uabooks.top

Emlékezzetek, milyen szakaszokból áll a sejtciklus! Mi jellemzi a sejt meiotikus és mitotikus osztódását? Milyen a szinapszisok felépítése és funkciói? Mi a feladata a szomatikus és a vegetatív idegrendszernek? Mi a homeosztázis?

A sejt növekedésének és fejlődésének szabályozása. A szaporodás, növekedés és fejlődés folyamatainak szabályozása a megfelelő gének expresziójával és a biológiailag aktív anyagokkal történik. A sejt az interfázis alatt növekszik, fejlődik, megkettőződik a DNS molekula és más szerves anyagok is intenzíven szin-tetizálódnak. Elérve a megfelelő nagyságot, gyakran ezzel megszerzi a képességet a következő osztódáshoz. De vannak olyan sejtek, amelyek a fejlődés során elvesztették képességüket az osztódáshoz. így, az osztódási képesség elvesztése az erit-rocitáknál és a trombocitáknál a sejtmag hiányára vezethető vissza. Az osztódási képesség elvesztése más differenciálódott emberi sejtekre is jellemző, mint például az oszteocitáknál.

A szaporodás, növekedés, fejlődés és differenciálódás folyamatainak szabályozásának mechanizmusához hozzátartozik a soksejtű állatok és az ember sejtjeinek egyeztetett összehangolt együttműködési variánsai. Ezeknél a szervezeteknél bonyolult együttműködési jelzőrendszer működik, amikor a komplex jelzőfehérjék együttműködnek a célsejtek sejtmembránjával és bekerülnek a sejt belsejébe.

Minden sejt felszínén receptorok találhatóak, amelyek segítségével a sejt felismeri a külső hatásokat, különösen egyes biológiailag aktív anyagokat. Hasonló receptorok lehetőséget adnak felismerni a hozzájuk hasonló sejteket is. Ezek a receptorok a „kulcs - zár” elven működik (idézzétek fel: ezen az elven működik az enzim és szerves anyag kapcsolata, amely reakcióba lépnek egymással). A sejten kívülijei kapcsolatba lépése a membrán receptorral aktiválja őt és beindít egy sor folyamatot, amely hatására a sejt adekvátan reagál ere a jelre.

A külső jelek lehetnek fizikaiak (hőmérséklet, ionizáló vagy elektromágneses sugárzás stb.) és kémiaiak (hormonok, neurohormonok, neuromediátorok, a sejt növekedési faktorai, mérgek). Elérve azokat a sejteket amelyekre képesek hatni (az ilyen sejteket célsejteknek nevezzük), ezek a jelzések hatnak egyes gének expressziójára, megváltoztatva ezzel egyes metabolitikus folyamatokat. Amikor megszűnik, a jel a sejt nem reagál többet rá.

A sejtről sejtre történő jelzések átadásában fontos szerepet játszanak a sejtközi kapcsolatok. Három féle sejtközi kapcsolatot ismerünk: szoros, rögzítő és kommunikációs. Szoros kapcsolatot mi megfigyelhetünk a hámszöveteknél (47.1. ábra). Melyek a szomszédos sejtek külső membránrétege között valósul meg a transzmembrán fehérjék láncai segítségével.

Rögzítő kapcsolatok nem csak a két szomszédos sejt közötti kapcsolatot biztosítják, hanem a sejtek citoszkeletonjai között is (47.2. ábra) megelőzve a sejtek széthúzódását. Az ilyen kapcsolódások stabilan tartják a sejtek közötti közeli kapcsolatot. Ezért figyelhetőek meg azokban a szövetekben melyek sejtjei jelentős mechanikai terhelésnek vannak kitéve, mint például: a bőr epidermisze, szív izma stb..

A kommunikációs kapcsolatok segítségével a jel átadódik az egyik sejtből a másikba. Erre a kapcsolatra jó példa: a réskapcsolat (47.3. ábra) ás a szinapszisok (47.4. ábra). A réskapcsolat biztosítja a szomszéd sejtek közötti kémiai és elektromos jelek kicserélését. A szinapszisok segítségével a neuronok kapcsolatot teremtenek más neuronokkal mirigy vagy izomsejtekkel. A neuromediátor molekulák (acetilkolin, tilkolin, szerotonin, adrenalin, noradrenalin stb.) kapcsolatba lépnek más sejtek membránjaival, ahol találhatóak a receptor molekulák. Az ilyen kapcsolatok más neuronokbán további idegimpulzust generálnak.

A sejtek nem csak a szomszéd sejttel lépnek kapcsolatba. Ok kapcsolatba lépnek a sejtközi anyaggal, ahonnan tápanyagokat és jelző molekulákat vesznek fel. Azon kémiai anyagok segítségével, amelyek eljutnak minden sejtbe, szövetbe és szervbe, biztosítódik az életműködés humorális szabályozását.

Az életműködés idegi szabályozása idegimpulzusok segítségével valósul meg, százszor, ezerszer gyorsabban elér a sejtekhez, szövetekhez és szervekhez, mint bármely kémiai anyag.

A sejtek, szövetek és szervek funkcióinak idegi és humorális szabályozása szorosan kapcsolódnak egymáshoz.

