Признаки дифференцировки клеток

Содержание
  1. Дифференцировка клеток – это… Рост и развитие клеток
  2. Характеристика клеток и тканей
  3. Сущность дифференцировки
  4. Цитокины и мессенджеры
  5. Иммунная дифференцировка
  6. Клеточные группы и ткани
  7. Рост клеточной популяции
  8. Мезодермальная дифференцировка
  9. Дифференциация растительных клеток
  10. В чем разница между дифференцированными и недифференцированными клетками?
  11. Ключевые области покрыты
  12. Основные условия
  13. Что такое дифференцированные клетки
  14. Что такое недифференцированные клетки
  15. Сходства между дифференцированными и недифференцированными клетками
  16. Определение
  17. Также известен как
  18. Морфология
  19. Вхождение
  20. функция
  21. Примеры
  22. Заключение
  23. Рекомендации:
  24. Дифференциация клеток – это… Описание, расшифровка понятия, особенности
  25. Клетки и ткани
  26. Регенерация
  27. Рост организма
  28. Эволюция многоклеточности
  29. Гемопоэтическая дифференцировка
  30. Начальный гемопоэз
  31. Миелопоэз
  32. Лейкопоэз
  33. Клеточная дифференциация у животных и растений / биология
  34. Общие характеристики
  35. Дифференцировка клеток у животных
  36. Включение и выключение генов
  37. Механизмы, которые производят клетки разных типов
  38. Модель дифференцировки клеток: мышечная ткань
  39. Мастер-гены
  40. Дифференцировка клеток у растений
  41. меристемы
  42. Роль ауксинов
  43. Различия между животными и растениями
  44. ссылки

Дифференцировка клеток – это… Рост и развитие клеток

Признаки дифференцировки клеток

В человеческом организме выделено более 200 типов клеток, каждая из которых имеет одинаковый наследственный код. Все они развивались сначала из одноклеточного, а затем многоклеточного зародыша, который чуть позже разделился на три зародышевых листка.

Из каждого его участка развились ткани организма, где располагаются примерно однотипные клетки. При этом практически все они развивались из одной группы предшественников. Такой процесс называется дифференцировкой клеток.

Это локальная адаптация клетки к реальным потребностям организма, реализация запрограммированных в ее наследственном коде функций.

Характеристика клеток и тканей

Соматические клетки организма имеют одинаковый хромосомальный набор независимо от функционального предназначения. Однако по фенотипу они различны, что объясняется их подготовкой к выполнению различных локальных задач в биологических тканях.

Фенотипом называется результат экспрессии определенного генетического набора в определенной среде обитания.

И в различных условиях клетки с одинаковым генетическим материалом развиваются по-разному, имеют другие морфологические характеристики, выполняют специфические функции.

Высокоразвитому организму это необходимо для образования множества тканей, из которых состоят его органы. При этом ткани создаются из однородной группы стволовых предшественников.

Такой процесс называется дифференцировкой клеток. Это цепочка событий, направленная на выращивание клеточной популяции по заранее заданным критериям для роста и развития биологических тканей организма.

Она лежит в основе роста организма и его многоклеточной организации.

Сущность дифференцировки

В плане молекулярной биологии, дифференцировка клеток – это процесс активации одних участков хромосом и дезактивации других. То есть, компактная упаковка или раскручивание участков хромосом, что делает их доступными для считывания наследственной информации.

В конъюгированном состоянии, когда гены упакованы в гетерохроматин, считывание невозможно, а в расправленном виде нужные участки генетического кода становятся доступными для информационной РНК и последующей экспрессии.

Значит, дифференцировка клеток – это нестрогая регулируемая типизация однотипной упаковки хроматина.

Цитокины и мессенджеры

В результате у группы клеток, дифференцированных в одинаковых условиях и имеющих аналогичные морфологические особенности, наблюдается десприрализация одинаковых участков хромосом.

И в ходе воздействия межклеточных мессенджеров, локальных регуляторов клеточной дифференцировки, нужные участки генов активируются, происходит их экспрессия. И потому клетки биологических тканей производят одинаковые вещества и выполняют аналогичные функции, для чего и предусмотрен этот процесс.

С этой точки зрения дифференциация клеток – это направленное воздействие молекулярными факторами (цитокинами) на экспрессию генетической информации.

