Inimese kehas on miljardeid rakke. Need on väikesed ehitusplokid, mis vastutavad kudede ja elundite säilitamise ja ehitamise eest. Rakutsükkel toimub selleks, et rakud saaksid end säilitada, jagada või hävitada. Rakutsükkel organismis koosneb rakkude kasvust ja jagunemisest.
Rakkude kasv viitab kõigi üksikute rakkude suuruse ja mahu suurenemisele. See on geneetiliselt kontrollitud ja toimub enne rakkude jagunemist ja vahel. Eeltingimus on raku metabolism, mida nimetatakse ka ainevahetuseks, mille käigus rakud töötlevad toitainete molekule.
Mis on rakkude kasv?
Elusas organismis rakud surevad pidevalt. Inimestel on mitusada miljonit rakku, mille kaotamine muudab vajalikuks uue raku moodustamise. Kui lahter on alles moodustatud, toimub raku jagunemine. Selleks on vajalikud signaalikaskaadid, virgatsained ja hormoonid, mis põhjustavad ka rakkude kasvu.
Kui kasvab üks lahter, on protsess äärmiselt keeruline. Kui bakterirakk kasvab, z. B.korraga toimub umbes kaks tuhat keemilist reaktsiooni. Need on u. a. Energia eraldumise protsessid, makromolekulide sidumiseks väikeste molekulide biosüntees või polümerisatsioonireaktsioonid. Rakkude kasvu ajal moodustuvad kõik rakustruktuurid, sealhulgas raku seinad, ribosoomid või flagella.
Funktsioon ja ülesanne
Rakkude kasvu ajal saab iga täiendav rakk täieliku kromosoomi ja seega piisavalt teavet kõigi monomeeride, ioonide ja makromolekulide kohta, et saaks olemas olla teine sõltumatu rakk.
Mitmerakulised organismid omakorda kasvavad, korrutades neid ise moodustunud rakke. Rakud vajavad paljunemiseks stiimuleid. See võib nii olla B. olema kasvuhormoonid.
Kuni raku esimese jagunemise alguseni toimub raku kasv alati. Rakkude kasvu ajatsükkel sõltub geneetilistest teguritest ja keskkonnast. Rakkude funktsioone ja geenide aktiivsust kontrollivad geeniringid ja need mõjutavad ka kasvu mõjusid.
Rakkude kasvu erinevad kiirused võivad. B. mikroorganismides põhjustavad teatud protsesside aeglasemat kulgemist. Samal ajal on olemas ka looduslik valik, mis soosib rakke, mis kasvavad kiiremini kui teised.
Rakkude kasv eristub taas ka organismis toimuvas tsüklis ja rakukultuuride loomisel.
Kui näiteks bakterid saavad kõigest kahekümne minuti pärast taas jaguneda, siis inimese raku ja selle jagunemise aeg on pisut üle kümne tunni.
Lahtri kasvu arvutatakse pinna ja mahu järgi. Selle suhte tõttu pole rakul peagi enam piisavalt pinda, et eemaldada piisavalt saasteaineid ja imada toitaineid. Seetõttu on nende kasv piiratud nii üksikrakkudes kui ka mitmerakuliste rakkude arengus.
Rakkude kasv toimub kehas piiratud ulatuses, kuid seda kasutatakse ka rakukultuurina. Sellega seoses paljundatakse ja taaskasutatakse rakke mingil etapil, nt. B. mitmesuguste haiguste uurimise katsete jaoks.
Ühel rakul on individuaalne raku vanus, mis algab pärast mitoosi ja saavutab järgmisel jagunemisel maksimaalse väärtuse, mis vastab kahekordistumise ajale. Ühe jagunemist kaheks, kaheks neljaks ja nii edasi nimetatakse eksponentsiaalseks või lõpmatuks kasvuks.
Rakkude kasvu jaoks on olulised teatud toitained ja mineraalid, sealhulgas kaalium. See reguleerib rakkude kasvu, mis omakorda säilitab kehas hapete ja aluste tasakaalu ning hormoonide vabanemist.
Põhimõtteliselt toodavad rakud valke, mis reguleerivad rakkude kasvu ja mõjutavad ka geene. Rakkude kasv määrab ka geenide parema hindamise.
Muutused rakus mõjutavad toodetud valkude kontsentratsiooni. Kiiresti kasvavatel rakkudel on rohkem polümeraase, mis võimaldavad geene transkribeerida. Sellegipoolest raskendab geeniringluse mõõtmist asjaolu, et geenide aktiivsus sõltub rakkude kasvust. Geenide aktiivsust iseloomustavad mõõtmistulemused sõltuvad valgu kontsentratsioonist ja kasvukiirusest. Kasvutempo all mõeldakse suuruse suurenemist teatud aja jooksul. See arvutatakse kasvuteguri järgi.
Haigused ja tervisehäired
Rakkude kasvule pakub erilist huvi onkoloogia, mille uurimistöö keskendub vähirakkude kasvule. Lisaks rakkude kasvule mängib olulist rolli ka rakkude arv.
Kui raku genoom on häiritud, võib see patoloogiliselt muutuda. Väikese arvu selliste rakkudega reageerib keha enda kaitsesüsteem hävitamise või uuenemisega. Healoomulised või pahaloomulised kasvajad, mida nimetatakse kasvajateks, moodustuvad ainult siis, kui seda tüüpi rakud kasvavad ja jagunevad kontrollimata viisil.
Pahaloomulise kasvajaga ületab kudede piir peagi kasvu. Ümbritsev kude hävitatakse ja moodustuvad uued kasvajad. Vähirakud käituvad selles protsessis nagu normaalsed rakud. Nad ei tea, millal lõpetada jagamine või millal surra. Samuti ei kleepu nad tihedalt üksteise külge, nii et nad saavad oma raku struktuurist eralduda ja rännata. Sel viisil saavad nad seejärel mujal kasvada. See on siis metastaas.
Omakorda, kui kasvajarakud kasvavad edasi, moodustavad nad varsti oma veresooned hapniku, hormoonide ja glükoosi saamiseks. See võimaldab kasvajal tungida ümbritsevasse koesse.
