När en cell delar sig, duplicerar den först sitt DNA så att var och en av de två resulterande cellerna har en komplett uppsättning genetiskt material. Denna dupliceringsprocess är dock inte perfekt och fel kan uppstå. Dessa kopieringsfel kallas mutationer.
Mutationer kan orsakas av en mängd olika faktorer, inklusive exponering för kemikalier eller strålning, fel från cellens DNA-replikationsmaskineri eller skada på DNA av fria radikaler.
De flesta mutationer är skadliga, eftersom de kan förändra genfunktionen eller resultera i produktion av icke-funktionella proteiner. Detta kan leda till ett antal problem, inklusive celldöd, utvecklingsavvikelser och cancer.
Celldifferentiering är den process genom vilken celler i en flercellig organism blir specialiserade på struktur och funktion. Under differentiering förlorar celler förmågan att bli andra celltyper.
Celldifferentiering är viktig av ett antal skäl, inklusive:
- Det möjliggör utveckling av komplexa organismer med en mängd olika specialiserade vävnader.
- Det hjälper till att upprätthålla vävnadshomeostas genom att se till att celler ersätts med liknande celler.
- Det hjälper till att förhindra somatisk evolution genom att begränsa spridningen av mutationer.
Somatisk evolution är evolutionen av celler i en flercellig organism. Det kan uppstå när mutationer uppstår i somatiska celler (icke-reproduktiva celler) och dessa celler kan sedan dela sig och föra mutationerna vidare till sina dotterceller.
Somatisk evolution kan leda till ett antal problem, inklusive:
- Cancer: Somatiska mutationer kan göra att celler blir cancerösa, vilket är ett tillstånd som kännetecknas av okontrollerad celltillväxt och -delning.
- Utvecklingsavvikelser: Somatiska mutationer kan leda till utvecklingsavvikelser, såsom fosterskador.
- Åldrande: Somatiska mutationer tros bidra till åldrandeprocessen genom att få celler att ackumulera skada och så småningom dö.
Celldifferentiering är en viktig skyddsmekanism mot somatisk evolution. Genom att begränsa cellers förmåga att dela sig och överföra mutationer, hjälper celldifferentiering till att upprätthålla vävnadshomeostas och förhindra cancer, utvecklingsavvikelser och åldrande.