Клетки одной ткани имеют аналогичный набор мембранных рецепторов, наличие которых контролируется Т-киллерами иммунной системы.

Потеря клеточного рецептора нужного типа или экспрессия другого, не предусмотренного для данной локализации из-за риска онкогенеза, вызывает направленную клеточную агрессию против «нарушителя».

Результатом будет уничтожение клетки, дифференциация которой прошла не по правилам, предусмотренным воздействием межклеточных мессенджеров от специализированных регуляторов.

Иммунная дифференцировка

Иммунные клетки имеют специальные рецепторные молекулы, которые называются кластерами дифференцировки. Это так называемые маркеры, по которым можно понять, в каких условиях развивались иммуноциты, и для каких целей они предназначены.

Они проходят длительный и сложный процесс дифференцировки, на каждой ступени которого отсеиваются и уничтожаются группы лимфоцитов, у которых развилось недостаточное количество рецепторов, либо в их взаимодействии с антителами замечены «несоответствия требованиям».

Клеточные группы и ткани

Большинство клеток организма делится надвое в ходе митотического размножения. На его подготовительном этапе происходит удвоение генетической информации, после чего образуются две дочерние клетки с аналогичным набором генов. Копированию подлежат не только активные участки хромосом, но и конъюгированные.

Потому в тканях дифференцированные клетки после деления дают две новые дочерние клетки, имеющие генетический материал, аналогичный полному соматическому набору хромосом.

Однако дифференцироваться в другие клетки они неспособны, так как не могут мигрировать естественным путем в другие условия обитания, то есть к другим мессенджерам дифференцировки.

Рост клеточной популяции

Сразу после деления две дочерние клетки они получают специальный набор органелл, доставшихся им «в наследство» от материнской. Эти мельчайшие функциональные элементы уже подготовлены к выполнению нужных задач в данной биологической ткани. А потому дочерней клетке нужно лишь нарастить объем полостей эндоплазматической сети и увеличиться в размерах.

Также целью развития клетки является получения адекватного уровня снабжения питательными веществами и связанным кислородом. Для этого в случае кислородного или энергетического голодания она выбрасывает в межклеточное пространство факторы ангиогенеза. По этим якорям прорастают новые капиллярные сосуды, которые и будут осуществлять питание группы клеток.

Процесс увеличения в размере, получения адекватного снабжения кислородом и энергетическими субстратами, а также расширения внутриклеточных органелл с увеличением скорости продукции белка называется ростом клетки.

Он лежит в основе роста многоклеточного организма и регулируется многочисленными факторами пролиферации.

В некоторый момент по достижению предельных размеров по сигналу извне или по стечению обстоятельств выросшая клетка снова разделится пополам, дальше увеличивая размер биологической ткани и организма в целом.

Мезодермальная дифференцировка

В качестве наглядной демонстрации дифференцировки стволовых клеток и более развитых их “потомков” следует рассмотреть трансформацию мезодермального зародышевого листка человеческого организма.

От мезодермы – группы стволовых клеток с одинаковым строением и развивающихся в условиях наличия факторов дифференцировки, берут свое начало такие клеточные популяции как нефротом, сомит, спланхнотом, спланхнотомальная мезенхима и парамезонефральный канал.

От каждой такой популяции будут брать свое начало промежуточные формы дифференциации, которые позже дадут начало клеткам взрослого организма. В частности, от сомита развивается три клеточные группы: миотом, дерматом и склеротом. Клетки миотома дадут начало мышечным клеткам, склеротома – хрящевым и костным, а дерматома – соединительной ткани кожи.

Нефротом дает начало эпителию почек и семевыносящих путей, а от парамезонефрального канала будет дифференцироваться эпителий маточной трубы и матки.

Фенотип клеток спланхнотома будет подготовлен факторами дифференцировки для их трансформации в мезотелий (плевру, перикард и брюшину), миокард, корковое вещество надпочечников.

Мезенхима спланхнотома – это исходный материал для развития клеточных популяций крови, соединительной и гладкой мышечной ткани, сосудов и микроглиальных клеток.

