Dalam tubuh manusia, lebih daripada 200 jenis sel telah diasingkan, setiap satunya mempunyai kod keturunan yang sama. Kesemuanya berkembang dahulu daripada embrio unisel dan kemudian multiselular, yang kemudiannya dibahagikan kepada tiga lapisan kuman. Dari setiap bahagiannya, tisu badan telah berkembang, di mana kira-kira jenis sel yang sama terletak. Pada masa yang sama, hampir kesemuanya berkembang daripada kumpulan pendahulu yang sama. Proses ini dipanggil pembezaan sel. Ini ialah penyesuaian tempatan sel kepada keperluan sebenar badan, pelaksanaan fungsi yang diprogramkan dalam kod keturunannya.
Pencirian sel dan tisu
Sel somatik badan mempunyai set kromosom yang sama, tanpa mengira tujuan berfungsi. Walau bagaimanapun, mereka berbeza dalam fenotip, yang dijelaskan oleh persediaan mereka untuk melaksanakan pelbagai tugas tempatan dalamtisu biologi. Fenotip ialah hasil ekspresi set genetik tertentu dalam persekitaran tertentu. Dan dalam keadaan yang berbeza, sel dengan bahan genetik yang sama berkembang secara berbeza, mempunyai ciri morfologi yang berbeza dan melaksanakan fungsi tertentu.
Organisme yang sangat maju memerlukan ini untuk pembentukan banyak tisu yang membentuk organnya. Dalam kes ini, tisu dicipta daripada kumpulan homogen prekursor batang. Proses ini dipanggil pembezaan sel. Ini adalah rangkaian peristiwa yang bertujuan untuk mengembangkan populasi sel mengikut kriteria yang telah ditetapkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tisu biologi badan. Ia mendasari pertumbuhan organisma dan organisasi multiselularnya.
Intipati pembezaan
Dari segi biologi molekul, pembezaan sel ialah proses mengaktifkan beberapa bahagian kromosom dan menyahaktifkan bahagian lain. Iaitu, pembungkusan padat atau melonggarkan bahagian kromosom, yang menjadikannya tersedia untuk membaca maklumat keturunan. Dalam keadaan terkonjugasi, apabila gen dibungkus dalam heterochromatin, bacaan adalah mustahil, dan dalam bentuk yang diperluas, bahagian kod genetik yang dikehendaki tersedia untuk RNA messenger dan ekspresi seterusnya. Ini bermakna pembezaan sel ialah penaipan terkawal yang tidak ketat bagi jenis pembungkusan kromatin yang sama.
Sytokines and messenger
Akibatnya, sekumpulan sel dibezakan menjadi serupakeadaan dan mempunyai ciri morfologi yang serupa, terdapat penyahpriralan bahagian kromosom yang serupa. Dan semasa pendedahan kepada utusan antara sel, pengawal selia tempatan pembezaan sel, bahagian gen yang dikehendaki diaktifkan, dan ekspresinya berlaku. Dan oleh itu, sel-sel tisu biologi menghasilkan bahan yang sama dan melaksanakan fungsi yang sama, yang mana proses ini disediakan. Dari sudut pandangan ini, pembezaan sel ialah kesan terarah faktor molekul (sitokin) pada ekspresi maklumat genetik.
Reseptor membran
Sel tisu yang sama mempunyai set reseptor membran yang serupa, yang kehadirannya dikawal oleh pembunuh-T sistem imun. Kehilangan reseptor sel jenis yang diingini atau ekspresi yang lain, tidak dimaksudkan untuk penyetempatan tertentu kerana risiko onkogenesis, menyebabkan pencerobohan selular terarah terhadap "pelanggar". Hasilnya ialah pemusnahan sel, yang pembezaannya tidak mengikut peraturan yang diperuntukkan oleh pengaruh utusan antara sel daripada pengawal selia khusus.
Pembezaan imun
Sel imun mempunyai molekul reseptor khas yang dipanggil kluster pembezaan. Ini adalah apa yang dipanggil penanda, yang boleh digunakan untuk memahami keadaan di mana imunosit berkembang dan untuk tujuan apa ia dimaksudkan. Mereka menjalani proses pembezaan yang panjang dan kompleks, pada setiap peringkat kumpulan limfosit yang telah membangunkan bilangan reseptor yang tidak mencukupi dihapuskan dan dimusnahkan, atau dalam interaksi mereka denganantibodi dikesan "ketidakpatuhan".
