Tidigare i biologins historia trodde forskare att celler uppstod spontant. Med utvecklingen av cellteorin insåg man äntligen att endast celler kan hämta andra celler. Faktum är att två kategorier som definierar något som levande eller inte är tillväxt och reproduktion, vilka båda celldelning uppnår. Celldelning, även kallad mitos, förekommer i alla levande saker. När levande saker växer, dör vissa celler eller blir skadade och behöver bytas ut. Vissa single-celled organismer använder en typ av mitos som sin enda reproduktionsform. I multicellulära organismer tillåter celldelning att individer växer och förändras genom att expandera antalet totala celler.

TL; DR (för länge, läste inte)

Celldelning är central för organismen tillväxt, reproduktion och vävnadsreparation.

Process av celluppdelning

Mitos tar bara en liten del av cellcykeln. Cell division består av fem faser. Under interfasen, som innefattar en majoritet av cellcykeln, uppnår cellen inte mycket av något förutom att duplicera sitt genetiska material eller DNA. Prophas ser kromosomerna förtjockning och rör sig till motsatta ändar av cellen. Kromosomerna gör en linje ner i mitten av cellen under metafasen. Anafas sker när kromosomerna separeras medan cellen klämmer i mitten. Telofas tillkännager slutet av mitos, där nukleär kuvert omformas kring gallringskromosomerna, och de två dottercellerna är helt separerade.

Cellular Reproduction

I mer primitiva livsformer serverar celldelning som ett sätt att reproducera. Celluppdelning i syfte att reproducera, kallad binär klyvning, förekommer i organismer som inte har utvecklat sexuell reproduktion eller inte har någon användning för sex. Binär fission utvecklades relativt tidigt i livets evolutionära system. Bakterier, en av de tidigaste formerna av livet på jorden, använder binär klyvning eftersom de inte kan spara extra energi som behövs för att hitta kompisar, göra sexceller eller se efter avkommor. Bakterier multipliceras många gånger för att bilda kolonier av organismer som genetiskt liknar varandra. Eftersom alla individer är kloner i varandra och anpassning sker långsamt kan eventuella förändringar i miljön utrota hela kolonin.

Cellulär tillväxt

Organismer växer antingen genom att öka cellstorleken eller öka i cell siffra. Medan en multicellulär organism är i dess tidiga utvecklingsstadier delas cellerna i accelererade hastigheter för att öka organismens storlek. Celler fortsätter att dela för att öka organismernas storlek tills organismen når vuxen ålder. Vid denna tidpunkt har många celler, såsom nerv- eller hjärtmuskelceller, inte längre förmågan att dela upp. Tillväxten i dessa celler uppstår endast som en följd av normala eller patologiska ökningar i cellstorlekar.

Cellreparation

När skadan uppstår på vävnader blir skadestedet en aktivitetsaktivitet. Ämnen som kallas "tillväxtfaktorer" som finns i den extracellulära matrisen - strukturerna som stödjer celler - stimulerar vävnadsreparation. ECM innehåller material som vatten, mineraler och föreningar som behövs för att reparera sår. Med mindre skador tillåter ECM vävnaden att regenerera sig genom mitos utan några negativa konsekvenser. Vid större skador uppstår inte regenerering och fibros eller ärrbildning sker istället.

Kontroll av celldelningen

Celldelning begränsar sig vanligen, nämligen vid vissa kontrollpunkter under cellcykeln. Huvuddelen av cellerna i människokroppen finns vid G0-stadiet av interfasen, vilket betecknar tillståndet med icke-delande celler. En cell kommer att fortsätta in i den mitotiska cykeln om den mottar en signal vid G1-kontrollpunkten som säger att den ska delas. Kemaser som kallas kinaser fungerar som dessa signaler. Om cellcykeln fortsätter till G2-kontrollpunkten, driver mognningsfrämjande faktorer cellen i mitos. När skada uppstår, leder blodplättar - koagulationsfaktorer - till blodplätt-härledda tillväxtfaktorer som orsakar celler som kallas fibroblaster att dela, vilket främjar läkning. Celler stoppar vanligtvis delning när de kommer i kontakt med andra celler eller bildar en bilaga till ECM.

När Cell Division går Awry

Ibland blir mitos okontrollerad och cancerresultat. Cancerceller håller inte längre på signaler som upphör med mitos. Dessa abnorma enheter är sannolikt resultatet av mutationer i de gener som kontrollerar celldelning. Cancerceller uppför sig inte som eller liknar vanliga celler. De ovanliga cellerna stimulerar blodkärlstillväxten för att mata sig själva. Ibland kan dessa celler bryta sig fritt från det ursprungliga klustret eller tumören och resa genom blodbanan för att skapa en ny tumör på en annan plats. Med tanke på allt de behöver för att överleva kan cancerceller fortsätta att dela för evigt, tränga varandra och ignorera alla signaler för att stoppa mitos.