In die menslike liggaam is meer as 200 soorte selle geïsoleer, wat elkeen dieselfde oorerflike kode het. Almal van hulle het eers uit 'n eensellige en toe 'n meersellige embrio ontwikkel, wat 'n bietjie later in drie kiemlae verdeel het. Uit elk van sy dele het weefsels van die liggaam ontwikkel, waar ongeveer dieselfde tipe selle geleë is. Terselfdertyd het byna almal van hulle ontwikkel uit dieselfde groep voorgangers. Hierdie proses word seldifferensiasie genoem. Dit is 'n plaaslike aanpassing van die sel by die werklike behoeftes van die liggaam, die implementering van die funksies wat in sy oorerflike kode geprogrammeer is.
Karakterisering van selle en weefsels
Somatiese selle van die liggaam het dieselfde chromosoomstel, ongeag die funksionele doel. Hulle verskil egter in fenotipe, wat verklaar word deur hul voorbereiding vir die uitvoering van verskeie plaaslike take inbiologiese weefsels. 'n Fenotipe is die resultaat van die uitdrukking van 'n spesifieke genetiese stel in 'n spesifieke omgewing. En onder verskillende toestande ontwikkel selle met dieselfde genetiese materiaal verskillend, het verskillende morfologiese eienskappe en verrig hulle spesifieke funksies.
'n Hoogs ontwikkelde organisme het dit nodig vir die vorming van baie weefsels waaruit sy organe bestaan. In hierdie geval word weefsels geskep uit 'n homogene groep stamvoorlopers. Hierdie proses word seldifferensiasie genoem. Dit is 'n reeks gebeurtenisse wat daarop gemik is om 'n selpopulasie te laat groei volgens voorafbepaalde kriteria vir die groei en ontwikkeling van biologiese weefsels van die liggaam. Dit lê onder die groei van 'n organisme en sy veelsellige organisasie.
essensie van differensiasie
In terme van molekulêre biologie is seldifferensiasie die proses om sommige dele van chromosome te aktiveer en ander te deaktiveer. Dit wil sê, kompakte verpakking of afwikkeling van dele van chromosome, wat hulle beskikbaar maak vir die lees van oorerflike inligting. In die gekonjugeerde toestand, wanneer die gene in heterochromatien verpak word, is lees onmoontlik, en in die uitgebreide vorm word die verlangde dele van die genetiese kode beskikbaar vir boodskapper-RNA en daaropvolgende uitdrukking. Dit beteken dat seldifferensiasie 'n nie-streng gereguleerde tik van dieselfde tipe chromatienverpakking is.
Sitokiene en boodskappers
Gevolglik het 'n groep selle in identiese gedifferensieertoestande en met soortgelyke morfologiese kenmerke, is daar 'n despriralisering van identiese dele van chromosome. En in die loop van blootstelling aan intersellulêre boodskappers, plaaslike reguleerders van seldifferensiasie, word die gewenste dele van gene geaktiveer, en hul uitdrukking vind plaas. En daarom produseer die selle van biologiese weefsel dieselfde stowwe en voer soortgelyke funksies uit, waarvoor hierdie proses voorsien word. Vanuit hierdie oogpunt is seldifferensiasie 'n gerigte effek van molekulêre faktore (sitokiene) op die uitdrukking van genetiese inligting.
Membraanreseptore
Selle van dieselfde weefsel het 'n soortgelyke stel membraanreseptore, waarvan die teenwoordigheid deur T-doders van die immuunstelsel beheer word. Die verlies van 'n selreseptor van die gewenste tipe of die uitdrukking van 'n ander, wat nie bedoel is vir 'n gegewe lokalisering nie as gevolg van die risiko van onkogenese, veroorsaak gerigte sellulêre aggressie teen die "oortreder". Die resultaat sal die vernietiging van die sel wees, waarvan die differensiasie nie die reëls gevolg het waarvoor die invloed van intersellulêre boodskappers van gespesialiseerde reguleerders voorsiening gemaak het nie.
Immune differensiasie
Immuniese selle het spesiale reseptormolekules wat differensiasieklusters genoem word. Dit is die sogenaamde merkers, wat gebruik kan word om die toestande waaronder immunosiete ontwikkel het te verstaan en vir watter doeleindes dit bedoel is. Hulle ondergaan 'n lang en komplekse proses van differensiasie, in elke stadium waarvan groepe limfosiete wat 'n onvoldoende aantal reseptore ontwikkel het, uitgeskakel en vernietig word, of in hul interaksie metteenliggaampies bespeur "nie-nakoming".
