Что такое клеточная регуляция?

Регуляция клеток - это широкий термин, используемый для описания многих процессов, происходящих внутри клетки, которые направлены на поддержание гомеостаза. Гомеостаз - это сбалансированное состояние, при котором клетка избегает вредных крайностей в любой форме посредством различных активных или пассивных регуляторных процессов. Процессы клеточной регуляции регулируют все, от роста и скорости репликации клеток до уровня соли и кислотности клеточной среды. Если рост и репликация клеток не замедляются, клетки могут реплицироваться с неконтролируемой скоростью; это состояние называется раком.

Большая часть клеточной регуляции происходит на генетическом уровне. Многие различные гены экспрессируются или репрессируются в ответ на триггеры окружающей среды для поддержания гомеостаза клетки. Различные белки способны связываться с определенными сегментами РНК или ДНК, которые содержат генетическую информацию, используемую при экспрессии генов, для того, чтобы репрессировать, индуцировать или усиливать экспрессию данного гена. Гены экспрессируются через производство белков. E. Coli , например, экспрессирует другой набор генов, продуцируя ненормальный набор белков, когда он подвергается воздействию высоких уровней тепла; эти белки лучше позволяют ему поддерживать некоторую форму гомеостаза в случае «теплового шока».

Сотовая передача сигналов является очень важным аспектом изучения регуляции клетки, потому что большинство регуляторных процессов в клетке являются ответом на некоторую форму сигнала. Изменения в окружающей среде клетки могут привести к тому, что сигнальные белки или химические вещества будут связываться с сигнальными рецепторами, чтобы указать на необходимость некоторой формы регуляторного ответа. Клетки даже связываются с другими клетками, чтобы подготовить их к изменениям в клеточной среде. Связь, которая приводит к клеточной регуляции, может происходить внутри клетки, между соседними или касающимися клетками или даже между удаленными клетками. Эндокринные клетки, например, являются специализированными клетками, которые посылают химические сигналы в различные части тела, чтобы сообщить о необходимости различных действий по регуляции клеток.

Многие различные заболевания и расстройства вызваны нарушением процессов регуляции клеток. Рак возникает, когда рост и размножение клетки не регулируются должным образом. Нормальные клетки подвергаются апоптозу или запрограммированной гибели клеток; раковых клеток нет, поэтому они могут размножаться и расти бесконечно. Аутоиммунные нарушения также являются результатом недостаточной клеточной регуляции и передачи сигналов. Такие расстройства возникают, когда иммунная система не может распознать клетку как «себя» и запускает неподходящую иммунную атаку на безвредную клетку или клетки.