Kumpulan sel dan tisu
Kebanyakan sel badan membahagi dua semasa pembiakan mitosis. Pada peringkat persediaannya, maklumat genetik digandakan, selepas itu dua sel anak perempuan dengan set gen yang serupa terbentuk. Bukan sahaja bahagian aktif kromosom tertakluk kepada penyalinan, tetapi juga bahagian terkonjugasi. Oleh itu, dalam tisu, sel yang dibezakan selepas pembahagian menimbulkan dua sel anak baru yang mempunyai bahan genetik yang serupa dengan set kromosom somatik lengkap. Walau bagaimanapun, mereka tidak dapat membezakan ke dalam sel lain, kerana mereka tidak boleh berhijrah secara semula jadi ke keadaan habitat lain, iaitu, kepada utusan pembezaan lain.
Pertumbuhan populasi sel
Sejurus selepas pembahagian dua sel anak perempuan, mereka menerima set organel istimewa yang mereka warisi daripada ibu. Unsur-unsur berfungsi terkecil ini sudah bersedia untuk melaksanakan tugas yang diperlukan dalam tisu biologi tertentu. Oleh itu, sel anak hanya perlu meningkatkan isipadu rongga retikulum endoplasma dan meningkatkan saiznya.
Selain itu, matlamat pembangunan sel adalah untuk mendapatkan bekalan nutrien dan oksigen terikat yang mencukupi. Untuk melakukan ini, dalam kes oksigen atau kebuluran tenaga, ia melepaskan faktor angiogenesis ke dalam ruang antara sel. Pembuluh kapilari baru tumbuh di sepanjang sauh ini, yang akan memberi makan kepada kumpulan.sel.
Proses meningkatkan saiz, mendapatkan bekalan oksigen dan substrat tenaga yang mencukupi, dan mengembangkan organel intraselular dengan kadar peningkatan pengeluaran protein dipanggil pertumbuhan sel. Ia mendasari pertumbuhan organisma multiselular dan dikawal oleh banyak faktor percambahan. Pada satu ketika, apabila mencapai saiz maksimum, melalui isyarat dari luar atau secara kebetulan, sel yang membesar akan membahagi dua lagi, seterusnya meningkatkan saiz tisu biologi dan organisma secara keseluruhan.
Pembezaan mesodermal
Sebagai demonstrasi yang jelas tentang pembezaan sel stem dan "keturunannya" yang lebih maju, kita harus mempertimbangkan transformasi lapisan kuman mesodermal tubuh manusia. Daripada mesoderm - sekumpulan sel stem dengan struktur yang sama dan berkembang dengan adanya faktor pembezaan, menghasilkan populasi sel seperti nefrotome, somit, splanchnotome, mesenchyme splanchnotomal dan saluran paramesonephric.
Daripada setiap populasi tersebut, bentuk perantaraan pembezaan akan terhasil, yang kemudiannya akan menimbulkan sel-sel organisma dewasa. Khususnya, tiga kumpulan sel berkembang daripada somit: myotome, dermatome, dan sclerotome. Sel myotome akan menghasilkan sel otot, sklerotome - rawan dan tulang, dan dermatom - tisu penghubung kulit.
Nefrotome menimbulkan epitelium buah pinggang dan vas deferens, dan epitelium rahim akan membezakan daripada saluran paramesonephrictiub dan rahim. Fenotip sel splanchnotome akan disediakan oleh faktor pembezaan untuk transformasinya menjadi mesothelium (pleura, perikardium dan peritoneum), miokardium, korteks adrenal. Mesenkim splanchnotome ialah bahan permulaan untuk perkembangan populasi sel darah, tisu otot licin dan penghubung, saluran darah dan sel mikroglial.
Pertumbuhan sel dalam populasi ini, pembahagian berbilang dan pembezaan adalah asas untuk menyokong daya maju organisma multisel. Proses ini juga dipanggil histogenesis - perkembangan tisu daripada prekursor selular hasil daripada pembezaan dan transformasi fenotip mengikut pengaruh faktor ekstraselular yang mengawal perkembangannya.
Pembezaan sel tumbuhan
Fungsi sel tumbuhan bergantung pada lokasinya, serta kehadiran modulator pertumbuhan dan penekan. Embrio tumbuhan dalam komposisi benih tidak mempunyai kawasan vegetatif dan germinal, dan oleh itu, selepas percambahan, ia mesti mengembangkannya, yang diperlukan untuk pembiakan dan pertumbuhan. Dan sehingga masa yang sesuai untuk percambahannya, ia akan kekal tidak aktif.
Dari saat isyarat untuk pertumbuhan diterima, fungsi sel tumbuhan akan mula direalisasikan bersama-sama dengan peningkatan saiz. Populasi sel yang diletakkan dalam embrio akan melalui fasa pembezaan dan berubah menjadi laluan pengangkutan, bahagian vegetatif, struktur germinal.
