细胞增殖是生物体的重要生命特征,细胞以分裂的方式进行增殖。单细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的个体。多细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的细胞,用来补充体内衰老或死亡的细胞。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。细胞增殖需要细胞生长和细胞分裂同时发生,以使细胞的平均大小在群体中保持不变。细胞分裂可以在没有细胞生长的情况下发生,产生许多逐渐变小的细胞,而细胞生长可以在没有细胞分裂的情况下产生单个更大的细胞。
细胞大小取决于细胞生长和细胞分裂,细胞生长速率的不成比例增加会导致较大细胞的产生,而细胞分裂速率的不成比例增加会导致许多较小细胞的产生。细胞增殖通常涉及平衡的细胞生长和细胞分裂速率,在指数增殖的细胞群中维持大致恒定的细胞大小。细胞增殖是通过将细胞生长与规则的“G1-S-M-G2”细胞周期相结合来产生许多二倍体细胞后代而发生的。
在多细胞生物中,细胞增殖过程受到基因组中编码的基因调控网络的严格控制,主要由转录因子执行,包括在发育过程中由生长因子引发的信号转导通路调节的转录因子。此外,动物摄入的营养物质可以诱导胰岛素/IGF-1的循环激素家族,也被认为是生长因子,并且具有促进全身细胞增殖的功能。
连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核控制范围(核质比)大cell小。
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