Reparation av DNA-skador:Celler övervakar ständigt sitt DNA för skador orsakade av miljöfaktorer, toxiner eller fel under replikering. DNA-skada kan stoppa celltillväxt eller leda till celldöd. Celler har DNA-reparationsmekanismer, såsom basexcisionsreparation, nukleotidexcisionsreparation och homolog rekombination, som detekterar och reparerar skadade DNA-segment, vilket tillåter celler att fortsätta sin tillväxt.
Cellcykelkontrollpunkter:Celler har inbyggda kontrollpunkter vid strategiska punkter i sin cellcykel för att säkerställa att kritiska processer, såsom DNA-replikation och kromosomsegregering, slutförs korrekt. Om DNA-skador eller andra problem upptäcks vid dessa kontrollpunkter kan cellen stoppa sin tillväxt och initiera reparationsprocesser eller inducera celldöd om skadan är irreparabel. Denna övervakningsmekanism förhindrar celler från att överföra skadat DNA till dotterceller.
Proteinhomeostas:Proteinsyntes och -veckning är avgörande för celltillväxt och funktion. Men felveckade eller skadade proteiner kan ackumuleras och störa cellulära processer. Celler använder proteinkvalitetskontrollmekanismer för att identifiera och bryta ned felveckade proteiner och upprätthålla proteinhomeostas. Molekylära chaperoner hjälper till med proteinveckning och förhindrar aggregering, medan proteasomer och andra nedbrytningsvägar riktar sig mot skadade proteiner för förstörelse.
Antioxidantförsvar:Reaktiva syrearter (ROS), genererade som biprodukter av cellulär metabolism och miljöstressorer, kan orsaka oxidativ skada på cellulära komponenter, inklusive DNA, proteiner och lipider. För att motverka oxidativ stress producerar celler antioxidanter, såsom glutation, superoxiddismutas och katalas, som neutraliserar ROS och skyddar cellulära strukturer. Detta försvarssystem hjälper celler att motstå oxidativ skada och bibehålla sin tillväxt.
Autofagi:Autofagi är en självnedbrytningsprocess där celler bryter ner och återvinner sina egna komponenter, inklusive skadade organeller, felveckade proteiner och lipiddroppar. Autophagy ger energi och byggstenar för syntesen av nya molekyler och hjälper till att eliminera giftiga ämnen. Genom att återvinna sina egna komponenter kan celler överleva och fortsätta växa under näringsbegränsande förhållanden eller när de utsätts för gifter.
Stress-inducerbart genuttryck:Celler kan svara på olika påfrestningar genom att aktivera specifika genuttrycksprogram. Dessa stresskänsliga gener kodar för proteiner som ger motstånd mot stressen eller hjälper cellen att anpassa sig. Till exempel, värmechockproteiner inducerade som svar på värmestress hjälper till med proteinveckning och förhindrar proteinaggregation. På liknande sätt stimulerar DNA-skada-inducerbara gener DNA-reparationsmekanismer.
Undvikande av immunsystemet:I samband med cancer kan vissa cancerceller undvika immunsystemets övervakning och attack genom att förändra uttrycket av ytproteiner eller utsöndra immunsuppressiva molekyler. Genom att undkomma immunigenkänning kan cancerceller fortsätta att växa och föröka sig även i närvaro av immunceller.
Dessa strategier tillåter celler att upprätthålla tillväxt och överlevnad under olika utmanande förhållanden och påfrestningar. Det är dock viktigt att notera att cellers förmåga att motstå attacker eller påfrestningar påverkas av stressens natur, skadans svårighetsgrad och celltypens inneboende motståndskraft och reparationsmekanismer.