Biologie
La respiration cellulaire doit être régulée afin de fournir des quantités équilibrées d'énergie sous forme d'ATP. La cellule doit également générer un certain nombre de composés intermédiaires qui sont utilisés dans l'anabolisme et le catabolisme des macromolécules. Sans contrôle, les réactions métaboliques s'arrêteraient rapidement lorsque les réactions avant et arrière atteindraient un état d'équilibre. Les ressources seraient utilisées de manière inappropriée. Une cellule n'a pas besoin de la quantité maximale d'ATP qu'elle peut produire en permanence : Parfois, la cellule a besoin de dériver certains des intermédiaires vers des voies de production d'acides aminés, de protéines, de glycogène, de lipides et d'acides nucléiques. En bref, la cellule doit contrôler son métabolisme.
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Les génomes eucaryotes sont beaucoup plus complexes et de plus grande taille que les génomes procaryotes. Le génome humain compte trois milliards de paires de bases par ensemble haploïde de chromosomes, et 6 milliards de paires de bases sont répliquées pendant la phase S du cycle cellulaire. Il existe de multiples origines de réplication sur le chromosome eucaryote ; les humains peuvent avoir jusqu'à 100 000 origines de réplication.
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À l'intérieur de la cellule, les ligands se lient à leurs récepteurs internes, ce qui leur permet d'agir directement sur l'ADN de la cellule et sur la machinerie de production de protéines. En utilisant les voies de transduction des signaux, les récepteurs de la membrane plasmique produisent une variété d'effets sur la cellule. Les résultats des voies de signalisation sont extrêmement variés et dépendent du type de cellule impliqué ainsi que des conditions externes et internes. Un petit échantillon de réponses est décrit ci-dessous.
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Les troubles héréditaires peuvent survenir lorsque les chromosomes se comportent anormalement pendant la méiose. Les troubles chromosomiques peuvent être divisés en deux catégories : les anomalies dans le nombre de chromosomes et les réarrangements structurels chromosomiques.
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La communication cellulaire permet aux bactéries de répondre aux indices environnementaux, tels que les niveaux de nutriments et la détection du quorum (densité cellulaire). Les levures sont des eucaryotes (champignons), et les composants et processus que l'on trouve dans les signaux des levures sont similaires à ceux des signaux des récepteurs à la surface des cellules dans les organismes multicellulaires. Par exemple, les levures bourgeonnantes libèrent souvent des facteurs d'accouplement qui leur permettent de participer à un processus similaire à celui de la reproduction sexuelle.
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La réplication de l'ADN est un processus très précis, mais des erreurs peuvent parfois se produire, comme l'insertion d'une mauvaise base par une ADN polymérase. Les erreurs non corrigées peuvent parfois entraîner de graves conséquences, comme le cancer.
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Le cancer comprend de nombreuses maladies différentes causées par un mécanisme commun : la croissance cellulaire incontrôlée. Malgré la redondance et le chevauchement des niveaux de contrôle du cycle cellulaire, des erreurs se produisent. L'un des processus critiques surveillés par le mécanisme de contrôle du cycle cellulaire est la réplication correcte de l'ADN pendant la phase S.
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La réplication de l'ADN a été extrêmement bien étudiée chez les procaryotes, principalement en raison de la petite taille du génome et des mutants qui sont disponibles.
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Le cycle cellulaire est une série d'événements ordonnés impliquant la croissance et la division cellulaires qui produisent deux nouvelles cellules filles. Les cellules sur le chemin de la division cellulaire passent par une série d'étapes de croissance, de réplication de l'ADN et de division soigneusement et minutieusement régulées qui produisent deux cellules (clones) identiques. Le cycle cellulaire a deux phases principales: l'interphase et la phase mitotique. Pendant l'interphase, la cellule se développe et l'ADN est répliqué. Pendant la phase mitotique, l'ADN répliqué et le contenu cytoplasmique sont séparés et la cellule se divise.
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La continuité de la vie d’une cellule à l’autre repose sur la reproduction des cellules par le cycle cellulaire. Le cycle cellulaire est une séquence ordonnée d’événements qui décrit les étapes de la vie d’une cellule, de la division d’une cellule mère à la production de deux nouvelles cellules filles. Les mécanismes impliqués dans le cycle cellulaire sont hautement régulés.
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Les procaryotes, qui comprennent les bactéries et les archées, sont pour la plupart des organismes unicellulaires qui, par définition, sont dépourvus de noyaux membranaires et d'autres organites.
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Le sexe cellulaire 
Bien avant que les chromosomes ne soient visualisés au microscope, le père de la génétique moderne, Gregor Mendel, 
L'appareil de Golgi (ou Golgi pour les intimes) est nommé 