Le cellule umane sono gli elementi costitutivi di ogni persona che sia mai esistito . Usando i loro organelli , come i mitocondri e ribosomi , le cellule mantengono il corpo su una base quotidiana per assicurarsi che funziona fino a quando non muore. La divisione cellulare

crescita e divisione cellulare si verifica in maniera ordinata, altamente regolamentato , progressiva serie di eventi chiamato il ciclo cellulare . Avanzamento delle cellule attraverso il ciclo cellulare è guidato da una piccola famiglia di proteine ​​intracellulari , principale che sono le cicline e una proteina 34.000 peso molecolare , chinasi . Il ciclo cellulare culmina nella mitosi , un processo che porta alla produzione di due cellule figlie diploidi geneticamente identici . Gli eventi di separazione cromosoma della mitosi si verificano come risultato del funzionamento dell’apparato del fuso mitotico , mentre il processo di divisione citoplasmatica , o citochinesi , è diretto dal dell’anello contrattile . A differenza di mitosi , la meiosi produce cellule aploidi non identici . Meiosi , che si verifica solo nei tessuti gonadici , provoca la produzione di ovociti . Con il processo di fecondazione , un nuovo diploide viene prodotto . Progressione delle cellule attraverso il ciclo cellulare in organismi multicellulari inoltre può essere influenzata dalle interazioni cellula-cellula . Questo si verifica quando una cellula secerne un fattore di crescita che stimola sia o evita la divisione cellulare in cellule vicine . Anche se la proliferazione cellulare è strettamente regolata in organismi pluricellulari , le cellule di tanto in tanto sfuggono da questi controlli normativi con conseguente formazione di tumori cancerosi . Analisi molecolari del DNA in cellule tumorali hanno portato all’identificazione dei geni mutati che consentono l’insorgenza di un cancro . I prodotti proteici di questi geni , chiamati proto-oncogeni e geni oncosoppressori , sembrano giocare un ruolo chiave nella regolazione della crescita cellulare negli esseri umani .

Adesione cellulare

i tessuti sono costituite dalle interazioni delle cellule con altre cellule e la matrice extracellulare . Interazioni cellula-cellula può avvenire sia per adesione di cellule vicine a regioni organizzate distinte chiamate giunzioni o dalle molecole di superficie cellulare di dispersi casualmente legame alla superficie molecole su cellule adiacenti . Giunzioni cellulari possono essere classificati in base alla funzione , con l’integrità della maggior parte dei tipi di complessi giunzionali venga effettuata in funzione della presenza di Ca2 + extracellulare . Giunzioni strette formano le superfici apicali delle cellule e inibiscono la perdita di ioni e molecole da un lato di un foglio epiteliale verso l’altro lato , mentre giunzioni giocano un ruolo cruciale nella comunicazione cellula-cellula . Le giunzioni di ancoraggio condividono una organizzazione molecolare comune che consente il citoscheletro di una cellula da allegare al citoscheletro delle cellule vicine . Ciò fornisce tessuti, in particolare epiteli , con grande forza . Il desmosome , un tipo di ancoraggio giunzione che agisce come un punto di saldatura per tenere insieme le cellule , interagisce con filamenti intermedi , mentre adherens giunzioni , che vengono ancoraggio giunzioni che permettono l’adesione cellulare e la locomozione cellulare , utilizzano microfilamenti . La matrice extracellulare è importante per la formazione di tessuto anche . Glicosaminoglicani e dei proteoglicani formano un gel idratato che è la sostanza fondamentale della matrice extracellulare . La sostanza fondamentale è integrato con proteine ​​strutturali come il collagene , che fornisce la resistenza alla trazione alla matrice extracellulare , e l’elastina , che è responsabile della natura elastica della matrice extracellulare . Le molecole della matrice extracellulare sono attaccati l’uno all’altro e alle cellule che sono incorporati nella matrice dalle interazioni con glicoproteine ​​adesive . Glicoproteine ​​adesive , quali fibronectina , sono il collante che tiene insieme i tessuti connettivi . Una forma particolare di matrice extracellulare chiamato la lamina basale alla base di tutti gli epiteli .

