בגוף האדם יש מיליארדי תאים. אלה אבני בניין קטנות האחראיות על תחזוקת ובניית רקמות ואיברים. על מנת שהתאים יוכלו לשמור, לחלק או להרוס את עצמם, מתרחש מחזור תאים. מחזור התא באורגניזם מורכב מצמיחת תאים וחלוקה. צמיחת תאים נוגעת לגידול בגודל כֶּרֶך מכל התאים הבודדים. הוא נשלט גנטית ומתרחש לפני ובין חלוקת התאים. תנאי מוקדם הוא חילוף חומרים תאיים, הנקרא גם מטבוליזם, לפיו תאים מעבדים חומרים מזינים מולקולות.
מהי צמיחת תאים?
על מנת שהתאים יוכלו לשמור, לחלק או להרוס את עצמם, מתרחש מחזור תאים. מחזור התא באורגניזם מורכב מגידול וחלוקה של תאים. באורגניזם חי, התאים מתים כל הזמן. בבני אדם ישנם כמה מאות מיליון תאים שאובדן מחייב היווצרות של תא חדש. אם נוצר תא חדש, חלוקת התא מתבצעת. איתות מפלי מים, חומרי שליח ו הורמונים נחוצים לכך, הגורמים גם לצמיחת תאים. כאשר תא בודד גדל, התהליך מורכב ביותר. כאשר תא חיידקי גדל, למשל, מתרחשות בו זמנית כאלפיים תגובות כימיות. אלה כוללים תהליכי שחרור אנרגיה, ביוסינתזה של קטן מולקולות לקשירת מקרומולקולות, או תגובות פילמור. בתהליך כל מבני התאים נוצרים במהלך צמיחת התאים, כולל דפנות התאים, ריבוזומים או flagella.
פונקציה ומשימה
במהלך צמיחת התאים, כל תא נוסף מקבל כרומוזום שלם וכתוצאה מכך מספיק מידע על כל המונומרים, היונים והמקרומולקולות בכדי להתקיים תא עצמאי אחר. אורגניזמים רב-תאיים, בתורם, לגדול על ידי הכפלת התאים הנוצרים בעצמם. לצורך רבייה, תאים זקוקים לגירויים. אלה יכולים להיות צמיחה הורמונים, לדוגמה. עד שמתחילה החלוקה הראשונה של התא, צמיחת התאים מתרחשת תמיד. מחזור הזמן של צמיחת תאים תלוי בגורמים גנטיים ובסביבה. תפקודי התאים ופעילות הגנים נשלטים על ידי מעגלים גנטיים ומשפיעים גם על השפעות הצמיחה. קצב גידול תאים שונה יכול, למשל, לגרום לתהליכים מסוימים להתרחש לאט יותר במיקרואורגניזמים. במקביל, הברירה הטבעית מתקיימת גם היא, המעדיפה תאים ש לגדול מהיר יותר מאחרים. גידול התאים מבודד עוד יותר למחזור המתרחש באורגניזם וליצירת תרביות תאים. ואילו בקטריה, למשל, יכול להתחלק שוב לאחר עשרים דקות בלבד, התקופה של תא אנושי וחלוקתו היא קצת יותר מעשר שעות. גידול התא מחושב ביחס בין שטח הפנים ל כֶּרֶך. בגלל יחס זה, בקרוב לתא אין מספיק שטח פנים כדי להסיר מספיק מזהמים ולקלוט מספיק חומרים מזינים. לכן, צמיחתה מוגבלת, הן באורגניזמים חד תאיים והן בהתפתחות אורגניזמים רב תאיים. צמיחת תאים מתרחשת באופן מותנה בגוף, אך מתבצעת גם כתרבית תאים. מבחינה זו מכפילים את התאים ומשתמשים בהם מחדש מחדש בשלב מסוים, למשל לצורך ניסויים שונים לחקר מחלות. לתא בודד יש גיל תא בודד, שמתחיל לאחר המיטוזה ומגיע לערך מקסימאלי בחלוקה הבאה, התואמת את זמן ההכפלה. החלוקה של תא אחד לשניים, של שני תאים לארבעה וכן הלאה, נקראת צמיחה אקספוננציאלית או בלתי מוגבלת. חומרים מזינים מסוימים ו מינרלים חשובים לצמיחת תאים, כולל אשלגן. זה מווסת את צמיחת התאים, אשר בתורו שומר על לאזן of חומצות ו בסיסים בגוף, כמו גם שחרורו של הורמונים. בעיקרון, תאים מייצרים חלבונים המווסתים את צמיחת התאים ויש להם גם השפעה על הגנים. לפיכך, צמיחת תאים קובעת גם הערכה טובה יותר של גנים. שינויים בתא משפיעים על ה- ריכוז of חלבונים מיוצר. בתאים הגדלים במהירות, קיימים יותר פולימראזות המאפשרות תעתיק של גנים. עם זאת, העובדה שפעילות הגנים תלויה בצמיחת תאים מקשה על מדידת המעגלים הגנטיים. המדדים המאפיינים פעילות של גנים תלויים בחלבון ריכוז וקצב צמיחה. קצב הצמיחה הוא הגדלת גודל בפרק זמן מסוים. זה מחושב על ידי גורם הצמיחה.
מחלות ומחלות
גידול תאים מעניין במיוחד באונקולוגיה, שמחקריה מתמקדים בצמיחה של סרטן תאים. כאן, מספר התאים ממלא תפקיד חשוב בנוסף לצמיחת התאים. אם החומר הגנטי של תא מופרע, הוא יכול להשתנות באופן פתולוגי. אם מספר התאים מסוג זה נמוך, מערכת ההגנה של הגוף עצמה מגיבה עם הרס או התחדשות. רק כאשר תאים מסוג זה לגדול באופן בלתי נשלט וחלוקה נוצרות גידולים שפירים או ממאירים, המכונים גידולים. במקרה של גידול ממאיר, גבול הרקמה חורג עד מהרה על ידי גדילה. בתהליך זה הרקמה שמסביב נהרסת ונוצרות גידולים חדשים. מחלת הסרטן התאים מתנהגים כמו תאים רגילים בתהליך זה. הם לא יודעים מתי להפסיק להתחלק או למות. באופן דומה, הם לא נצמדים זה לזה בצורה יציבה, כך שהם יכולים להיפרד מאיגוד התאים שלהם ולנדוד. באופן זה, הם יכולים להמשיך ולצמוח במקומות אחרים. זה נקרא אז גרורות. בתורו, כאשר תאי הגידול ממשיכים לצמוח, הם במהרה יוצרים את שלהם דם כלי כדי לקבל חמצן, הורמונים ו גלוקוז. זה מאפשר לגידול לפלוש לרקמות הסובבות אותו.
