Hujayralarning differentsiatsiyasi - bu Hujayra o'sishi va rivojlanishi

Mundarija:

Hujayralarning differentsiatsiyasi - bu Hujayra o'sishi va rivojlanishi
Hujayralarning differentsiatsiyasi - bu Hujayra o'sishi va rivojlanishi
Anonim

Inson tanasida 200 dan ortiq turdagi hujayralar ajratilgan, ularning har biri bir xil irsiy kodga ega. Ularning barchasi avval bir hujayrali, keyin esa ko'p hujayrali embriondan rivojlanib, birozdan keyin uchta germ qatlamiga bo'lingan. Uning har bir qismidan taxminan bir xil turdagi hujayralar joylashgan tananing to'qimalari rivojlangan. Shu bilan birga, ularning deyarli barchasi bir xil o'tmishdoshlar guruhidan rivojlangan. Bu jarayon hujayra differentsiatsiyasi deb ataladi. Bu hujayraning tananing haqiqiy ehtiyojlariga mahalliy moslashuvi, uning irsiy kodida dasturlashtirilgan funktsiyalarni amalga oshirishdir.

o'simlik hujayralarining funktsiyalari
o'simlik hujayralarining funktsiyalari

Hujayralar va to'qimalarning xarakteristikasi

Tananing somatik hujayralari funktsional maqsadidan qat'i nazar, bir xil xromosoma to'plamiga ega. Biroq, ular fenotipda farqlanadi, bu ularning turli xil mahalliy vazifalarni bajarishga tayyorlanishi bilan izohlanadi.biologik to'qimalar. Fenotip - ma'lum bir genetik to'plamning ma'lum bir muhitda namoyon bo'lishi natijasidir. Turli sharoitlarda esa bir xil genetik materialga ega bo‘lgan hujayralar turlicha rivojlanadi, turli morfologik xususiyatlarga ega va o‘ziga xos funktsiyalarni bajaradi.

farqlash jarayoni
farqlash jarayoni

Juda rivojlangan organizmga uning a'zolarini tashkil etuvchi ko'plab to'qimalarning shakllanishi uchun kerak. Bunday holda, to'qimalar poya prekursorlarining bir hil guruhidan hosil bo'ladi. Bu jarayon hujayra differentsiatsiyasi deb ataladi. Bu tananing biologik to'qimalarining o'sishi va rivojlanishi uchun oldindan belgilangan mezonlarga muvofiq hujayra populyatsiyasini ko'paytirishga qaratilgan voqealar zanjiri. Bu organizmning o'sishi va uning ko'p hujayrali tuzilishining asosini tashkil qiladi.

Differentsiyaning mohiyati

Molekulyar biologiya nuqtai nazaridan hujayra differentsiatsiyasi xromosomalarning ba'zi qismlarini faollashtirish va boshqalarni o'chirish jarayonidir. Ya'ni, xromosomalar bo'limlarini ixcham o'rash yoki ochish, bu ularni irsiy ma'lumotni o'qish uchun mavjud qiladi. Konjugatsiyalangan holatda, genlar heteroxromatinga qadoqlanganda, o'qish mumkin emas va kengaytirilgan shaklda genetik kodning kerakli bo'limlari xabarchi RNK va keyingi ifoda uchun mavjud bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, hujayra differentsiatsiyasi bir xil turdagi xromatinli qadoqlashning qat'iy tartibga solinmagan turidir.

hujayra differensiatsiyasi
hujayra differensiatsiyasi

Sitokinlar va messenjerlar

Natijada bir xil hujayralar guruhi ajralib chiqdisharoitlar va o'xshash morfologik xususiyatlarga ega, xromosomalarning bir xil bo'limlari despriralizatsiyasi mavjud. Va hujayralararo messenjerlar, hujayra differentsiatsiyasining mahalliy regulyatorlari bilan ta'sir qilish jarayonida genlarning kerakli bo'limlari faollashadi va ularning ifodalanishi sodir bo'ladi. Va shuning uchun biologik to'qimalarning hujayralari bir xil moddalarni ishlab chiqaradi va shunga o'xshash funktsiyalarni bajaradi, buning uchun bu jarayon ta'minlanadi. Shu nuqtai nazardan qaraganda, hujayra differensiatsiyasi molekulyar omillarning (sitokinlarning) genetik ma'lumotni ifodalashga yo'n altirilgan ta'siridir.