Рост клеток данных популяций, их многократное деление и дифференциация – основа поддержки жизнеспособности многоклеточного организма. Такой процесс также носит название гистогенеза – развитие тканей из клеточных предшественников в результате их дифференциации и трансформации фенотипа в соответствии с влиянием внеклеточных факторов, регулирующих их развитие.

Дифференциация растительных клеток

Функции растительной клетки зависят от места их нахождения, а также наличия модуляторов и супрессоров роста. Зародыш растения в составе семян не имеет вегетативных и герминативных участков, а потому после прорастания он должен их развить, что необходимо для размножения и роста. И пока не наступит благоприятное время для его прорастания, он будет находиться в состоянии покоя.

С момента получения сигнала на рост, функции растительных клеток начнут реализовываться вместе с увеличением в размерах. Клеточные популяции, заложенные в зародыше, пройдут фазу дифференциации и трансформируются в транспортные пути, вегетативные части, герминативные структуры.

Источник: https://FB.ru/article/401684/differentsirovka-kletok---eto-rost-i-razvitie-kletok

В чем разница между дифференцированными и недифференцированными клетками?

Признаки дифференцировки клеток

главное отличие между дифференцированными и недифференцированными клетками заключается в том, что дифференцированные клетки – это специализированные клетки, выполняющие уникальную функцию в организме

главное отличие между дифференцированными и недифференцированными клетками заключается в том, что дифференцированные клетки – это специализированные клетки, выполняющие уникальную функцию в организме, тогда как недифференцированные клетки отвечают за пополнение старых, поврежденных или мертвых клеток., Кроме того, дифференцированные клетки обычно не подвергаются пролиферации, тогда как недифференцированные клетки способны самообновляться путем пролиферации и дифференцировки в дифференцированные клетки.

Дифференцированные и недифференцированные клетки представляют собой два типа клеток, обнаруживаемых в организме многоклеточного организма. Они выполняют уникальные, но важные функции в организме.

Ключевые области покрыты

1. Что такое дифференцированные клетки
– Определение, характеристики, значение
2. Что такое недифференцированные клетки
– Определение, типы, значение
3.

В чем сходство дифференцированных и недифференцированных клеток
– Краткое описание общих черт
4.

В чем разница между дифференцированными и недифференцированными клетками
– Сравнение основных различий

Основные условия

Дифференцированные клетки, дифференцировка, активность, пролиферация, регуляция экспрессии генов, стволовые клетки, недифференцированные клетки

Что такое дифференцированные клетки

Дифференцированные клетки – это зрелые клетки организма, которые выполняют уникальную функцию.

Некоторыми примерами дифференцированных клеток являются эпителиальные клетки, фибробласты кожи, эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, клетки гладких мышц, клетки печени, нервные клетки, клетки сердечной мышцы человека и т. Д.

Как правило, эти клетки имеют уникальную морфологию, метаболическую активность, мембранные потенциалы. и реагирование на сигналы, облегчающие их функцию в ткани или органе организма.

Стволовые клетки подвергаются дифференциальной регуляции экспрессии генов под действием различных наборов факторов транскрипции, активируя уникальный набор генов, подавляя другие гены в геноме. Таким образом, это приводит к дифференцировке клеток, формируя различные формы специализированных клеток из стволовых клеток.

Рисунок 1: Структура нервной клетки

Однако многие дифференцированные клетки не подвергаются пролиферации. Это означает; они отдыхают в G0 фаза клеточного цикла. Но они могут повторно войти в клеточный цикл, чтобы подвергнуться делению клеток в ответ на повреждения клеток.

Некоторые из дифференцированных клеток этого типа представляют собой эпителиальные клетки, фибробласты кожи, эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, и клетки гладких мышц. Тем не менее, некоторые дифференцированные клетки, такие как клетки печени и нейроны головного мозга, редко подвергаются пролиферации.

Напротив, некоторые стволовые клетки, такие как клетки сердечной мышцы, вообще не подвергаются пролиферации.

Что такое недифференцированные клетки

Недифференцированные клетки представляют собой тип незрелых клеток, обнаруживаемых в организме многоклеточных организмов.

Они также известны как стволовые клетки, Двумя основными характерными особенностями недифференцированных клеток являются их способность к самообновлению при дифференциации в специализированные клетки.

