De Celldifferentiering Det är det gradvisa fenomenet genom vilket organismernas multipotentiella celler uppnår vissa specifika egenskaper. Det inträffar under utvecklingsprocessen och fysiska och funktionella förändringar är uppenbara. Begreppsmässigt sker differentiering i tre steg: bestämning, differentiering i sig och mognad..
Dessa tre nämnda processer sker kontinuerligt i organismer. I det första bestämningssteget tilldelas de multipotentiella cellerna i embryot en definierad celltyp; till exempel en nervcell eller en muskelcell. Vid differentiering börjar cellerna uttrycka linjens egenskaper.
Slutligen uppstår mognad i de sista stadierna av processen, där nya egenskaper förvärvas som resulterar i att egenskaper hos mogna organismer framträder..
Celldifferentiering är en process som är mycket strikt och exakt reglerad av en serie signaler som inkluderar hormoner, vitaminer, specifika faktorer och till och med joner. Dessa molekyler indikerar initieringen av signalvägar i cellen..
Konflikter kan uppstå mellan processerna för celldelning och differentiering; utveckling når därför en punkt där spridning måste upphöra för att möjliggöra differentiering.
Artikelindex
Processen med celldifferentiering involverar förändring i form, struktur och funktion hos en cell i en given härstamning. Dessutom innebär det en minskning av alla potentiella funktioner som en cell kan ha.
Förändringen styrs av nyckelmolekyler, mellan dessa proteiner och specifika budbärar-RNA. Celldifferentiering är produkten av kontrollerat och differentiellt uttryck av vissa gener.
Differentieringsprocessen involverar inte förlust av initiala gener; vad som händer är ett förtryck på specifika platser av det genetiska maskineriet i cellen som genomgår utvecklingsprocessen. En cell innehåller cirka 30 000 gener, men uttrycker endast cirka 8 000 - 10 000.
För att exemplifiera föregående uttalande föreslogs följande experiment: kärnan i en cell som redan är differentierad från kroppen av en amfibie - till exempel en cell från tarmslemhinnan - tas och implanteras i ägglossningen hos en groda vars kärna tidigare var extraherad.
Den nya kärnan har all information som krävs för att skapa en ny organism i perfekt skick; cellerna i tarmslemhinnan hade inte tappat några gener när de genomgick differentieringsprocessen.
Utveckling börjar med befruktning. När morula bildas i embryonets utvecklingsprocesser anses cellerna vara totipotenta, vilket indikerar att de kan bilda hela en organism.
Med tiden blir morula en blastula, och cellerna kallas nu pluripotenta, eftersom de kan bilda kroppens vävnader. De kan inte bilda den fullständiga organismen eftersom de inte kan ge upphov till extraembryonala vävnader.
Histologiskt är de grundläggande vävnaderna i en organism epitel, bindväv, muskulös och nervös.
När celler fortskrider längre är de multipotenta eftersom de differentierar till mogna och funktionella celler..
Hos djur - speciellt i metazoans - finns det en gemensam väg för genetisk utveckling som förenar gruppens ontogeni tack vare en serie gener som definierar det specifika mönstret av kroppsstrukturer, som kontrollerar identiteten för segmenten i den anteroposteriora axeln. Av djur-.
Dessa gener kodar för specifika proteiner som delar en DNA-bindande aminosyrasekvens (homeobox i genen, homodomain i proteinet).
DNA kan modifieras med kemiska medel eller genom cellulära mekanismer som påverkar -inducerar eller undertrycker- uttrycket av gener.
Det finns två typer av kromatin, klassificerade efter deras uttryck eller inte: eukromatin och heterokromatin. Den första är löst organiserad och dess gener uttrycks, den andra har en kompakt organisation och förhindrar åtkomst till transkriptionsmaskineriet.
Det har föreslagits att generna som inte behövs för den specifika härstamningen tystas i processerna för celldifferentiering i form av domäner som består av heterokromatin.
I flercelliga organismer finns det en serie mekanismer som producerar olika typer av celler i utvecklingsprocesser, såsom segregering av cytoplasmatiska faktorer och cellkommunikation.
Segregeringen av cytoplasmiska faktorer involverar ojämn separation av element såsom proteiner eller budbärar-RNA i processerna för celldelning.
Å andra sidan kan cellkommunikation mellan angränsande celler stimulera differentieringen av olika celltyper..
Denna process inträffar vid bildandet av oftalmiska blåsor när de möter ektoderm i kefalområdet och orsakar förtjockning som bildar linsplattorna. Dessa viks mot det inre området och bildar linsen.
En av de bäst beskrivna modellerna i litteraturen är utvecklingen av muskelvävnad. Denna vävnad är komplex och består av celler med flera kärnor vars funktion är att dra ihop sig..
Mesenkymala celler ger upphov till myogena celler, vilket i sin tur ger upphov till mogen skelettmuskelvävnad.
För att denna differentieringsprocess ska börja måste vissa differentieringsfaktorer vara närvarande som förhindrar S-fasen i cellcykeln och som fungerar som stimulanter för gener som orsakar förändringen..
När dessa celler tar emot signalen initierar de transformationen mot myoblaster som inte kan genomgå celldelningsprocesser. Myoblaster uttrycker gener relaterade till muskelsammandragning, såsom de som kodar för proteinerna aktin och myosin.
Myoblaster kan smälta samman och bilda ett myotube med mer än en kärna. I detta skede sker produktion av andra proteiner relaterade till sammandragning, såsom troponin och tropomyosin..
När kärnorna rör sig mot den perifera delen av dessa strukturer anses de vara en muskelfiber.
Som beskrivits har dessa celler proteiner relaterade till muskelsammandragning, men de saknar andra proteiner såsom keratin eller hemoglobin..
Differentialuttryck i gener är under kontroll av "mastergener". Dessa finns i kärnan och aktiverar transkriptionen av andra gener. Som namnet antyder är de nyckelfaktorer som är ansvariga för att kontrollera andra gener genom att styra deras funktioner..
När det gäller muskeldifferentiering är de specifika generna de som kodar för vart och ett av de proteiner som är involverade i muskelsammandragning, och huvudgenerna är MyoD Y Myf5.
När regulatoriska huvudgener saknas uttrycks inte subalternergener. Däremot tvingas uttrycket av målgenen när huvudgenen är närvarande.
Det finns mästergener som styr differentieringen av bland annat neuroner, epitel, hjärta.
Som hos djur börjar växtutveckling med bildandet av en zygot inuti fröet. När den första celldelningen sker, har två olika celler sitt ursprung.
En av egenskaperna hos växtutvecklingen är den kontinuerliga tillväxten av organismen tack vare den kontinuerliga närvaron av celler som har en embryonisk karaktär. Dessa regioner är kända som meristemer och är organ för ständig tillväxt..
Differentieringsvägarna ger upphov till de tre vävnadssystem som finns i växter: protoderm som inkluderar hudvävnader, grundläggande meristemer och utbyte..
Prochange är ansvarig för att den ursprungliga kärlvävnaden i växten bildas av xylem (transportör av vatten och upplösta salter) och floem (transport av sockerarter och andra molekyler som aminosyror).
Meristems finns vid spetsarna på stjälkarna och rötterna. Således skiljer sig dessa celler och ger upphov till olika strukturer som utgör växter (bladen, blommorna, bland andra)..
Cellulär differentiering av flora-strukturer sker vid en viss utvecklingstid och meristem blir "blomställning" som i sin tur bildar blommiga meristemer. Härifrån uppstår blommor som består av kupoler, kronblad, ståndare och karpeller..
Dessa celler kännetecknas av att de har en liten storlek, kuboidform, en tunn men flexibel cellvägg och en cytoplasma med hög densitet och många ribosomer..
Fytohormoner har en roll i celldifferentieringsfenomen, särskilt auxiner.
Detta hormon påverkar differentieringen av kärlvävnad i stammen. Experiment har visat att applicering av auxiner till ett sår leder till bildandet av kärlvävnad..
På liknande sätt är auxiner relaterade till att stimulera utvecklingen av vaskulära kambiumceller..
Processen för celldifferentiering och utveckling hos växter och djur sker inte identiskt.
Hos djur måste cell- och vävnadsrörelser ske för att organismer ska få en tredimensionell konformation som kännetecknar dem. Dessutom är celldiversitet mycket högre hos djur..
Däremot har växter inte bara tillväxtperioder i de tidiga stadierna av individens liv; kan öka i storlek under hela plantans livstid.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.