzano l'attività dei geni dipendono dalla concentrazione di proteine ​​e dal tasso di crescita. Il tasso di crescita è inteso come l'aumento di una dimensione in un certo periodo di tempo. È calcolato dal fattore di crescita.

Malattie e disturbi

La crescita cellulare è di particolare interesse in oncologia, la cui ricerca si concentra sulla crescita delle cellule tumorali. Oltre alla crescita cellulare, anche il numero di cellule gioca un ruolo importante.

Se il genoma di una cellula è disturbato, può cambiare patologicamente. Con un piccolo numero di tali cellule, il sistema di difesa del corpo reagisce con la distruzione o il rinnovamento. Solo quando le cellule di questo tipo crescono e si dividono in modo incontrollato si formano escrescenze benigne o maligne, note come tumori.

Con un tumore maligno, il confine del tessuto viene presto superato dalla crescita. Il tessuto circostante viene distrutto e si formano nuovi tumori. Le cellule tumorali si comportano come cellule normali in questo processo. Non sanno quando smettere di dividersi o quando morire. Allo stesso modo, non aderiscono strettamente l'uno all'altro, in modo che possano separarsi dalla loro struttura cellulare e migrare. In questo modo possono continuare a crescere altrove. Questa è quindi una metastasi.

A loro volta, se le cellule tumorali continuano a crescere, presto formeranno i propri vasi sanguigni per ricevere ossigeno, ormoni e glucosio. Ciò consente al tumore di penetrare nel tessuto circostante.