Следовательно, основная функция недифференцированных клеток заключается в пополнении старых, поврежденных или мертвых клеток из организма. Кроме того, эти клетки могут быть выделены и использованы в терапевтических и исследовательских целях.

Рисунок 2: Функция гематопоэтических стволовых клеток

Кроме того, существует три основных типа недифференцированных клеток, известных как эмбриональные стволовые клетки, эмбриональные стволовые клетки и взрослые стволовые клетки.

Здесь, тотипотентные клетки эмбриона дают начало клеткам внутренней клеточной массы, идентифицированным как эмбриональные стволовые клетки, которые являются плюрипотентными. Кроме того, эти клетки дают начало клеткам в трех зародышевых слоях.

Кроме того, стволовые клетки плода являются примитивными типами клеток у плода. Более того, эти клетки дифференцируются в клетки в разных органах и тканях. Тем не менее, органы и ткани взрослых содержат стволовые клетки, известные как взрослые стволовые клетки.

Эти клетки могут быть или мультипотентными, такими как клетки костного мозга, давая начало нескольким типам клеток крови, или унипотентными, давая начало одному типу дифференцированных клеток.

Сходства между дифференцированными и недифференцированными клетками

  • Дифференцированные и недифференцированные клетки – это два типа клеток в организме многоклеточных организмов.
  • Они выполняют важные функции в организме.

Определение

Дифференцированные клетки относятся к специализированным клеткам многоклеточных организмов, модифицированных для выполнения определенной функции, такой как транспортировка определенного вещества или выполнение определенной задачи, в то время как недифференцированные клетки относятся к стволовым клеткам, способным давать бесконечно большее количество клеток одного типа. и из которого определенные другие виды клеток возникают путем дифференциации. Таким образом, в этом главное отличие дифференцированных и недифференцированных клеток.

Также известен как

Кроме того, дифференцированные клетки могут быть названы как специализированные клетки, в то время как недифференцированные клетки также известны как стволовые клетки.

Морфология

Кроме того, дифференцированные клетки имеют уникальную форму в зависимости от их функции, в то время как недифференцированные клетки в основном имеют округлую форму и небольшие размеры из-за процесса непрерывной пролиферации клеток. Следовательно, это важное различие между дифференцированными и недифференцированными клетками.

Вхождение

Кроме того, еще одно различие между дифференцированными и недифференцированными клетками заключается в их расположении. Дифференцированные клетки имеют различное расположение в организме в зависимости от их функции, в то время как недифференцированные клетки встречаются в зародыше, плоде и большинстве органов тела.

функция

Кроме того, различные типы дифференцированных клеток выполняют различные функции в организме, в то время как недифференцированные клетки отвечают за пополнение старых, поврежденных или мертвых клеток. Таким образом, это также разница между дифференцированными и недифференцированными клетками.

Примеры

Некоторыми примерами дифференцированных клеток являются эпителиальные клетки, фибробласты кожи, эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, клетки гладких мышц, клетки печени, нервные клетки, клетки сердечной мышцы и т. Д., В то время как некоторыми примерами недифференцированных клеток являются клетки костного мозга, мозга , кровь, печень, кожа, пульпа зуба, глаз, скелетные мышцы, поджелудочная железа, желудочно-кишечный тракт и др.

Заключение

Дифференцированные клетки – это различные типы специализированных клеток в организме многоклеточного организма, выполняющие функции, уникальные для каждого типа клеток. Их расположение на теле также зависит от их функции. Однако дифференцированные клетки не подвергаются регулярной пролиферации клеток.

Напротив, недифференцированные клетки – это незрелые клетки, которые могут дифференцироваться в тип специализированных клеток в организме. Кроме того, они подвергаются непрерывной пролиферации клеток, чтобы самостоятельно обновлять свои клетки.

Следовательно, основным отличием дифференцированных и недифференцированных клеток является функция организма.

Рекомендации:

1. «Основы стволовых клеток IV». Национальные институты здравоохранения, Министерство здравоохранения и социальных служб США,

Источник: https://ru.strephonsays.com/what-is-the-difference-between-differentiated-and-undifferentiated-cells

Дифференциация клеток – это… Описание, расшифровка понятия, особенности

Признаки дифференцировки клеток

С момента зачатия организм претерпевает множество изменений. Развиваясь всего из одной клетки, содержащей наследственный материал родителей, он растет за счет размножения и дифференциации клеток.