Segnale di trasduzione

Per coordinare le attività cellulari negli organismi multicellulari , complessi meccanismi della cella – comunicazione cellulare bisogno di evolversi . Una varietà di diversi tipi di molecole di segnalazione sono utilizzati dalle cellule , e diverse vie di segnalazione differenti sono utilizzati . Nella trasmissione neuronale , segnali elettrici vengono convertiti in segnali chimici nelle sinapsi . Le cellule bersaglio , sia altri neuroni o cellule muscolari, quindi convertire il segnale chimico in un segnale elettrico e di reagire in modo appropriato . Le cellule possono anche segnalare le cellule bersaglio a grande distanza di secernere molecole di segnalazione , o ormoni , direttamente nel flusso sanguigno . Gli ormoni steroidei sono molecole liposolubili che attraversano la membrana plasmatica e si legano ai recettori intracellulari . I recettori degli ormoni steroidei attivati ​​poi legano specificamente a sequenze di DNA e direttamente regolano la trascrizione di sequenze geniche adiacenti . La maggior parte degli ormoni che vengono secreti dalle cellule endocrine sono molecole idrosolubili che si legano a recettori specifici localizzati sulla superficie delle cellule bersaglio . I recettori attivati ​​sono proteine ​​transmembrana che sono in grado di trasmettere il segnale extracellulare attraverso la membrana plasmatica al citoplasma . Ciò si ottiene il dominio citoplasmatico della molecola recettore attivato , che si lega e sia attiva o reprime l’attività di una proteina G citoplasmatica . G – proteine ​​specifiche interagiscono quindi con enzimi bersaglio situate sulla superficie interna della membrana plasmatica di regolare l’attività di queste proteine ​​. Uno di questi enzimi , ciclasi , è responsabile per la conversione di ATP adenosina monofosfato complementari ( cAMP ) . cAMP poi scatena una cascata di reazioni all’interno delle cellule da allostericamente regolando alcune molecole , completando così la via di trasduzione del segnale . Un secondo enzima sulla superficie cellulare che è attivato da proteina G è fosfolipasi C. scinde fosfolipasi C una membrana di lipidi , fosfatidil inositolo 4,5- bisfosfato ( PIP2 ) , in inositolo 1,4,5 – trifosfato ( IP3 ) e diacilglicerolo . IP3 innesca il rilascio di ioni Ca2 + dai siti di stoccaggio intracellulari , e gli ioni Ca2 + quindi associare a e attivare le proteine ​​leganti il ​​calcio come la calmodulina . Diacilglicerolo , però , attiva la proteina chinasi C , completando il percorso di trasduzione del segnale nella cellula .

Cellulare motilità

La capacità delle cellule eucariotiche di muoversi attraverso un substrato richiede citoscheletro proteine ​​, che generano propulsione e costante rimodellamento della membrana per endocitosi e esocitosi . Le fasi in movimento cellulare sono la polarizzazione della cella e l’identificazione di un bordo di attacco , estensione di una lamellipodium o bordo increspato nella direzione di movimento , e la ripartizione di attaccamento con la matrice extracellulare . A volte una cella sposta verso o lontano da un particolare segnale chimico ( chemiotassi ) . Ciò si verifica perché la chimica si lega ai recettori sulla superficie della cellula mobili , aumentando intracellulare Ca2 + all’avanguardia . Il ruolo del Ca2 + nel creare una forza automobilismo non è chiara , ma può agire attraverso Ca2 + -dipendente tranciamento proteine ​​di fendere filamenti di actina sia all’interno della membrana scheletro all’avanguardia e nella corteccia cella . Il risultato sarebbe un solation del citoplasma nella direzione del moto , una membrana in grado di essere esteso per esocitosi e una stabilizzazione dell’estensione dalla rapida polimerizzazione di actina in una direzione parallela alla lamellipodium all’avanguardia . La cella migratorio viene quindi guidato in conseguenza del centro organizzatore dei microtubuli e apparato di Golgi di riallineamento lungo un asse tra il nucleo e il bordo d’attacco . L’ apparato di Golgi produce vescicole secretorie , che si fondono con il bordo iniziale della membrana plasmatica , e queste vescicole sono trasportati al bordo d’attacco con traslocazione basato microtubuli . Membrana dal bordo d’attacco vecchio poi scompiglia indietro verso la coda della cella . Durante il processo di migrazione cellulare , la cellula mobili deve fare e rompere le interazioni con la matrice extracellulare in un processo di trazione produzione .

Espressione genica

Il biochimico e fenotipica proprietà di una cella sono definite dalle proteine ​​espresse all’interno della cellula . L’espressione di una proteina comporta un percorso complesso che trasferisce le informazioni dal DNA nel nucleo al macchinario proteina sintetica all’interno del citoplasma . Il primo passo di questo percorso è la sintesi di una molecola di RNA da DNA stampo dal processo noto come trascrizione . Tutte le cellule dell’organismo contengono un complemento completo di materiale genetico; Tuttavia , solo una parte selezionata viene sintetizzato in RNA . Così , il processo di trascrizione è altamente regolata all’interno di ogni cella . Negli eucarioti , RNA sono sintetizzati da unità indicate come i geni , che contengono le informazioni necessarie per specificare una sequenza proteica memorizzato in tre nucleotide “parole” chiamato codoni . Il contenuto informativo di un gene non è necessariamente contigue dal fatto che il DNA codificante può essere trovato interrompendo le sequenze che formano l’ RNA funzionale trovata nel citoplasma della cellula . Questi segmenti noninformational sono trascritti e rimossi dal trascritto primario nel nucleo , con i segmenti informativi o esone del RNA unite tra loro da un processo chiamato splicing . Una volta che l’ RNA funzionale è formata, essa viene trasportato nel citoplasma attraverso i pori nucleari . All’uscita del nucleo , un RNA maturo può essere tradotto in una sequenza polipeptidica . La quantità di proteina che è fatto da un RNA può essere regolato al livello di RNA a disposizione del traduzionale o dalla capacità delle macchine per selezionare RNA specifici per la traduzione . Alcune proteine ​​non sono in grado di svolgere la loro funzione sulla traduzione e sono soggette a modifica seguente traduzione . In sintesi , il trasferimento delle informazioni da DNA di una proteina in grado di svolgere una funzione all’interno della cellula prevede diversi passaggi , ognuno dei quali è soggetto a regolamentazione . E ‘l’ insieme di tutte le singole fasi che determinano il livello finale di espressione di un determinato prodotto genico .