Ląstelių diferenciacija
Ląstelių diferenciacija - tai procesas, kurio metu mažiau specializuota ląstelė tampa labiau specializuota ląstelės rūšimi. Tai vystymosi biologijos dalis. Skirtinguose audiniuose ląstelėse yra skirtingų rūšių organelių.
Daugialąsčioorganizmo vystymosi metu diferenciacija vyksta daug kartų. Organizmas iš vienos zigotos virsta sudėtinga audinių ir ląstelių tipų sistema. Diferenciacija yra įprastas procesas ir suaugusiems žmonėms: suaugusios kamieninėsląstelės dalijasi, kad susidarytų visiškai diferencijuotos dukterinės ląstelės audinių atkūrimo ir normalios ląstelių kaitos metu.
Diferenciacija iš esmės pakeičia ląstelės dydį, formą, medžiagų apykaitos aktyvumą ir reakciją į signalus. Šiuos pokyčius daugiausia lemia genų raiškos pokyčiai. Išskyrus kelias išimtis, ląstelių diferenciacija beveik niekada nėra susijusi su pačios DNR sekos pokyčiais. Tačiau ji susijusi su daugelio genų, nereikalingų tam tikram audiniui, išjungimu. Todėl skirtingų audinių ląstelės gali turėti labai skirtingas fizines savybes, nors jų genomas yra toks pat.
Ląstelės potencialas - tai ląstelės gebėjimas diferencijuotis į kitų tipų ląsteles. Ląstelė, galinti diferencijuotis į daugelį ląstelių tipų, vadinama pluripotentine. Tokios ląstelės vadinamos gyvūnų kamieninėmis ląstelėmis ir aukštesniųjų augalų meristeminėmis ląstelėmis. Ląstelė, galinti diferencijuotis į visų tipų ląsteles, vadinama totipotentine. Žinduolių tik zigota ir ankstyvosios embrioninės ląstelės yra totipotentinės, o augalų daug diferencijuotų ląstelių gali tapti totipotentinėmis taikant paprastus laboratorinius metodus.
Kamieninių ląstelių diferenciacija
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra ląstelių diferenciacija?
A: Ląstelių diferenciacija - tai procesas, kurio metu mažiau specializuota ląstelė tampa labiau specializuota ląstelės rūšimi. Jis yra vystymosi biologijos dalis ir vyksta daug kartų vystantis daugialąsteliniam organizmui.
K: Kaip ląstelių diferenciacija veikia ląstelės savybes?
A: Diferenciacija smarkiai pakeičia ląstelės dydį, formą, medžiagų apykaitos aktyvumą ir reakciją į signalus. Šiuos pokyčius daugiausia lemia genų raiškos, o ne pačios DNR sekos pokyčiai.
K.: Kas yra ląstelės stiprumas?
A: Ląstelių potencialas - tai ląstelės gebėjimas diferencijuotis į kitų tipų ląsteles. Pliuripotentinė ląstelė gali diferencijuotis į daugelį skirtingų tipų, o totipotentinės ląstelės gali diferencijuotis į visus tipus. Žinduolių tik zigotos ir ankstyvosios embrioninės ląstelės yra totipotentinės, o augalų daug diferencijuotų ląstelių gali tapti totipotentinėmis naudojant laboratorinius metodus.
Klausimas: Kokį vaidmenį ląstelės diferenciacijoje atlieka kamieninės ląstelės?
A: Kamieninės ląstelės yra pliuripotentinės ląstelės, kurios gali diferencijuotis į daugybę skirtingų tipų dukterinių ląstelių audinių taisymo ar normalios suaugusiųjų ląstelių kaitos metu. Jos taip pat atlieka svarbų vaidmenį vystymesi, nes dalijasi daug kartų, kad suformuotų sudėtingas audinių sistemas ir įvairių rūšių organeles ląstelėse.
Klausimas: Kaip kinta genų raiška ląstelių diferenciacijos metu?
A: Ląstelių diferenciacijos metu genų raiška labai pasikeičia, nes tam tikri genai, kurių nereikia tam tikriems audiniams, bus išjungti, o kiti gali būti aktyvuoti arba išreikšti kitaip, atsižvelgiant į konkretaus formuojamo audinio ar organelės poreikius. Dėl to skirtingų rūšių audiniai fiziškai skiriasi, nors jų genomai yra identiški.
Klausimas: Ar gyvūnų kamieninės ląstelės ir augalų meristeminės ląstelės kuo nors skiriasi?
A: Taip, gyvūnų kamieninės ląstelės yra pluripotentinės, o augalų meristeminės ląstelės gali tapti totipotentinėmis, naudojant paprastus laboratorinius metodus, kurie leidžia joms diferencijuotis į visų tipų dukterines ląsteles, kai to reikia.