Это постоянный процесс поддержания жизни многоклеточного организма, в основе которого лежит множество межклеточных взаимодействий.

На каждом этапе жизни специализация клеток меняется и становится все более узкой.

Клетки и ткани

Группа клеток с одинаковыми морфофизиологическими характеристиками, расположенных в одном месте и решающих одинаковые задачи, называется тканью. Из тканей состоят органы, а из систем органов – организм.

Но чтобы пройти путь от зародышевой клетки до организма, необходимо преодолеть множество этапов дифференциации клеток.

Этот процесс представляет собой подготовку клеток к выполнению возложенных на них функций, в результате чего на высоких ступенях развития они теряют способность делиться.

Регенерация

Необходимостью прохождения длительной дифференциации объясняется невозможность истинной регенерации высокоспецифичных тканей и органов, клетки которых находятся на высокой степени своего развития.

В этих органах механические повреждения восстанавливаются путем сращения живых участков соединительной тканью.

То есть полного восстановления клеток, которые находились в этом месте раньше, если они были высокодифференцированными, никогда не произойдет.

В качестве примеров уместно привести образование рубцов при поражении мышц, в том числе и в сердце. Также в результате поражения мозга или нервов не происходит восстановления нейронов.

После повреждения высокодифференцированной ткани организм вынужден мириться с потерями ее функций.

И лишь использование стволовых клеток, еще не прошедших этап трансформации под действием локальных цитокинов и условий пребывания, оставляет надежду на истинную регенерацию. Но пока это технология будущего.

Рост организма

Дифференциация клеток в организме происходит поэтапно в зависимости от медиаторов и сигналов, которые они получают от регулятора.

Без внешнего фактора трансформация невозможна в том направлении, в котором это требуется для развития.

А при его получении процесс имеет направленный строго типизированный характер, где на каждом этапе имеется система контроля и отсеивания несостоявшихся цитологических популяций.

Потому процесс роста от зародыша до сформировавшегося организма представляет собой запрограммированную в строгой последовательности дифференциацию клеток.

Этот порядок должен неукоснительно соблюдаться, и, пока не произошел один важный этап, другая стадия разделения и цитологической спецификации наступить не должна.

Иначе развитие и рост изначально будут происходить с ошибкой, что приводит к формированию пороков или аномалий развития.

Эволюция многоклеточности

У взрослого организма такой механизм лежит в основе формирования опухолевых клеток. Сложно вообразить, насколько громадное количество этапов должны сменить друг друга в строжайшей последовательности для правильной дифференциации клеток и тканей.

Это невероятный механизм, благодаря которому функционирует многоклеточный организм. Он же является наглядной демонстраций тезиса о том, что онтогенез есть краткое повторение филогенеза.

Это означает, что дифференциация клеток происходит в той последовательности, в которой двигалась эволюция.

Гемопоэтическая дифференцировка

Дифференциация клеток крови – наглядный пример стадийности данного процесса у высокоразвитого организма. У человека она начинается от общего предшественника, который называется гемопоэтической стволовой клеткой. Она полипотентная, то есть из нее под действием различных типов цитокинов может формироваться любая клетка крови.

Что важнее, она также является продуктом длительного развития и подготовки к тому, чтобы стать предшественницей гемопоэза. Она прошла стадию дифференциации стволовых клеток, подготовившись лишь к одной цели – стать началом ростков кроветворения.

Другая ткань из нее уже не получится, что отличает ее от недифференцированных стволовых клеток.

Начальный гемопоэз

На первом этапе от стволовой клетки под действием двух принципиально разных факторов развивается две популяции. Под влиянием тромбопоэтина и колониестимулирующего фактора (КСФ) формируется большая клеточная группа предшественников миелопоэза.

От данной группы будут развиваться все моноциты, зернистые лейкоциты, тромбоциты и эритроциты. Как раз образование примитивной клетки-предшественницы и является стартовым этапом разделения гемопоэза на два потока.

Первый поток – это миелопоэз, а второй – лейкопоэз.