Membran retseptorlari

Bir xil to'qimalarning hujayralarida xuddi shunday membrana retseptorlari to'plami mavjud bo'lib, ularning mavjudligi immun tizimining T-qotillari tomonidan boshqariladi. Onkogenez xavfi tufayli ma'lum bir lokalizatsiya uchun mo'ljallanmagan istalgan turdagi hujayra retseptorlarining yo'qolishi yoki boshqasining ifodalanishi "buzuvchi" ga qarshi qaratilgan hujayrali tajovuzni keltirib chiqaradi. Natijada ixtisoslashgan regulyatorlarning hujayralararo messenjerlar ta'sirida ko'zda tutilgan qoidalarga rioya qilinmagan hujayraning yo'q qilinishi bo'ladi.

Immunitetning farqlanishi

Immun hujayralarida differentsiatsiya klasterlari deb ataladigan maxsus retseptor molekulalari mavjud. Bular immunotsitlar qanday sharoitlarda rivojlanganligini va ular qanday maqsadlarda mo'ljallanganligini tushunish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan markerlar deb ataladi. Ular uzoq va murakkab differentsiatsiya jarayonini boshdan kechiradilar, ularning har bir bosqichida retseptorlari etarli bo'lmagan miqdorda rivojlangan limfotsitlar guruhlari yo'q qilinadi va yo'q qilinadi yoki ularning o'zaro ta'sirida.antikorlar "mos kelmasligi" aniqlandi.

ildiz hujayralarining differentsiatsiyasi
ildiz hujayralarining differentsiatsiyasi

Hujayra guruhlari va to'qimalari

Koʻpchilik tana hujayralari mitotik koʻpayish jarayonida ikkiga boʻlinadi. Tayyorgarlik bosqichida genetik ma'lumot ikki baravar ko'payadi, shundan so'ng o'xshash genlar to'plamiga ega ikkita qiz hujayra hosil bo'ladi. Xromosomalarning nafaqat faol qismlari, balki konjugatsiyalangan qismlari ham ko'paytiriladi. Shuning uchun to'qimalarda bo'linishdan keyin differentsiatsiyalangan hujayralar xromosomalarning to'liq somatik to'plamiga o'xshash genetik materialga ega bo'lgan ikkita yangi qiz hujayralarni keltirib chiqaradi. Biroq, ular boshqa hujayralarga differensiallana olmaydi, chunki ular tabiiy ravishda boshqa yashash sharoitlariga, ya'ni boshqa differentsiatsiya xabarchilariga ko'chib o'ta olmaydi.

hujayra o'sishi
hujayra o'sishi

Hujayra populyatsiyasining oʻsishi

Ikki qiz hujayra boʻlingandan soʻng ular onadan meros boʻlib qolgan maxsus organellalar toʻplamini oladilar. Bu eng kichik funktsional elementlar ma'lum biologik to'qimalarda zarur vazifalarni bajarish uchun allaqachon tayyorlangan. Shuning uchun qiz hujayra faqat endoplazmatik retikulum bo'shliqlarining hajmini oshirishi va hajmini oshirishi kerak.

