Дифференцировка клеток
Клеточная дифференцировка - это процесс, посредством которого менее специализированная клетка становится более специализированным типом клетки. Это часть биологии развития. Различные ткани имеют различные виды органелл внутри клеток.
Дифференциация происходит многократно в процессе развития многоклеточногоорганизма. Из одной зиготы организм превращается в сложную систему тканей и клеточных типов. Дифференцировка также является распространенным процессом у взрослых: взрослые стволовыеклетки делятся, чтобы сделать полностью дифференцированные дочерние клетки во время восстановления тканей и при нормальном клеточном обороте.
Дифференцировка кардинально меняет размер, форму, метаболическую активность и реакцию клетки на сигналы. Эти изменения во многом обусловлены изменениями в экспрессии генов. За редким исключением, клеточная дифференцировка почти никогда не влечет за собой изменения в самой последовательности ДНК. Она включает в себя отключение многих генов, не нужных в определенной ткани. Таким образом, клетки в разных тканях могут иметь очень разные физические характеристики, несмотря на наличие одного и того же генома.
Потенциал клетки - это способность клетки дифференцироваться на другие типы клеток. Клетка, которая способна дифференцироваться во многие типы клеток, известна как плюрипотент. Такие клетки называются стволовыми клетками у животных и меристематическими клетками у высших растений. Клетка, которая способна дифференцироваться во все типы клеток, известна как тотипотент. У млекопитающих только зигота и ранние эмбриональные клетки являются тотипотентами, в то время как в растениях многие дифференцированные клетки могут стать тотипотентами с помощью простых лабораторных методов.
дифференцировка стволовых клеток
Вопросы и ответы
В: Что такое клеточная дифференциация?
О: Клеточная дифференциация - это процесс, в ходе которого менее специализированная клетка превращается в более специализированный тип клеток. Она является частью биологии развития и происходит много раз во время развития многоклеточного организма.
В: Как клеточная дифференциация влияет на характеристики клетки?
О: Дифференциация кардинально изменяет размер, форму, метаболическую активность и реакцию клетки на сигналы. Эти изменения в основном обусловлены изменениями в экспрессии генов, а не в самой последовательности ДНК.
В: Что такое клеточная потенция?
О: Клеточная потенция - это способность клетки дифференцироваться в другие типы клеток. Плюрипотентная клетка может дифференцироваться во множество различных типов, в то время как тотипотентные клетки могут дифференцироваться во все типы. У млекопитающих тотипотентными являются только зиготы и ранние эмбриональные клетки, в то время как у растений многие дифференцированные клетки могут стать тотипотентными с помощью лабораторных методов.
В: Какую роль играют стволовые клетки в клеточной дифференциации?
О: Стволовые клетки - это плюрипотентные клетки, которые обладают способностью дифференцироваться во множество различных типов дочерних клеток во время восстановления тканей или нормального оборота клеток у взрослых. Они также играют важную роль в развитии, поскольку делятся несколько раз, образуя сложные системы тканей и различные виды органелл внутри клеток.
В: Как изменяется экспрессия генов во время клеточной дифференциации?
О: Экспрессия генов значительно изменяется во время клеточной дифференциации, поскольку некоторые гены, не нужные для определенных тканей, выключаются, в то время как другие могут активироваться или экспрессироваться по-другому в зависимости от потребностей конкретной формируемой ткани или органеллы. Это приводит к физическим различиям между разными видами тканей, несмотря на идентичные геномы.
В: Есть ли разница между стволовыми клетками животных и меристематическими клетками растений?
О: Да, стволовые клетки животных плюрипотентны, в то время как меристематические клетки растений могут стать тотипотентными с помощью простых лабораторных методов, которые позволяют им дифференцироваться во все типы дочерних клеток, когда это необходимо.