В ходе него от этой же полипотентной клетки-предшественницы, но уже под влиянием интерлейкина, формируется клеточная популяция лейкопоэза. От нее будут развиваться Т и В лимфоциты с естественными клетками-убийцами. Разделение на два потока является примером начальной дифференциации клеток.

Это значит, что до момента формирования функционирующих клеток крови пройдет несколько стадий, на каждой из которых изменится фенотип и рецепторный набор. Многие сменят локацию, где разделение и цитологическая спецификация будут происходить под влиянием цитокинов и антигенов с антителами.

Миелопоэз

Основной способной к делению клеткой, которая дает начало всем миелоцитам, является миелоидный росток.

Его развитие идет по двум потокам: первый – образование общего с тромбоцитами и эритроцитами предшественника, а второй – формирование протолейкоцита, от которого возьмет свое начало моноцит и гранулоцит.

Первый поток дифференциации клеток – это процесс их развития под действием колониестимулирующего фактора, тромбопоэтина и интерлейкина 3-го типа.

https://www.youtube.com/watch?v=9L2fgTdUUSg

Предшественники лейкоцитов и моноцитов образуются под действием гемопоэтического колониестимулирующего фактора. Из общего предшественника тромбоцитов и эритроцитов под действием тромбопоэтина и эритропоэтина соответственно, развиваются промежуточные формы клеток. Из них путем так называемого вызревания и дополнительного развития будут сформированы взрослые клетки эритроцитов и тромбоцитов.

Примечательно, что тромбоциты – это, скорее, осколки клетки, предшествующей им, так как на этапе дифференцировки они потеряли ненужные органеллы и ядро. У эритроцитов ядро также было ликвидировано, а цитоплазма заполнилась гемоглобином. Лейкоциты как клетки, развивающиеся на втором потоке миелопоэза, имеют ядро, хотя их степень дифференцировки также очень высокая.

Лейкопоэз

Лимфоцитарная дифференциация клеток – это процесс образования лимфоцитов и естественных клеток-убийц из общего предшественника лимфопоэза.

Она осуществляется преимущественно под влиянием интерлейкинов и изначально также делится на два потока – В-лимфопоэз и Т-лимфопоэз.

Этот этап контролируемого развития дает две популяции унипотентных клеток, предназначенных только для того, чтобы стать промежуточной формой для формирования одного лимфоцитарного ростка.

Из Т-ростковой зоны формируется предшественник Т-киллеров и Т-лимфоцитов, а из В-клеточного предшественника влияние интерлейкина-4 формирует В-лимфоцитарную ростковую зону.

Т-киллеры формируются под действием интерлейкина-15, фактора экспрессии соответствующих рецепторов – кластеров дифференцировки (CD). На их основании вся популяция лимфоцитов будет поделена на группы в зависимости от типа своего CD-антигена.

Соответственно этому, иммунноциты будут выполнять различные функции.

Источник: https://labuda.blog/1000403

Клеточная дифференциация у животных и растений / биология

Признаки дифференцировки клеток

дифференцировка клеток это постепенное явление, благодаря которому мультипотенциальные клетки организмов достигают определенных специфических характеристик. Это происходит в процессе разработки, и о физических и функциональных изменениях свидетельствуют. Концептуально дифференциация происходит в три этапа: определение, правильная дифференциация и созревание.

Эти три упомянутых процесса происходят постоянно в организмах. На первом этапе определения происходит присвоение мультипотентных клеток эмбриона определенному типу клеток; например, нервная клетка или мышечная клетка. При дифференцировке клетки начинают выражать характеристики линии.

Наконец, созревание происходит на последних этапах процесса, где приобретаются новые свойства, которые приводят к появлению признаков у зрелых организмов..

Клеточная дифференциация – это процесс, который очень строго и точно регулируется серией сигналов, которые включают гормоны, витамины, специфические факторы и даже ионы. Эти молекулы указывают на начало сигнальных путей внутри клетки.

Возможно, что конфликты возникают между процессами клеточного деления и дифференцировки; поэтому развитие достигает точки, когда распространение должно перестать приводить к дифференциации.

