Av Alan Osborne Uppdaterad 24 mars 2022
Både interna och externa regulatorer spelar en avgörande roll för att tajma intervallet mellan successiva celldelningar - cellcykeln. Celler måste dela sig eftersom, när de blir för stora, kan deras membran inte effektivt transportera näringsämnen och avfallsprodukter. Varje cell är omgiven av ett plasmamembran som skiljer dess inre från den yttre miljön.
Celldelning är väsentlig men energiskt kostsam och risk för fel. Före mitos måste varje cell troget replikera sitt DNA; denna genetiska ritning säkerställer att de två dottercellerna ärver all nödvändig information för att fungera och växa. Inbyggda regleringsmekanismer minimerar misstag och skyddar mot okontrollerad spridning.
Interna regulatorer är proteiner som övervakar förändringar i cellen. Till exempel förhindrar ett kontrollpunktsprotein inträde i mitos tills DNA-replikeringen är klar. En annan intern regulator verifierar att replikerade kromosomer är ordentligt fästa vid spindelapparaten innan segregeringen börjar. Dessa säkerhetsåtgärder säkerställer att delning fortsätter först när cellen är klar.
Externa regulatorer är också proteiner, men de svarar på signaler utanför cellen. De kan accelerera eller bromsa cellcykeln baserat på miljösignaler. Ett klassiskt exempel är ett protein som upptäcker molekyler på närliggande celler, vilket stoppar delningen när cellerna blir överfulla. Denna mekanism förklarar varför celler i en petriskål växer till ett tunt monolager innan de upphör med spridningen.
Den grundläggande skillnaden är att interna regulatorer reagerar på intracellulära stimuli, medan externa regulatorer reagerar på extracellulära signaler. Utan dessa kontroller skulle celltillväxten vara oregelbunden och farlig. Avbrott i regulatoriska vägar ligger bakom många sjukdomar, inklusive cancer, där celler ignorerar täthetssignaler och bildar invasiva tumörer. Yttre faktorer som rökning, strålning eller virusinfektion kan ytterligare försämra regulatorisk kontroll.
