Woher wissen Zellen wo sie aufhören sollen sich zu teilen?
Nehmen wir beispielsweise mal einen Menschen. Er entsteht ja aus einer Zelle die sich teilt (oder?). Und die Zellen teilen sich dann immer mehr, bis sie in der Form eines Babys sind. Aber woher wissen Zellen, dass sie sich da teilen müssen damit da ein Bein wächst oder ein Arm? Wisst ihr was ich meine? Wie können Zellen in diese bestimmte Form wachsen (in diesem Fall jetzt einem Baby)?
5 Antworten
Die Zellen "reden" (über Hormone) miteinander darüber, was sie gerade tun und wozu sie sich ggf. schon spezialisiert haben. Daneben reagieren sie auch auf Druck und Fruchtwasser.
All diese Informationen werden durch "Regulatorgene" ausgewertet, die die weitere Differentiation und natürlich auch die Wachstums- und Teilungsgeschwindigkeit der einzelnen Zelle justieren. Zusammen mit den bereits aufgebauten Strukturen bildet sich so der Körper heran (z. B. sollen Arterien dafür zuständig sein, durch ihren Zug die Ausbildung von Knochen, Muskeln und Gelenke der Extremitäten auszulösen).
Vor Jahren wurde mir hierzu mal ein Buch empfohlen, von Erich Blechschmidt, dem Embryologen, der der Erste gewesen sein soll, der gründlich auf diesem Gebiet geforscht hat: https://www.kiener-verlag.de/buecher/buch-single.html?tt_products%5BbackPID%5D=290&tt_products%5Bproduct%5D=64&cHash=9ecfd8353d05cd36c0dbf0c70010a229
Heute gibt es natürlich viele weitere Werke, die darauf aufbauen. Vermutlich sind zumindest die Grundlagen auch im Internet veröffentlicht.
Krebs entsteht, wenn eine Zelle nicht mehr auf ihre Nachbarzellen "hört" und beschließt, sich weiter zu teilen, obwohl sie es nicht mehr dürfte.
Habe gerade nicht viel Zeit, aber um es kurz zu machen:
Am Anfang teilen sich die Zellen sehr oft, die entstandenen Zellen können später zu allen anderen Zelltypen werden, sie spezialisieren sich (daraus werden dann die verschiedenen Organe etc.).
Wie genau das alles passiert, hängt mit den Genen (der Erbinformation) und chemischen Vorgängen zusammen (ein Gendefekt kann, wie Du ja sicher weißt, das Ganze zumindest in Punkten wieder anders werden lassen).
Das ist zwar noch etwas grob, vielleicht hilft es Dir ja trotzdem, wenn ich später mehr Zeit habe, kann ich es Dir nochmal ausführlicher erklären...
Das ist eine sehr gute aber auch sehr komplexe Frage, mit der sich ein ganzer Forschungszweig (die Entwicklungsbiologie) beschäftigt ;) Ich versuche es trotzdem mal mit einer etwas vereinfachten Antwort.
Es stimmt, wir alle entwickeln uns aus einer einzelnen befruchteten Eizelle. Diese teilt sich allerdings nicht nur bis genug Zellen da sind um einen Menschen zu bilden. Die Zellen welche durch diese Teilungen entstehen verändern sich auch.
Wie dir vllt klar ist, sind nicht alle Zellen deines Körpers gleich. Hautzellen, Blutzellen, Muskelzellen und tausende weitere Zelltypen bilden deinen Körper. Embryonalen Entwicklung braucht also nicht nur Zellteilung (Proliferation) sondern auch Zellspezialisierung (Differenzierung).
Die erste ursprüngliche Zelle ist totipotent. Die Zellen welche aus ihr entstehen können zu jeder dieser tausenden Zelltypen in unserem Körper werden, zudem können sie auch noch "extraembryonale Gewebe" bilden, das sind Dinge wie die Placenta.
Während die Embryonalentwicklung voranschreitet und sich diese Zellen immer weiter teilen, spezialisieren sie sich immer weiter und werden zu immer differenzierteren Zelltypen. Durch verschiedene Vorgänge, beispielsweise die sogenannte Gastrulation, Neurulation und Somitogenese werden die Körperachsen festgelegt und die ersten Strukturen aus denen später einmal die Organe des Körpers werden, entstehen.
Gesteuert wird all dies durch ein sehr, sehr komplexes Netzwerk an Signalen zwischen den Zellen. Die Zellen des entstehenden Embryos kommunizieren ständig miteinander und diese Signale sagen ihnen auch, welchen Körperteil sie bauen sollen und wie oft sie sich noch reproduzieren sollen. Dabei interpretiert jede Zelle die Signale aus der Umgebung, um festzustellen wo sie ist und was sie werden soll.
Nur Stammzellen teilen sich. Wenn Stammzellen sich ausdifferenzieren, dh sie nehmen einen bestimmten Zelltyp an (Bsp Hautzelle oder Leberzelle etc), verlieren sie ihre Teilungsfähigkeit.
Der Zellzyklus wird von Kontrollgenen überwacht. Diese stimulieren auch die Differenzierung.
Ganz einfach: die hören nicht auf. Weil das “fertige” Baby nach der Geburt ja weiter wächst. Wenn es sich verletzt wird durch die Zellteilung ein heilungsprozess passieren, und mit dem Alter wird aus dem Baby ja auch größe technisch noch mehr. Oder ich hab grade die Frage komplett falsch verstanden