индекс

  • 1 Общая характеристика
  • 2 Дифференцировка клеток у животных
    • 2.1 Включение и выключение генов
    • 2.2 Механизмы, которые производят клетки разных типов
    • 2.3 Модель дифференцировки клеток: мышечная ткань
    • 2.4 Мастер-гены
  • 3 Дифференцировка клеток у растений
    • 3.1 Меристемы
    • 3.2 Роль ауксинов
  • 4 Различия между животными и растениями
  • 5 ссылок

Общие характеристики

Процесс дифференцировки клеток включает в себя изменение формы, структуры и функции клетки в данной линии. Кроме того, это подразумевает сокращение всех потенциальных функций, которые клетка может иметь.

Изменения регулируются ключевыми молекулами между этими белками и специфическими мессенджерами РНК. Клеточная дифференцировка является продуктом контролируемой и дифференциальной экспрессии определенных генов.

Процесс дифференциации не подразумевает потерю исходных генов; то, что происходит, – это репрессия в определенных местах генетического механизма в клетке, которая находится в процессе развития. Клетка содержит около 30000 генов, но экспрессирует только около 8000 или 10000.

Чтобы проиллюстрировать приведенное выше утверждение был поднят следующий эксперимент: возьмите ядро ​​дифференцированной клетки и тело-амфибии, например, клетки слизистой оболочки intestinal- и имплантированный в лягушки яйца, ядро ​​ранее экстрагировали.

Новое ядро ​​обладает всей необходимой информацией для создания нового организма в идеальных условиях; то есть клетки слизистой оболочки кишечника не потеряли ни одного гена при прохождении процесса дифференцировки.

Дифференцировка клеток у животных

Развитие начинается с оплодотворения. Когда образование морулы происходит в процессах развития зародыша, клетки считаются тотипотентными, что указывает на то, что они способны формировать весь организм..

С течением времени морула становится бластулой, и клетки теперь называются плюрипотентными, потому что они могут образовывать ткани организма. Они не могут сформировать целостный организм, потому что они не способны дать начало внезародышевым тканям..

Гистологически основными тканями организма являются эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные..

По мере вашего продвижения клетки становятся мультипотентными, потому что они дифференцируются в зрелые и функциональные клетки..

-Specifically у животных в metazoos- есть общий генетический путь, который объединяет развитие онтогенеза группы через ряд генов, которые определяют конкретную картину структур тела, путем контроля идентичности сегментов в передне-задней оси животное.

Эти гены кодируют определенные белки, которые имеют ДНК-связывающую аминокислотную последовательность (гомеобокс в гене, гомодомен в белке).

Включение и выключение генов

ДНК может быть модифицирована химическими агентами или клеточными механизмами, которые влияют на – индуцирует или репрессирует – экспрессию генов..

Есть два типа хроматина, классифицированные в зависимости от их экспрессии или нет: эухроматин и гетерохроматин. Первый организован слабо, и его гены экспрессируются, второй имеет компактную организацию и препятствует доступу к транскрипционному механизму..

Было высказано предположение, что в процессах дифференцировки клеток гены, которые не требуются для этой специфической линии, замалчиваются в форме доменов, состоящих из гетерохроматина..

Механизмы, которые производят клетки разных типов

У многоклеточных организмов существует ряд механизмов, которые продуцируют различные типы клеток в процессах развития, такие как сегрегация цитоплазматических факторов и клеточная коммуникация..

Сегрегация цитоплазматических факторов включает неравномерное разделение элементов, таких как белки или РНК-мессенджер, в процессах клеточного деления..

С другой стороны, сотовая связь между соседними клетками может стимулировать дифференциацию нескольких типов клеток..

Такой процесс происходит при образовании глазных пузырьков, когда они встречаются с эктодермой области головного мозга и вызывают утолщение, которое образует пластинки хрусталика. Они сгибаются к внутренней области и формируют линзу.

Модель дифференцировки клеток: мышечная ткань

Одной из наиболее описанных моделей в литературе является развитие мышечной ткани. Эта ткань сложна и состоит из клеток с несколькими ядрами, чья функция заключается в сокращении.

Мезенхимные клетки дают начало миогенным клеткам, которые, в свою очередь, дают начало зрелой скелетной мышечной ткани..

Для того чтобы этот процесс дифференцировки начался, должны присутствовать определенные факторы дифференцировки, которые предотвращают S-фазу клеточного цикла и действуют как генные стимуляторы, которые вызывают изменение.