A sejt növekedésfaktorai - це ezek biológiailag aktív polipeptidek, melyeket különböző szövetek sejtjei is képesek szintetizálni. A hatásuk hasonlít a hormonok vagy neurohormonokéra. Ok képesek stimulálni vagy elnyomni a sejtek egyes életműködési folyamatait: növekedésüket, szaporodásukat, meta-bolizmusukat, mozgás és differenciálódó képességüket stb.. A hormonokkal elentétben, a növekedési faktorokat nem specifikus sejtek termelik amelyek megtalálhatóak minden szövetben. Tehát, a sejt növekedésfaktorai stimulál

ják a DNS molekula szintézisét és a sejt mitotikus osztódását, hatnak az utódsejtek differenciálódására, stimulálják a génexpressziót, amelyek addig inaktívak voltak.

A növekedésfaktorok szintézisének fokára a sejtben hat a növekedési hormon (szomatotropin), inzulin, nemi hormonok stb.. Tehát, az inzulin és a nemi hormonok megemelik a növekedési faktor mennyiségét a májsejtekben, a mellékvese hormonjai (glükokortikoidok) pedig csökkentik.

A sejtciklus szabályozása. A sejtciklus minden szakasza külső és belső jelekkel szabályozódnak. A külső mechanizmusokhoz lehet sorolni a citokinin hatását a sejtre, a nüvekedési faktorokat, a hormonokat és neurohormonokat.

Citokininek - ezek kisméretű peptidmolekulák, amelyek szabályozzák a sejtek közötti együttműködést, hat a sejt életképességére, stimulálják vagy elnyomják a sejt növekedését, differenciálódását, funkcionális aktivitását stb. A citokint egyes sejtek választják ki (az immunrendszer sejtjei, egyes leukocita csoportok sejtjei, a lép és a tímusz ( csecsemőmirigy) sejtjeiben, endotél sejtekben (a vér és nyirokerek valamint a szív belsejét töltik ki) stb.) és együttműködnek más sejtek membrán receptoraival.

A sejtciklus szabályozásában részt vesznek a fehérje - aktiválok - ciklinek. Tehát, ezen fehérjék bizonyos típusai szabályozzák az enzimek aktivitását (ezeket ciklinfüggő finázoknak nevezzük; nem szükséges megjegyezni) melyek aktiválják a DNS molekula replikációját az interfázis S- szakaszában és részt vesznek az euka-rióták sejtciklusának egyéb folyamatainak az irányításában.

A sejtciklus legfelelősebb szakasza a DNS molekula replikációját az interfázis S- szakaszában és a mitózis, amely két utódsejt képződésével ér véget. Ez a folyamat egy különleges rendszer felügyelete alatt áll és a sejtciklus bizonyos szakaszával van kapcsolatban (47.5. ábra).

Az interfázis G1 szakaszának ellenőrző pontja meghatározza a sejt felkészültségét a sejtciklus folytatására. E szakasz sikeres teljesítése után a sejt szerves anyagokat szintetizál és növekszik. Az interfázis befejezésének megfelelő ellenőrzése, különösen a DNS molekula megfelelő megkettőződése, a G2 szakasz végén található ellenőrző pont végzi. Azok a hatások, amelyek rombolják a DNS molekulát, vagy késleltetik a megkettőződésüket, megállíthatják a sejtciklust ebben a szakaszban. A metafázis befejező szakaszának ellenőrző pontja felel a magorsó megfelelő összeállításáért, a kromoszómák megfelelő elhelyezkedését a sejt közepénél és a hozzá-kapcsolódásukat a magorsókhoz. Hogyha a sejtciklus belső ellenőrző rendszere megsérül, a sejt megáll a ciklus egy bizonyos fokán vagy elpusztul. Egyes citokinek mennyiségi növekedése egyedi jelzés, amely előkészíti a sejtet a soron következő sejtciklus szakaszra: például a DNS molekula és a sejtközpont megkettőződésére, a sejtmag membrán széthullására, a magorsó képződése stb.

A citokineket már néhány évtizede használják az úgy nevezett citokinterápiában — az onkológiai betegségek gyógyításában,

még a súlyos eseteknél is. Ez azon alapul, hogy a citokinek képesek elpusztítani a rosszindulatú daganatsejteket és nem bántják az egészségeseket.

1. Ellenőrizd megszerzett tudásodat! 1. Milyen a szabályozó mechanizmusa a sejt osztódásának, növekedésének, fejlődésének és differenciálódásának? 2. Mi határozza meg egyes növekedési faktorok képességét vagy képtelenségét hatni egy bizonyos sejttípusra? 3. Mi a szerepe a sejtek közötti kapcsolatoknak a sejt osztódásának, növekedésének, fejlődésének és differenciálódásának szabályozásában? 4. Milyen típusait ismeritek a sejtek közötti kapcsolatoknak? 5. Mit értünk a sejt növekedési faktora alatt? 6. Hogyan történik a sejtciklus szabályozása?

Mi a közös és a különbség a különböző sejt közötti kapcsolatok felépítésében és működésében?

Tankönyv 10. osztálya számára Biológia és ökológia Osztapcsenko, Bálán,  Kompanec, Ruskovszkij