Celluláris differenciálás az állatokban és a növényekben

az sejt differenciálódás ez a fokozatos jelenség, amellyel a mikroorganizmusok multipotenciális sejtjei bizonyos specifikus jellemzőket érnek el. Ez a fejlesztési folyamat során következik be, és a fizikai és funkcionális változások bizonyítják. Koncepcionálisan a differenciálódás három szakaszban történik: meghatározás, megfelelő differenciálás és érés.

Ez a három említett folyamat folyamatos a szervezetben. A meghatározás első szakaszában az embrióban lévő multipotens sejtek hozzárendelése egy meghatározott típusú sejthez történik; például idegsejt vagy izomsejt. A differenciálódás során a sejtek kezdik kifejezni a vonal jellemzőit.

Végül az érlelés az eljárás utolsó szakaszaiban történik, ahol új tulajdonságok keletkeznek, amelyek az érett szervezetekben jellemző tulajdonságok megjelenését eredményezik..

A sejtek differenciálódása olyan folyamat, amelyet nagyon szigorúan és pontosan szabályozunk olyan jelekkel, amelyek hormonokat, vitaminokat, specifikus tényezőket és még ionokat tartalmaznak. Ezek a molekulák jelzik a sejten belüli jelátviteli útvonalak kezdetét.

Lehetséges, hogy a sejtek felosztása és differenciálódása között konfliktusok fordulnak elő; ezért a fejlődés olyan pontot ér el, ahol a proliferációnak meg kell szüntetnie a differenciálódást.

index

• 1 Általános jellemzők
• 2 Sejtek differenciálódása állatokban
  • 2.1 A gének be- és kikapcsolása
  • 2.2 Különböző sejttípusokat termelő mechanizmusok
  • 2.3 A sejt-differenciálódás modellje: izomszövet
  • 2.4 Mester gének
• 3 A sejtek differenciálódása növényekben
  • 3.1 Meristemas
  • 3.2 Az auxinok szerepe
• 4 Az állatok és növények közötti különbségek
• 5 Referenciák

Általános jellemzők

A sejtek differenciálódási folyamata magában foglalja egy adott sejtvonal formájának, szerkezetének és funkciójának megváltozását. Ezenkívül az összes potenciális függvény csökkentését is magában foglalja.

A változást kulcsfontosságú molekulák szabályozzák, ezek a fehérjék és a specifikus hírvivő RNS-ek között. A sejtek differenciálódása bizonyos gének szabályozott és differenciált expressziójának eredménye.

A differenciálódási folyamat nem jelenti a kezdeti gének elvesztését; mi történik az a folyamat, amely a genetikai gép bizonyos helyszínein elnyomja a fejlődő folyamatban lévő sejtet. Egy sejt körülbelül 30 000 gént tartalmaz, de csak körülbelül 8000 vagy 10 000 gént tartalmaz.

A fenti állítás szemléltetésére a következő kísérletet javasoljuk: a magot olyan sejtből vettük, amely már elkülönült egy kétéltű testétől, például a bélnyálkahártya sejtjeit, és beültetjük egy béka ovulájába, amelynek magját korábban kivonták.

Az új mag minden szükséges információval rendelkezik ahhoz, hogy tökéletes körülmények között új szervezetet hozzon létre; azaz a bélnyálkahártya sejtjei nem vesztették el semmilyen gént a differenciálódási folyamat során.

A sejtek differenciálódása állatokban

A fejlesztés megtermékenyítéssel kezdődik. Amikor az embrió fejlődési folyamataiban a morula kialakulása következik be, a sejteket totipotensnek tekintik, jelezve, hogy képesek az egész szervezet kialakítására..

Az idő múlásával a morula blastulává válik, és a sejteket most pluripotensnek nevezik, mert képezhetik a szervezet szöveteit. Nem képezhetik a teljes szervezetet, mert nem képesek az extraembryonikus szövetek kialakulására.

Szövettanilag egy szervezet alapvető szövetei az epithelialis, a kötőszövet, az izmos és az idegrendszer.

Ahogy továbbhaladunk, a sejtek multipotensek, mert érett és funkcionális sejtekké válnak.

Az állatokban - speciálisan metazoánokban - van egy közös genetikai fejlődés útja, amely egyesíti a csoport ontogenitását a teststruktúrák sajátos mintázatát meghatározó gének sorozatával, amely a szegmensek azonosságát szabályozza az antero-posterior tengelyen az állat.

Ezek a gének olyan fehérjéket kódolnak, amelyeknek DNS-kötő aminosavszekvenciája van (homeobox a génben, homodomén a fehérjében).

A gének be- és kikapcsolása

A DNS-t kémiai ágensek vagy sejtmechanizmusok módosíthatják, amelyek befolyásolják a gének expresszióját vagy gátolják.

A kromatin két fajtája létezik, az általuk kifejezetten osztályozva: euchromatin és heterochromatin. Az első sűrű módon szerveződik, és a gének kifejeződnek, a második kompakt kialakítású és megakadályozza az átírási gépekhez való hozzáférést..

Javasolták, hogy a sejt differenciálódási folyamatokban olyan gének, amelyek nem szükségesek az adott fajhoz, heterokromatinból álló domének formájában elnémulnak..

A különböző sejttípusokat termelő mechanizmusok

A többsejtű szervezetekben számos olyan mechanizmus létezik, amelyek különböző típusú sejteket termelnek a fejlődési folyamatokban, például a citoplazmatikus faktorok és a sejtkommunikáció szegregációját..

A citoplazmatikus faktorok szegregációja magában foglalja az elemek, mint a fehérjék vagy a hírvivő RNS egyenlőtlen elválasztását a sejtmegosztási folyamatokban..