Selgroepe en weefsels
Die meeste liggaamselle verdeel in twee tydens mitotiese voortplanting. Op die voorbereidende stadium word die genetiese inligting verdubbel, waarna twee dogterselle met 'n soortgelyke stel gene gevorm word. Nie net aktiewe dele van chromosome is onderhewig aan kopiëring nie, maar ook gekonjugeerde dele. Daarom, in weefsels, gee gedifferensieerde selle na deling aanleiding tot twee nuwe dogterselle wat genetiese materiaal soortgelyk aan die volledige somatiese stel chromosome het. Hulle is egter nie in staat om na ander selle te differensieer nie, aangesien hulle nie natuurlik na ander habitattoestande kan migreer nie, dit wil sê na ander differensiasieboodskappers.
Groei van selbevolking
Onmiddellik na die verdeling van twee dogterselle ontvang hulle 'n spesiale stel organelle wat hulle van die moeder geërf het. Hierdie kleinste funksionele elemente is reeds voorberei om die nodige take in 'n gegewe biologiese weefsel te verrig. Daarom hoef die dogtersel net die volume van die holtes van die endoplasmiese retikulum te vergroot en in grootte te vergroot.
Die doel van selontwikkeling is ook om 'n voldoende toevoer van voedingstowwe en gebonde suurstof te verkry. Om dit te doen, in die geval van suurstof- of energiehongersnood, stel dit angiogenese-faktore in die intersellulêre ruimte vry. Nuwe kapillêre vate spruit langs hierdie ankers uit, wat die groep sal voed.selle.
Die proses van toename in grootte, die verkryging van 'n voldoende toevoer van suurstof en energie-substrate, en die uitbreiding van intrasellulêre organelle met 'n verhoogde tempo van proteïenproduksie word selgroei genoem. Dit lê onder die groei van 'n meersellige organisme en word deur talle proliferasiefaktore gereguleer. Op 'n sekere punt, wanneer die maksimum grootte bereik word, deur 'n sein van buite of toevallig, sal die gegroeide sel weer in die helfte verdeel, wat die grootte van die biologiese weefsel en die organisme as 'n geheel verder vergroot.
Mesodermale differensiasie
As 'n duidelike demonstrasie van die differensiasie van stamselle en hul meer ontwikkelde "afstammelinge", moet ons die transformasie van die mesodermale kiemlaag van die menslike liggaam oorweeg. Van die mesoderm - 'n groep stamselle met dieselfde struktuur en wat ontwikkel in die teenwoordigheid van differensiasiefaktore, ontstaan selpopulasies soos nefrotoom, somiet, splanchnotoom, splanchnotome mesenchiem en paramesonephric kanaal.
Uit elke so 'n populasie sal tussenvorme van differensiasie ontstaan, wat later aanleiding sal gee tot die selle van 'n volwasse organisme. In die besonder ontwikkel drie selgroepe uit die somiet: miotoom, dermatoom en sklerotoom. Miotoomselle sal aanleiding gee tot spierselle, sklerotoom - kraakbeen en been, en dermatoom - bindweefsel van die vel.
Die nefrotoom gee aanleiding tot die epiteel van die niere en vas deferens, en die uteriene epiteel sal onderskei van die paramesonefrie kanaalbuise en baarmoeder. Die fenotipe van splanchnotoomselle sal voorberei word deur differensiasiefaktore vir hul transformasie in mesothelium (pleura, perikardium en peritoneum), miokardium, bynierkorteks. Die mesenchiem van die splanchnotoom is die beginmateriaal vir die ontwikkeling van selpopulasies van bloed, bind- en gladdespierweefsel, bloedvate en mikrogliale selle.
Die groei van selle in hierdie populasies, hul veelvuldige verdeling en differensiasie is die basis vir die ondersteuning van die lewensvatbaarheid van 'n meersellige organisme. Hierdie proses word ook histogenese genoem - die ontwikkeling van weefsels vanaf sellulêre voorlopers as gevolg van hul differensiasie en transformasie van die fenotipe in ooreenstemming met die invloed van ekstrasellulêre faktore wat hul ontwikkeling reguleer.
Plantseldifferensiasie
Die funksies van 'n plantsel hang af van hul ligging, sowel as die teenwoordigheid van groeimodulators en onderdrukkers. Die embrio van 'n plant in die samestelling van sade het nie vegetatiewe en kiemagtige areas nie, en daarom moet dit na ontkieming dit ontwikkel, wat nodig is vir voortplanting en groei. En totdat die gunstige tyd vir sy ontkieming aanbreek, sal dit dormant bly.
Van die oomblik dat die sein vir groei ontvang word, sal die funksies van plantselle begin realiseer tesame met 'n toename in grootte. Die selpopulasies wat in die embrio neergelê word, sal deur 'n fase van differensiasie gaan en transformeer in vervoerroetes, vegetatiewe dele, kiemstrukture.