Адам ағзасында жасушалардың 200-ден астам түрі оқшауланған, олардың әрқайсысының тұқым қуалау коды бірдей. Олардың барлығы алдымен бір клеткалы, содан кейін көп жасушалы эмбрионнан дамып, сәл кейінірек үш ұрық қабатына бөлінген. Оның әрбір бөлігінен дененің ұлпалары дамыды, онда шамамен бірдей типті жасушалар орналасқан. Сонымен қатар, олардың барлығы дерлік бір топ алдыңғы топтан дамыды. Бұл процесс жасуша дифференциациясы деп аталады. Бұл жасушаның организмнің нақты қажеттіліктеріне жергілікті бейімделуі, оның тұқым қуалаушылық кодында бағдарламаланған функцияларды жүзеге асыру.
Жасушалар мен ұлпалардың сипаттамасы
Ағзаның соматикалық жасушалары функционалдық мақсатына қарамастан бірдей хромосома жиынтығына ие. Алайда, олар фенотипімен ерекшеленеді, бұл олардың әртүрлі жергілікті тапсырмаларды орындауға дайындығымен түсіндіріледі.биологиялық тіндер. Фенотип - белгілі бір ортада белгілі бір генетикалық жиынтықты білдіру нәтижесі. Әртүрлі жағдайларда генетикалық материалы бірдей жасушалар әртүрлі дамиды, әртүрлі морфологиялық сипаттамаларға ие және белгілі бір функцияларды орындайды.
Жоғары дамыған ағзаға оның мүшелерін құрайтын көптеген ұлпалардың қалыптасуы үшін қажет. Бұл жағдайда тіндер өзек прекурсорларының біртекті тобынан жасалады. Бұл процесс жасуша дифференциациясы деп аталады. Бұл организмнің биологиялық тіндерінің өсуі мен дамуының алдын ала белгіленген критерийлеріне сәйкес жасуша популяциясын өсіруге бағытталған оқиғалар тізбегі. Ол организмнің өсуінің және оның көп жасушалы ұйымының негізі болып табылады.
Дифференциацияның мәні
Молекулалық биология тұрғысынан жасуша дифференциациясы хромосомалардың кейбір бөліктерін белсендіру және басқаларын дезактивациялау процесі болып табылады. Яғни, тұқым қуалайтын ақпаратты оқу үшін қол жетімді болатын хромосомалардың бөліктерін жинақы орау немесе босату. Конъюгацияланған күйде гендер гетерохроматинге оралған кезде оқу мүмкін емес, ал кеңейтілген түрде генетикалық кодтың қажетті бөлімдері хабаршы РНҚ және кейінгі экспрессия үшін қол жетімді болады. Бұл жасуша дифференциациясы хроматинді қаптаманың бір түрінің қатаң реттелмейтін түрі екенін білдіреді.
Цитокиндер және мессенджерлер
Нәтижесінде жасушалар тобы бірдей болып сараландыжағдайлары мен ұқсас морфологиялық белгілері бар хромосомалардың бірдей бөлімдерінің деспирализациясы байқалады. Ал жасуша аралық хабаршыларға, жасуша дифференциациясының жергілікті реттеушілеріне әсер ету барысында гендердің қажетті бөлімдері белсендіріліп, олардың экспрессиясы жүреді. Демек, биологиялық тіндердің жасушалары бірдей заттарды шығарады және ұқсас функцияларды орындайды, олар үшін бұл процесс қамтамасыз етіледі. Осы тұрғыдан алғанда, жасушаның дифференциациясы генетикалық ақпараттың экспрессиясына молекулалық факторлардың (цитокиндердің) бағытталған әсері болып табылады.
Мембраналық рецепторлар
Бір тіннің жасушаларында мембраналық рецепторлардың ұқсас жиынтығы бар, олардың болуы иммундық жүйенің Т-киллерлерімен бақыланады. Қажетті типтегі жасуша рецепторының жоғалуы немесе онкогенез қаупіне байланысты белгілі бір локализацияға арналмаған басқасының экспрессиясы «бұзушыға» бағытталған жасушалық агрессияны тудырады. Нәтиже жасушаның жойылуы болады, оның дифференциациясы мамандандырылған реттеуіштердің жасушааралық хабаршыларының әсерінен қарастырылған ережелерді сақтамаған.
Иммунды дифференциация
Иммундық жасушаларда дифференциация кластерлері деп аталатын арнайы рецепторлық молекулалар болады. Бұл иммуноциттер қандай жағдайларда дамығанын және олардың қандай мақсаттарға арналғанын түсіну үшін қолданылатын маркерлер деп аталатындар. Олар ұзақ және күрделі дифференциация процесінен өтеді, оның әрбір кезеңінде рецепторлардың жеткіліксіз саны дамыған лимфоциттердің топтары жойылады және жойылады немесе олардың өзара әрекеттесуінде.антиденелер "сәйкессіздік" анықталды.
Жасуша топтары мен ұлпалары
Дене жасушаларының көпшілігі митоздық көбею кезінде екіге бөлінеді. Оның дайындық кезеңінде генетикалық ақпарат екі еселенеді, содан кейін гендер жиынтығы ұқсас екі еншілес жасуша пайда болады. Хромосомалардың белсенді бөліктері ғана емес, конъюгацияланған бөліктері де көшіруге ұшырайды. Сондықтан тіндерде бөлінгеннен кейін дифференциацияланған жасушалар хромосомалардың толық соматикалық жиынтығына ұқсас генетикалық материалға ие екі жаңа еншілес жасушаларды тудырады. Дегенмен, олар басқа жасушаларға дифференциациялана алмайды, өйткені олар табиғи жолмен басқа мекендеу ортасына, яғни басқа дифференциация хабаршыларына ауыса алмайды.
Жасуша популяциясының өсуі
Екі аналық жасуша бөлінгеннен кейін олар анасынан тұқым қуалайтын органоидтардың арнайы жиынтығын алады. Бұл ең кішкентай функционалдық элементтер берілген биологиялық тінде қажетті тапсырмаларды орындауға дайын. Сондықтан аналық жасушаға тек эндоплазмалық тордың қуыстарының көлемін ұлғайтып, көлемін ұлғайту қажет.
Сонымен қатар жасуша дамуының мақсаты қоректік заттар мен байланысқан оттегінің жеткілікті мөлшерін алу болып табылады. Ол үшін оттегі немесе энергетикалық аштық жағдайында жасушааралық кеңістікке ангиогенез факторларын шығарады. Осы зәкірлердің бойымен топты қоректендіретін жаңа капиллярлық тамырлар өседі.ұяшықтар.
Өлшемінің ұлғаюы, оттегі мен энергетикалық субстраттардың адекватты қорын алу және ақуыз өндірісінің жоғарылау жылдамдығымен жасушаішілік органеллалардың кеңею процесі жасушаның өсуі деп аталады. Ол көп жасушалы организмнің өсуінің негізінде жатыр және көптеген пролиферация факторларымен реттеледі. Белгілі бір сәтте ең үлкен мөлшерге жеткенде, сырттан сигнал немесе кездейсоқтықпен өскен жасуша қайтадан екіге бөлініп, биологиялық тіннің және жалпы ағзаның көлемін одан әрі ұлғайтады.
Мезодермальды дифференциация
Дің жасушалары мен олардың анағұрлым дамыған «ұрпағы» дифференциациясының айқын көрінісі ретінде адам денесінің мезодермальды ұрық қабатының трансформациясын қарастыруымыз керек. Мезодермадан - құрылымы бірдей және дифференциация факторларының қатысуымен дамитын дің жасушаларының тобы нефротома, сомит, спланхнотом, спланхнотомды мезенхима және парамезонефрикалық канал сияқты жасуша популяцияларын тудырады.
Осындай әрбір популяциядан дифференциацияның аралық формалары пайда болады, олар кейінірек ересек организмнің жасушаларын береді. Атап айтқанда, сомиттен үш жасуша тобы дамиды: миотома, дерматома және склеротома. Миотома жасушалары бұлшықет жасушаларын, склеротома - шеміршек пен сүйекті, ал дерматома - терінің дәнекер тінін береді.
Нефротома бүйрек эпителийін және қан тамырларын түзеді, ал жатыр эпителийі парамезонефрикалық каналдан ажыратылады.түтіктер мен жатыр. Спланхнотомдық жасушалардың фенотипі олардың мезотелийге (плевра, перикард және перитонеум), миокардқа, бүйрек үсті безінің қыртысына айналуы үшін дифференциация факторлары арқылы дайындалатын болады. Спланхнотомның мезенхимасы қанның, дәнекер және тегіс бұлшықет тіндерінің, қан тамырларының және микроглиальды жасушалардың жасуша популяциясының дамуы үшін бастапқы материал болып табылады.
Бұл популяциялардағы жасушалардың өсуі, олардың бірнеше рет бөлінуі және дифференциациялануы көпжасушалы организмнің өміршеңдігін қолдаудың негізі болып табылады. Бұл процесті гистогенез деп те атайды – жасушалық прекурсорлардан тіндердің дамуын реттейтін жасушадан тыс факторлардың әсеріне сәйкес дифференциациялануы және фенотипінің өзгеруі нәтижесінде дамуы.
Өсімдік жасушаларының дифференциациясы
Өсімдік жасушасының функциялары олардың орналасуына, сондай-ақ өсу модуляторлары мен супрессорларының болуына байланысты. Тұқым құрамындағы өсімдік эмбрионында вегетативті және ұрық аймақтары болмайды, сондықтан өнгеннен кейін олардың көбеюі мен өсуіне қажет дамуы керек. Ал оның өнуіне қолайлы уақыт келгенше, ол тыныш күйде қалады.
Өсу сигналы алынған сәттен бастап өсімдік жасушаларының функциялары мөлшерінің ұлғаюымен бірге жүзеге аса бастайды. Эмбриондағы жасуша популяциялары дифференциация фазасынан өтіп, тасымалдау жолдарына, вегетативті бөліктерге, ұрық құрылымдарына айналады.