Másrészt a szomszédos sejtek közötti sejtes kommunikáció stimulálhatja a különböző sejttípusok differenciálódását.

Ez a folyamat a szemhéjcseppek kialakulásakor fordul elő, amikor megfelelnek a cefalos régió ektodermének és a lencse lemezeket képező sűrűséget okozzák. Ezek a belső területre hajtódnak, és a lencsét képezik.

Sejt-differenciálódási modell: izomszövet

Az irodalom egyik legjobban leírt modellje az izomszövet kialakulása. Ez a szövet összetett, és több sejtmagból álló sejtekből áll, amelyek funkciója összehúzódás.

A mesenchymális sejtek myogén sejteket hoznak létre, amelyek viszont érett vázizomszövetet hoznak létre.

Annak érdekében, hogy ez a differenciálódási folyamat elinduljon, bizonyos differenciálódási tényezőknek jelen kell lenniük, amelyek megakadályozzák a sejtciklus S fázisát, és amelyek a változást okozó génstimulánsokként működnek..

Amikor ezek a sejtek megkapják a jelet, megindítja a transzformációt a mioblasztok felé, amelyek nem tudnak átjutni a sejtosztódási folyamatokon. A myoblastok expresszálják az izom-összehúzódással kapcsolatos géneket, mint amilyenek az aktin és a myozin fehérjék.

A myoblastok egymással megolvadhatnak, és egynél több magot képeznek. Ebben a szakaszban más, a kontrakcióval összefüggő fehérjék termelése is előfordul, mint például a troponin és a tropomiozin.

Amikor a magok e struktúrák perifériás részének felé mozognak, az izomrostnak tekintik.

A fentiekben leírtak szerint ezeknek a sejteknek az izom-összehúzódással kapcsolatos fehérjék vannak, de más fehérjék, például keratin vagy hemoglobin hiányzik.

Mester gének

A differenciális expresszió a génekben a "mester gének" irányítása alatt áll. Ezek megtalálhatók a magban, és aktiválják a más gének transzkripcióját. Ahogy a neve is utal, kulcsfontosságú tényezők, amelyek felelősek a funkciójukat irányító más gének irányításáért.

Az izom-differenciálódás esetében a specifikus gének azok, amelyek az izom összehúzódásában részt vevő fehérjék mindegyikét kódolják, és a mestergének a következők: MyoD és Myf5.

A szabályozó mester gének hiányában a szubalter gének nem expresszálódnak. Ezzel szemben, amikor a mester gén jelen van, a célgének expressziója kényszerül.

Vannak mester gének, amelyek a neuronok differenciálódását irányítják, többek között az epithelialis, a szív.

Sejt-differenciálódás a növényekben

Az állatokhoz hasonlóan a növények fejlődése a magban lévő zigóta kialakulásával kezdődik. Amikor az első sejtosztódás történik, két különböző sejt származik.

A növényfejlődés egyik jellemzője a szervezet folyamatos növekedése az embrionális karakterű sejtek folyamatos jelenléte miatt. Ezeket a régiókat merisztémáknak nevezik, és az örökös növekedés szervei.

A differenciálódási útvonalak a növényekben jelen lévő három szövetrendszert eredményezik: a bőrszöveteket tartalmazó protodermát, az alapvető merisztémákat és a helyettesítést..

A termék felelős az xylem (víz és oldott sók transzportere) és a phloem (cukrok és más molekulák, például aminosavak transzportere) által létrehozott növényi szövetek eredetéért..

merisztémákban

A merisztémák a szárak és a gyökerek csúcsán találhatók. Ily módon ezek a sejtek megkülönböztetik a különböző növényeket (levelek, virágok, többek között) alkotó különböző struktúrákat..

A virágszerkezetek celluláris differenciálódása egy meghatározott fejlődési pillanatban következik be, és a merisztéma „virágzatnak” minősül, amely viszont a virágos merisztemeket képezi. Innen virágos darabok állnak, amelyek szepálból, szirmokból, porzóból és carpelsből állnak.

Ezeket a sejteket kis méretű, kocka alakú, vékony, de rugalmas sejtfal és nagy sűrűségű és számos riboszómájú citoplazma jellemzi..

Az auxinok szerepe

A fitohormonok szerepet játszanak a sejtek differenciálódásában, különösen az auxinokban.

Ez a hormon befolyásolja az érszövet differenciálódását a szárban. A kísérletek azt mutatták, hogy az auxinok alkalmazása egy sebben az érszövet képződéséhez vezet.

Hasonlóképpen, az auxinok a vascularis cambium sejtek fejlődésének stimulálásához kapcsolódnak.

Az állatok és növények közötti különbségek

A sejtek differenciálódása és fejlődése a növényekben és állatokban nem azonos.

Az állatokban a sejtek és a szövetek mozgását úgy kell kialakítani, hogy a szervezetek háromdimenziós konformációt szerezzenek, ami jellemzi őket. Emellett a sejtek sokfélesége sokkal nagyobb az állatoknál.

Ezzel szemben a növények nem rendelkeznek növekedési időszakokkal csak az egyén életének korai szakaszában; méretüket növelhetik a zöldség egész életében.

referenciák

1. Campbell, N. A., és Reece, J. B. (2007). biológia. Ed. Panamericana Medical.
2. Cediel, J. F., Cárdenas, M. H. és García, A. (2009). Szövettani kézikönyv: Alapvető szövetek. Rosario Egyetem.
3. Hall, J. E. (2015). Guyton és Hall orvosi kézikönyv, e-Book. Elsevier Egészségtudományok.
4. Palomero, G. (2000). Embrionológiai órák. Oviedo Egyetem.
5. Wolpert, L. (2009). A fejlesztés elvei. Ed. Panamericana Medical.