Когда эти клетки получают сигнал, он инициирует преобразование в направлении миобластов, которые не могут подвергаться процессам деления клеток. Миобласты экспрессируют гены, связанные с сокращением мышц, например, кодирующие белки актина и миозина.

Миобласты могут сливаться друг с другом и образовывать миотубу с более чем одним ядром. На этой стадии происходит производство других белков, связанных с сокращением, таких как тропонин и тропомиозин.

Когда ядра движутся к периферической части этих структур, они считаются мышечным волокном.

Как описано, у этих клеток есть белки, связанные с сокращением мышц, но не хватает других белков, таких как кератин или гемоглобин.

Мастер-гены

Дифференциальная экспрессия в генах находится под контролем «мастер-генов». Они находятся в ядре и активируют транскрипцию других генов. Как следует из названия, являются ключевыми факторами, которые отвечают за контроль других генов, направляющих их функции.

В случае дифференцировки мышц специфическими генами являются те, которые кодируют каждый из белков, участвующих в сокращении мышц, а главные гены MyoD и Myf5.

Когда регуляторные мастер-гены отсутствуют, субтермальные гены не экспрессируются. Напротив, когда присутствует мастер-ген, экспрессия генов-мишеней является принудительной.

Существуют главные гены, которые направляют дифференцировку нейронов, эпителиальных, сердечных, среди других.

Дифференцировка клеток у растений

Как и у животных, развитие растений начинается с образования зиготы внутри семени. Когда происходит первое деление клетки, возникают две разные клетки.

Одной из характеристик развития растений является непрерывный рост организма благодаря постоянному присутствию клеток, которые имеют эмбриональный характер. Эти регионы известны как меристемы и являются органами вечного роста..

Пути дифференцировки дают начало трем тканевым системам, присутствующим в растениях: протодерме, которая включает дермальные ткани, основные меристемы и замещение.

Продукт отвечает за возникновение сосудистой ткани в растении, образованной ксилемой (переносчик воды и растворенных солей) и флоэмой (переносчик сахаров и других молекул, таких как аминокислоты)..

меристемы

Меристемы расположены на кончиках стеблей и корней. Таким образом, эти клетки дифференцируются и дают начало различным структурам, из которых состоят растения (листья, цветы и др.).

Клеточная дифференциация цветочных структур происходит в определенный момент развития, и меристема становится «соцветием», которое, в свою очередь, формирует цветочные меристемы. Отсюда возникают цветочные кусочки, состоящие из чашелистика, лепестков, тычинок и ковров..

Эти клетки характеризуются наличием небольшого размера, кубовидной формы, тонкой, но гибкой клеточной стенки и цитоплазмы с высокой плотностью и многочисленными рибосомами..

Роль ауксинов

Фитогормоны играют роль в явлениях дифференцировки клеток, особенно ауксины.

Этот гормон влияет на дифференцировку сосудистой ткани в стволе. Эксперименты показали, что применение ауксинов в ране приводит к образованию сосудистой ткани.

Точно так же ауксины связаны со стимуляцией развития сосудистых клеток камбия..

Различия между животными и растениями

Процесс дифференцировки и развития клеток у растений и животных не происходит одинаково.

У животных должны происходить движения клеток и тканей, чтобы организмы приобретали трехмерную конформацию, которая их характеризует. Кроме того, клеточное разнообразие гораздо больше у животных.

Напротив, растения не имеют периодов роста только на ранних стадиях жизни человека; они могут увеличить свои размеры на всю жизнь овоща.

ссылки

  1. Кэмпбелл, Н. А. и Рис, Дж. Б. (2007). биология. Ed. Panamericana Medical.
  2. Cediel, J.F., Cárdenas, M.H., & García, A. (2009). Руководство по гистологии: Основные ткани. Университет Росарио.
  3. Холл, J.E. (2015). Гайтон и Холл, учебник по медицинской физиологии, электронная книга. Elsevier Health Sciences.
  4. Паломеро Г. (2000). Уроки эмбриологии. Университет Овьедо.
  5. Wolpert, L. (2009). Принципы развития. Ed. Panamericana Medical.

Источник: https://ru.thpanorama.com/articles/biologa/diferenciacin-celular-en-animales-y-en-plantas.html

Доктор-про
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: