Šūnu augšana

Cilvēka ķermenī ir miljardiem šūnu. Tie ir mazi celtniecības bloki, kas ir atbildīgi par audu un orgānu uzturēšanu un veidošanu. Lai šūnas sevi uzturētu, dalītu vai iznīcinātu, notiek šūnu cikls. Šūnu cikls organismā sastāv no šūnu augšanas un dalīšanās.

Šūnu augšana attiecas uz visu atsevišķo šūnu lieluma un apjoma palielināšanos. Tas ir ģenētiski kontrolēts un notiek pirms šūnu dalīšanas un starp tām. Priekšnoteikums ir šūnu metabolisms, ko sauc arī par metabolismu, ar kura palīdzību šūnas apstrādā barības vielu molekulas.

Kas ir šūnu augšana?

Dzīvā organismā šūnas pastāvīgi mirst. Cilvēkos ir vairāki simti miljoni šūnu, kuru zudums rada nepieciešamību veidot jaunu šūnu. Ja šūna ir tikko izveidota, notiek šūnu dalīšana. Šim nolūkam ir vajadzīgas signālu kaskādes, kurjeru vielas un hormoni, kas arī izraisa šūnu augšanu.

Kad aug viena šūna, process ir ārkārtīgi sarežģīts. Kad baktēriju šūna aug, z. B.vienlaikus notiek apmēram divi tūkstoši ķīmisko reakciju. Tie ir u. a. Enerģijas izdalīšanās procesi, mazu molekulu biosintēze, lai piesaistītu makromolekulas, vai polimerizācijas reakcijas. Šūnu augšanas laikā veidojas visas šūnu struktūras, ieskaitot šūnu sienas, ribosomas vai flagellas.

Funkcija un uzdevums

Šūnu augšanas laikā katra papildu šūna saņem pilnīgu hromosomu un tādējādi pietiekamu informāciju par visiem monomēriem, joniem un makromolekulām, lai cita neatkarīga šūna pastāvētu.

Daudzšūnu organismi savukārt aug, reizinot šīs pašu veidotās šūnas. Šūnām ir nepieciešami stimuli, lai tās vairotos. Tā tas var būt B. būt augšanas hormoniem.

Kamēr sākas pirmā šūnas dalīšana, šūnu augšana vienmēr notiek. Šūnu augšanas laika cikls ir atkarīgs no ģenētiskajiem faktoriem un vides. Šūnu funkcijas un gēnu aktivitāti kontrolē ģenētiskās shēmas, un tās ietekmē arī augšanas ietekmi.

Dažādi šūnu augšanas ātrumi var. B. mikroorganismos noved pie tā, ka atsevišķi procesi darbojas lēnāk. Tajā pašā laikā pastāv arī dabiskā atlase, kas dod priekšroku šūnām, kas aug ātrāk nekā citi.

Šūnu augšana atkal tiek diferencēta arī ciklā, kas notiek organismā, un šūnu kultūru veidošanā.

Kaut arī, piemēram, baktērijas var atkal sadalīties tikai pēc divdesmit minūtēm, cilvēka šūnas un to dalīšanās periods ir nedaudz vairāk par desmit stundām.

Šūnas augšanu aprēķina pēc virsmas laukuma līdz tilpumam. Šīs attiecības dēļ šūnai drīz vairs nav pietiekami daudz virsmas, lai noņemtu pietiekami daudz piesārņotāju un absorbētu barības vielas. Tāpēc to augšana ir ierobežota gan atsevišķās šūnās, gan daudzšūnu šūnu attīstībā.

Šūnu augšana ierobežotā mērā notiek organismā, bet tiek darbināta arī kā šūnu kultūra. Šajā sakarā šūnas tiek reizinātas un atkārtoti izmantotas noteiktā posmā, piem. B. dažādiem eksperimentiem slimību izpētei.

Vienai šūnai ir individuāls šūnu vecums, kas sākas pēc mitozes un nākamajā dalījumā sasniedz maksimālo vērtību, kas atbilst dubultošanās laikam. Viena sadalīšanu divās, divās četrās un tā tālāk sauc par eksponenciālu vai bezgalīgu izaugsmi.

Dažas barības vielas un minerālvielas, ieskaitot kāliju, ir svarīgas šūnu augšanai. Tas regulē šūnu augšanu, kas savukārt uztur skābju un bāzu līdzsvaru organismā un hormonu izdalīšanos.

Būtībā šūnas ražo olbaltumvielas, kas regulē šūnu augšanu un ietekmē arī gēnus. Šūnu augšana arī nosaka labāku gēnu novērtējumu.

Izmaiņas šūnā ietekmē saražoto olbaltumvielu koncentrāciju. Ātri augošajām šūnām ir vairāk polimerāžu, kas ļauj transkribēt gēnus. Neskatoties uz to, tas, ka gēnu aktivitāte ir atkarīga no šūnu augšanas, apgrūtina ģenētisko shēmu izmērīšanu. Mērījumi, kas raksturo gēnu aktivitāti, ir atkarīgi no olbaltumvielu koncentrācijas un augšanas ātruma. Ar pieauguma ātrumu saprot lieluma palielināšanos noteiktā laika posmā. To aprēķina pēc augšanas faktora.

Slimības un kaites

Šūnu augšana īpaši interesē onkoloģiju, kuras pētījumi koncentrējas uz vēža šūnu augšanu. Papildus šūnu augšanai svarīga loma ir arī šūnu skaitam.

Ja tiek traucēts šūnas genoms, tas var patoloģiski mainīties. Ar nelielu šādu šūnu skaitu paša ķermeņa aizsardzības sistēma reaģē ar iznīcināšanu vai atjaunošanu. Tikai tad, kad šāda veida šūnas aug un nekontrolēti dalās, veidojas labdabīgi vai ļaundabīgi izaugumi, kas pazīstami kā audzēji.

Ar ļaundabīgu audzēju audu robežu drīz pārsniedz augšana. Apkārtējie audi tiek iznīcināti un veidojas jauni audzēji. Vēža šūnas šajā procesā uzvedas kā normālas šūnas. Viņi nezina, kad pārtraukt dalīšanu vai kad mirt. Tāpat tie nav cieši pielīmējušies viens pie otra, lai varētu atdalīties no šūnu struktūras un migrēt. Tādā veidā viņi pēc tam var turpināt augt citur. Pēc tam tā ir metastāze.

Savukārt, ja audzēja šūnas turpina augt, tās drīz izveidos paši savus asinsvadus, lai saņemtu skābekli, hormonus un glikozi. Tas ļauj audzējam iekļūt apkārtējos audos.