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細胞分裂はどのように規制されていますか?

細胞分裂は、生物の適切な成長と発達を保証する厳密に規制されたプロセスです。これがそれがどのように規制されているかの内訳です:

1。内部統制:

* 細胞周期チェックポイント: これらは、特定の条件が満たされるまで進行が停止する細胞周期の重要なポイントです。主要なチェックポイントには以下が含まれます。

* G1チェックポイント(制限ポイント): 細胞が細胞周期への入りにコミットするかどうかを判断します。チェック:

* セルサイズ: セルは十分に大きいですか?

* 栄養素: 十分な栄養素はありますか?

* 成長因子: 適切な成長シグナルはありますか?

* DNA損傷: DNAに損傷はありますか?

* G2チェックポイント: DNA複製が完了し、細胞が有糸分裂に入る準備ができていることを保証します。チェック:

* DNA複製の完全性: すべての染色体は複製されていますか?

* DNA損傷: 複製されたDNAに損傷はありますか?

* mチェックポイント(スピンドルチェックポイント): 染色体が分離される前に、すべての染色体がスピンドル繊維に付着するようにします。チェック:

* スピンドルファイバーアタッチメント: すべての染色体は紡錘体に正しく付着していますか?

* サイクリンとサイクリン依存性キナーゼ(CDK): これらのタンパク質は、細胞周期の進行を制御する「分子スイッチ」として機能します。サイクリンは、細胞周期全体で濃度が変動する調節タンパク質であり、CDKは標的タンパク質をリン酸化し、それらを活性化または阻害する酵素です。サイクリンとCDKの特定の組み合わせは、細胞周期のさまざまな段階を制御します。

* 内部シグナル伝達経路: p53経路などの多くの内部シグナル伝達経路は、DNA損傷を監視し、必要に応じて細胞周期の停止またはアポトーシス(プログラムされた細胞死)を引き起こす可能性があります。

2。外部コントロール:

* 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。例は次のとおりです。

* 血小板由来成長因子(PDGF): 線維芽細胞の成長を刺激します。

* 表皮成長因子(EGF): 上皮細胞の成長を促進します。

* 接触阻害: 通常の細胞は、他の細胞と接触すると分裂を止め、制御されていない成長を防ぎます。

* ホルモン: エストロゲンのような一部のホルモンは、特定の組織の細胞分裂を刺激する可能性があります。

* 栄養素: 栄養素の適切な入手可能性は、細胞の成長と分裂に不可欠です。

3。細胞の老化:

*セルの分割数は限られています。彼らは老化と呼ばれるプロセスを受け、そこで分裂を止めて非アクティブになります。これは、制御されていない細胞の成長と損傷した細胞の蓄積を防ぐためのメカニズムです。

4。アポトーシス:

*これはプログラムされた細胞死であり、損傷した細胞または不必要な細胞を排除します。これは、組織の恒常性を維持し、潜在的に有害な細胞の蓄積を防ぐための重要な調節メカニズムです。

細胞周期調節の混乱:

*細胞周期が適切に調節されていない場合、癌の特徴である制御されていない細胞分裂につながる可能性があります。腫瘍抑制遺伝子(p53など)やプロトオンコゲンなどの細胞周期制御に関与する遺伝子の変異は、癌の発症に寄与する可能性があります。

要約:

細胞分裂は、複雑な内部および外部コントロールを含む複雑で高度に規制されたプロセスです。これらのコントロールは、適切な細胞の成長、発達、および組織の恒常性を確保するために連携します。これらのコントロールの調節不全は深刻な結果をもたらし、がんのような病気につながる可能性があります。

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