内部統制メカニズム:
* 細胞周期チェックポイント: これらは、細胞が進む前に前の段階の適切な完了をチェックする細胞周期中の重要なポイントです。 G1、G2、およびMフェーズにはチェックポイントがあります。彼らは保証します:
* DNAの完全性: DNAの損傷やエラーはありません。
* 適切なオルガネラの複製: 十分なミトコンドリア、リボソームなど
* 適切なセルサイズ: セルは正常に分割するのに十分な大きさです。
* サイクリンとCDK: これらのタンパク質は、細胞周期の内部調節因子として機能します。サイクリンはサイクリン依存性キナーゼ(CDK)に結合して活性化します。これらの活性化されたCDKは、細胞周期の異なる段階を制御する標的タンパク質をリン酸化します。
* 成長因子: これらは、細胞の成長と分裂を刺激するシグナル伝達分子です。それらは細胞表面の受容体に結合し、転写因子を活性化する細胞内シグナル伝達経路を引き起こし、最終的に細胞の成長と分裂に関与する遺伝子の発現につながります。
* 栄養素: 細胞は、新しい成分と燃料の成長を合成するために、グルコースやアミノ酸などの適切な栄養素が必要です。
* 酸素: 酸素は、細胞の成長に必要なエネルギー生産に必要です。
外部制御メカニズム:
* 成長因子: これらは体内の他の細胞によって分泌され、隣接する細胞の成長に影響を与えます。
* ホルモン: エストロゲンやテストステロンなどの特定のホルモンは、特定の組織の細胞の成長と分裂に影響を与える可能性があります。
* 密度依存性阻害: 細胞は、互いに密接に接触するときに分裂を止める傾向があります。これは、組織の成長を調節し、制御されていない細胞分裂を防ぐのに役立ちます。
* アンカレッジ依存: ほとんどの通常のセルは、分裂するために(細胞外マトリックスのような)表面への付着を必要とします。これにより、細胞が異常な場所で成長するのを防ぎます。
細胞の成長と分裂を混乱させる可能性のある要因:
* 細胞周期遺伝子の変異: 細胞周期の調節に関与する遺伝子の変異は、制御されていない細胞の成長と分裂につながり、がんに寄与する可能性があります。
* 発がん物質への暴露: タバコの煙、放射、特定の化学物質などの物質は、DNAを損傷し、細胞周期制御を破壊する変異を引き起こす可能性があります。
* ウイルス感染症: 一部のウイルスは、細胞周期の調節を妨害し、制御されていない細胞の成長を促進する可能性があります。
要約:
細胞の成長と分裂は、内部および外部の要因の複雑な相互作用によって厳しく制御されます。これらのメカニズムを理解することは、正常な発達を理解し、癌のような疾患の治療を開発するために不可欠です。