Co to jest regulacja komórek?
Regulacja komórek jest szerokim terminem stosowanym do opisania wielu procesów zachodzących w komórce, które mają na celu utrzymanie homeostazy. Homeostaza to zrównoważony stan, w którym komórka unika szkodliwych ekstremów dowolnej postaci poprzez różne aktywne lub pasywne procesy regulacyjne. Procesy regulacji komórek moderują wszystko, od tempa wzrostu i replikacji komórek po poziom soli i kwasowość środowiska komórkowego. Jeśli wzrost i replikacja komórek nie są moderowane, komórki mogą się replikować w niekontrolowany sposób; ten stan nazywa się rakiem.
Wiele regulacji komórek zachodzi na poziomie genetycznym. Wiele różnych genów ulega ekspresji lub represji w odpowiedzi na czynniki środowiskowe w celu utrzymania homeostazy komórki. Różne białka są zdolne do wiązania się z niektórymi segmentami RNA lub DNA, które zawierają informacje genetyczne stosowane w ekspresji genów, w celu represji, indukcji lub wzmocnienia ekspresji danego genu. Geny ulegają ekspresji poprzez produkcję białek. E. Coli , na przykład, wyraża inny zestaw genów, wytwarzając nienormalny zestaw białek, gdy jest narażony na wysokie poziomy ciepła; białka te pozwalają lepiej zachować pewną formę homeostazy w przypadku „szoku cieplnego”.
Sygnalizacja komórkowa jest bardzo ważnym aspektem badania regulacji komórki, ponieważ większość procesów regulacyjnych w komórce jest odpowiedzią na jakąś formę sygnału. Zmiany w otoczeniu komórki mogą powodować wiązanie się białek sygnałowych lub substancji chemicznych z receptorami sygnałowymi w celu wskazania potrzeby jakiejś formy odpowiedzi regulacyjnej. Komórki komunikują się nawet z innymi komórkami, aby przygotować je na zmiany w środowisku komórkowym. Komunikacja prowadząca do regulacji komórki może zachodzić w komórce, między sąsiadującymi lub dotykającymi się komórkami, a nawet między odległymi komórkami. Na przykład komórki endokrynne są wyspecjalizowanymi komórkami, które wysyłają sygnały chemiczne do różnych części ciała w celu zakomunikowania potrzeby różnych działań regulujących komórki.
Wiele różnych chorób i zaburzeń jest spowodowanych rozpadem procesów regulacji komórek. Rak powstaje, gdy wzrost i replikacja komórki nie są odpowiednio regulowane. Normalne komórki ulegają apoptozie lub zaprogramowanej śmierci komórkowej; komórki rakowe nie, więc mogą się rozmnażać i rosnąć w nieskończoność. Zaburzenia autoimmunologiczne są również wynikiem nieprawidłowej regulacji komórek i sygnalizacji. Takie zaburzenia występują, gdy układ odpornościowy nie rozpoznaje komórki jako „ja” i uruchamia nieodpowiedni atak immunologiczny na nieszkodliwą komórkę lub komórki.