I regolatori interni ed esterni lavorano entrambi per determinare il lasso di tempo da una divisione cellulare a quella successiva. Questo intervallo è chiamato il ciclo cellulare. Le cellule devono dividersi perché, se crescono troppo, non possono spostare rifiuti o sostanze nutritive attraverso la membrana cellulare. La membrana cellulare separa l'interno della cellula dal suo ambiente esterno. Tutte le cellule hanno una membrana cellulare.
Divisione cellulare
Ogni cellula deve dividersi, ma la divisione costa energia e introduce l'opportunità di errore. Ad esempio, ogni cella deve replicare completamente, o copiare, il suo DNA prima che la divisione possa iniziare. Il DNA, o acido desossiribonucleico, contiene le informazioni genetiche che consentiranno alle due nuove cellule "figlie" che si formano dalla singola cellula "madre" di operare e crescere. Ogni cellula ha regolatori integrati per ridurre il più possibile la possibilità di errori e per prevenire una crescita incontrollata.
Regolatori interni
I regolatori interni sono proteine che reagiscono ai cambiamenti all'interno di una cellula. Ad esempio: il fatto che una cellula normale non entri nella mitosi finché il suo intero DNA non è stato replicato è regolato da una proteina all'interno della cellula. Questa proteina è un regolatore interno. La mitosi è il termine biologico per la divisione di una cellula madre in due cellule figlie. Un secondo regolatore interno, anche una proteina, assicura che la copia appena formata del DNA della cellula originale sia completa e correttamente attaccata prima che le due versioni inizino a spostarsi sui lati opposti della cellula.
Regolatori esterni
I regolatori esterni sono anche proteine, ma reagiscono agli stimoli dall'esterno della cellula. Dirigono le cellule verso la velocità o rallentano il ciclo cellulare in base alle condizioni esterne. Ad esempio, una proteina reagisce alle molecole all'esterno di una cellula vicina. Questo aiuta a fare in modo che le cellule smettano di dividersi quando sovraffollate. Questo spiega perché, in una capsula di Petri, le cellule continueranno a crescere e si dividono solo fino a formare uno strato sottile lungo il fondo.
Differenze e importanza
La differenza fondamentale, quindi, tra regolatori interni e regolatori esterni è che i regolatori interni reagiscono agli stimoli dall'interno della cellula e i regolatori esterni reagiscono agli stimoli dall'esterno della cellula. Senza questi regolatori, la crescita cellulare sarebbe casuale e pericolosa. In effetti, molte malattie umane sono causate da interferenze in questo processo. Le cellule tumorali, per esempio, non hanno queste inibizioni. Non smettono di dividersi quando sono sovraffollati, ma piuttosto formano masse di tessuto che invadono gli organi vicini, compromettendone le funzioni. Il fumo, l'esposizione alle radiazioni e alcuni virus possono anche interferire con il processo normativo.