Shuningdek, hujayra rivojlanishining maqsadi etarli miqdorda ozuqa moddalari va bog'langan kislorodni olishdir. Buning uchun kislorod yoki energiya ochligi bo'lsa, u hujayralararo bo'shliqqa angiogenez omillarini chiqaradi. Ushbu langar bo'ylab yangi kapillyar tomirlar o'sib chiqadi, ular guruhni oziqlantiradi.hujayralar.

hujayra rivojlanishi
hujayra rivojlanishi

Hajmini oshirish, kislorod va energiya substratlarini etarli darajada ta'minlash va hujayra ichidagi organellalarni oqsil ishlab chiqarish tezligining oshishi bilan kengaytirish jarayoni hujayra o'sishi deb ataladi. U ko'p hujayrali organizmning o'sishiga asoslanadi va ko'plab ko'payish omillari bilan tartibga solinadi. Bir nuqtada, tashqaridan kelgan signal yoki tasodifan maksimal hajmga erishgandan so'ng, o'sgan hujayra yana ikkiga bo'linadi va biologik to'qima va butun organizm hajmini yanada oshiradi.

Mezodermal farqlash

Ildiz hujayralari va ularning yanada rivojlangan "avlodlari" differensiatsiyasining aniq namoyishi sifatida inson tanasining mezodermal mikrob qatlamining o'zgarishini ko'rib chiqishimiz kerak. Mezodermadan - bir xil tuzilishga ega bo'lgan va differentsiatsiya omillari ishtirokida rivojlanayotgan o'zak hujayralar guruhidan nefrotoma, somit, splanxnotom, splanxnotomal mezenxima va paramezonefrik kanal kabi hujayra populyatsiyalari kelib chiqadi.

Har bir bunday populyatsiyadan oraliq differensiatsiya shakllari paydo bo'ladi, keyinchalik bu kattalar organizmining hujayralarini keltirib chiqaradi. Xususan, somitdan uchta hujayra guruhi rivojlanadi: miotoma, dermatoma va sklerotoma. Miyotoma hujayralari mushak hujayralarini, sklerotoma - xaftaga va suyakni va dermatoma - terining biriktiruvchi to'qimasini hosil qiladi.

Nefrotoma buyraklar epiteliysini va qon tomirlarini hosil qiladi va bachadon epiteliysi paramezonefrik kanaldan ajralib turadi.naychalar va bachadon. Splanxnotom hujayralarining fenotipi ularni mezoteliyga (plevra, perikard va qorin parda), miyokardga, buyrak usti bezlari po'stlog'iga aylantirish uchun differentsiatsiya omillari bilan tayyorlanadi. Splanxnotom mezenximasi qon, biriktiruvchi va silliq mushak to'qimalari, qon tomirlari va mikroglial hujayralar populyatsiyalarining rivojlanishi uchun boshlang'ich materialdir.

hujayra fenotipi
hujayra fenotipi

Bu populyatsiyalarda hujayralarning oʻsishi, ularning koʻp boʻlinishi va differentsiatsiyasi koʻp hujayrali organizmning hayotiyligini taʼminlash uchun asosdir. Bu jarayon gistogenez deb ham ataladi - hujayra prekursorlaridan to'qimalarning rivojlanishini tartibga soluvchi hujayradan tashqari omillar ta'siriga muvofiq fenotipning differentsiatsiyasi va transformatsiyasi natijasida rivojlanishi.

O'simlik hujayralarining farqlanishi

O'simlik hujayralarining vazifalari ularning joylashishiga, shuningdek, o'sish modulyatorlari va bostiruvchilarning mavjudligiga bog'liq. Urug'lar tarkibidagi o'simlikning embrionida vegetativ va germinal maydonlar mavjud emas, shuning uchun unib chiqqandan keyin u ko'payish va o'sish uchun zarur bo'lgan ularni rivojlantirishi kerak. Va unib chiqishi uchun qulay vaqt kelguncha, u harakatsiz qoladi.

O'sish uchun signal olingan paytdan boshlab o'simlik hujayralarining funktsiyalari hajmining oshishi bilan birga amalga oshirila boshlaydi. Embrionda joylashgan hujayra populyatsiyalari differentsiatsiya bosqichidan o'tadi va transport yo'llari, vegetativ qismlar, germinal tuzilmalarga aylanadi.

Tavsiya: