Hüceyrə diferensiasiyası Hüceyrə böyüməsi və inkişafı

Mündəricat:

Hüceyrə diferensiasiyası Hüceyrə böyüməsi və inkişafı
Hüceyrə diferensiasiyası Hüceyrə böyüməsi və inkişafı
Anonim

İnsan orqanizmində 200-dən çox hüceyrə növü təcrid olunub ki, onların hər biri eyni irsi kodlara malikdir. Onların hamısı əvvəlcə birhüceyrəli, sonra isə çoxhüceyrəli embriondan inkişaf edib, bir az sonra üç mikrob təbəqəsinə bölünüb. Onun hər bir hissəsindən təxminən eyni tip hüceyrələrin yerləşdiyi bədənin toxumaları inkişaf etmişdir. Eyni zamanda, demək olar ki, hamısı eyni sələflər qrupundan inkişaf etmişdir. Bu proses hüceyrə diferensiasiyası adlanır. Bu, hüceyrənin orqanizmin real ehtiyaclarına yerli uyğunlaşması, onun irsi kodunda proqramlaşdırılmış funksiyaların həyata keçirilməsidir.

bitki hüceyrələrinin funksiyaları
bitki hüceyrələrinin funksiyaları

Hüceyrələrin və toxumaların xarakteristikası

Bədənin somatik hüceyrələri funksional məqsədindən asılı olmayaraq eyni xromosom dəstinə malikdir. Bununla belə, onlar fenotipdə fərqlənirlər, bu da onların müxtəlif yerli vəzifələri yerinə yetirmək üçün hazırlıqları ilə izah olunur.bioloji toxumalar. Fenotip, müəyyən bir genetik çoxluğun müəyyən bir mühitdə ifadəsinin nəticəsidir. Və müxtəlif şəraitdə eyni genetik materiala malik hüceyrələr fərqli inkişaf edir, fərqli morfoloji xüsusiyyətlərə malikdir və spesifik funksiyaları yerinə yetirir.

fərqləndirmə prosesi
fərqləndirmə prosesi

Yüksək inkişaf etmiş bir orqanizmin orqanlarını təşkil edən çoxlu toxumaların əmələ gəlməsi üçün buna ehtiyac var. Bu halda, toxumalar gövdə prekursorlarının homojen qrupundan yaradılır. Bu proses hüceyrə diferensiasiyası adlanır. Bu, bədənin bioloji toxumalarının böyüməsi və inkişafı üçün əvvəlcədən müəyyən edilmiş meyarlara uyğun olaraq hüceyrə populyasiyasını artırmağa yönəlmiş hadisələr zənciridir. Bu, orqanizmin böyüməsinin və onun çoxhüceyrəli təşkilatının əsasını təşkil edir.

Fərqlənmənin mahiyyəti

Molekulyar biologiya baxımından hüceyrə diferensiasiyası xromosomların bəzi hissələrinin aktivləşdirilməsi, digərlərinin isə qeyri-aktivləşdirilməsi prosesidir. Yəni, xromosomların hissələrinin yığcam qablaşdırılması və ya açılması, onları irsi məlumatları oxumaq üçün əlçatan edir. Konjugasiya edilmiş vəziyyətdə, genlər heterokromatində qablaşdırıldıqda, oxumaq mümkün deyil və genişləndirilmiş formada, genetik kodun istədiyiniz bölmələri messenger RNT və sonrakı ifadə üçün əlçatan olur. Bu o deməkdir ki, hüceyrə diferensiasiyası eyni tipli xromatin qablaşdırmanın qeyri-ciddi tənzimlənən tiplənməsidir.

hüceyrə diferensiasiyasıdır
hüceyrə diferensiasiyasıdır

Sitokinlər və messencerlər

Nəticədə bir qrup hüceyrə eyniləşdişərtləri və oxşar morfoloji xüsusiyyətləri olan xromosomların eyni bölmələrinin despriralizasiyası var. Hüceyrələrarası messencerlərə, hüceyrə differensiasiyasının yerli tənzimləyicilərinə məruz qalma zamanı genlərin arzu olunan bölmələri aktivləşir və onların ifadəsi baş verir. Və buna görə də, bioloji toxumaların hüceyrələri eyni maddələr istehsal edir və oxşar funksiyaları yerinə yetirir, bunun üçün bu proses təmin edilir. Bu baxımdan hüceyrə diferensiasiyası molekulyar amillərin (sitokinlərin) genetik məlumatın ifadəsinə yönəldilmiş təsiridir.

Membran reseptorları

Eyni toxumanın hüceyrələri oxşar membran reseptor dəstinə malikdir, onların mövcudluğu immun sisteminin T-killerləri tərəfindən idarə olunur. Onkogenez riski səbəbindən müəyyən bir lokalizasiya üçün nəzərdə tutulmayan istənilən növ hüceyrə reseptorunun itirilməsi və ya digərinin ifadəsi "pozucuya" qarşı yönəldilmiş hüceyrə aqressiyasına səbəb olur. Nəticə hüceyrənin məhvi olacaq, diferensiasiyası xüsusi tənzimləyicilərdən hüceyrələrarası messencerlərin təsiri ilə nəzərdə tutulan qaydalara əməl etməyən.

İmmun diferensasiyası

İmmun hüceyrələrində diferensiasiya klasterləri adlanan xüsusi reseptor molekulları var. Bunlar immunositlərin hansı şəraitdə inkişaf etdiyini və hansı məqsədlər üçün nəzərdə tutulduğunu anlamaq üçün istifadə edilə bilən sözdə markerlərdir. Onlar uzun və mürəkkəb bir differensiallaşma prosesindən keçirlər, hər bir mərhələdə kifayət qədər sayda reseptor inkişaf etdirməyən limfosit qrupları xaric edilir və məhv edilir və ya onların qarşılıqlı təsirinə məruz qalırlar.antikorlar "uyğunsuzluq" aşkarladı.

kök hüceyrə diferensasiyası
kök hüceyrə diferensasiyası

Hüceyrə qrupları və toxumaları

Bədən hüceyrələrinin çoxu mitotik çoxalma zamanı iki yerə bölünür. Hazırlıq mərhələsində genetik məlumat ikiqat artır, bundan sonra oxşar gen dəstinə malik iki qız hüceyrəsi əmələ gəlir. Xromosomların təkcə aktiv hissələri deyil, həm də birləşmiş hissələri kopyalanır. Buna görə də, toxumalarda bölündükdən sonra diferensiallaşmış hüceyrələr, xromosomların tam somatik dəstinə bənzər genetik materiala malik olan iki yeni qız hüceyrəsini meydana gətirir. Bununla belə, onlar digər hüceyrələrə diferensiallaşa bilmirlər, çünki onlar təbii olaraq digər yaşayış şəraitinə, yəni digər diferensiasiya xəbərçilərinə miqrasiya edə bilmirlər.

hüceyrə böyüməsi
hüceyrə böyüməsi

Hüceyrə populyasiyasının artması

İki qız hüceyrəsi bölündükdən dərhal sonra anadan miras aldıqları xüsusi orqanoid dəstini alırlar. Bu ən kiçik funksional elementlər verilmiş bioloji toxumada lazımi vəzifələri yerinə yetirmək üçün artıq hazırlanır. Buna görə də, qız hüceyrəyə yalnız endoplazmatik retikulumun boşluqlarının həcmini artırmaq və ölçüsünü artırmaq lazımdır.

Həmçinin, hüceyrə inkişafının məqsədi kifayət qədər qida və bağlı oksigen təmin etməkdir. Bunun üçün oksigen və ya enerji aclığı halında angiogenez faktorlarını hüceyrələrarası boşluğa buraxır. Bu lövbərlər boyunca qrupu qidalandıracaq yeni kapilyar damarlar cücərirlər.xanalar.

hüceyrə inkişafı
hüceyrə inkişafı

Ölçüsünün artması, oksigen və enerji substratlarının adekvat təchizatının əldə edilməsi və protein istehsalının artması ilə hüceyrədaxili orqanoidlərin genişlənməsi prosesinə hüceyrə böyüməsi deyilir. O, çoxhüceyrəli orqanizmin böyüməsinin əsasını təşkil edir və çoxsaylı proliferasiya faktorları ilə tənzimlənir. Müəyyən bir nöqtədə, kənardan gələn siqnal və ya təsadüf nəticəsində maksimum ölçüyə çatdıqdan sonra böyüyən hüceyrə yenidən yarıya bölünərək bioloji toxumanın və bütövlükdə orqanizmin ölçüsünü daha da artıracaq.

Mezodermal fərqləndirmə

Gök hüceyrələrinin və onların daha inkişaf etmiş "nəslinin" differensiasiyasının bariz nümayişi olaraq insan orqanizminin mezodermal mikrob təbəqəsinin transformasiyasını nəzərdən keçirməliyik. Mezodermadan - eyni quruluşa malik və diferensiasiya faktorlarının iştirakı ilə inkişaf edən kök hüceyrələr qrupu nefrotom, somit, splanxnotom, splanxnotomal mezenxima və paramezonefrik kanal kimi hüceyrə populyasiyalarını əmələ gətirir.

Hər bir belə populyasiyadan aralıq differensiasiya formaları yaranacaq ki, bu da sonradan yetkin orqanizmin hüceyrələrini əmələ gətirəcək. Xüsusilə, somitdən üç hüceyrə qrupu inkişaf edir: miotom, dermatom və sklerotom. Miotom hüceyrələrindən əzələ hüceyrələri, sklerotom - qığırdaq və sümük, dermatoma isə dərinin birləşdirici toxumasını əmələ gətirir.

Nefrotoma böyrəklərin və vas deferenslərin epitelini əmələ gətirir və uşaqlığın epiteli paramezonefrik kanaldan fərqlənəcək.borular və uşaqlıq. Splanxnotome hüceyrələrinin fenotipi mezoteliyə (plevraya, perikard və peritona), miokara, adrenal korteksə çevrilməsi üçün diferensiallaşma amilləri ilə hazırlanacaqdır. Splanxnotomun mezenximası qan, birləşdirici və hamar əzələ toxuması, qan damarları və mikroglial hüceyrələrin hüceyrə populyasiyalarının inkişafı üçün başlanğıc materialdır.

hüceyrə fenotipi
hüceyrə fenotipi

Bu populyasiyalarda hüceyrələrin böyüməsi, onların çoxşaxəli bölünməsi və diferensiasiyası çoxhüceyrəli orqanizmin həyat qabiliyyətinin dəstəklənməsi üçün əsasdır. Bu proses həm də histogenez adlanır - onların inkişafını tənzimləyən hüceyrədənkənar amillərin təsirinə uyğun olaraq hüceyrə prekursorlarından toxumaların differensasiyası və fenotipinin çevrilməsi nəticəsində inkişafı.

Bitki hüceyrələrinin diferensiasiyası

Bitki hüceyrəsinin funksiyaları onların yerləşdiyi yerdən, həmçinin böyümə modulatorlarının və supressorların mövcudluğundan asılıdır. Toxumların tərkibindəki bir bitkinin embrionunda vegetativ və cücərmə sahələri yoxdur və buna görə də cücərdikdən sonra çoxalma və böyümə üçün zəruri olan onları inkişaf etdirməlidir. Və cücərməsi üçün əlverişli vaxt gələnə qədər o, hərəkətsiz qalacaq.

Böyümə siqnalı alındığı andan bitki hüceyrələrinin funksiyaları ölçülərin artması ilə birlikdə reallaşmağa başlayacaq. Embrionda salınan hüceyrə populyasiyaları diferensiallaşma mərhələsindən keçərək nəqliyyat yollarına, vegetativ hissələrə, cücərmə strukturlarına çevriləcək.

Tövsiyə: