Në trupin e njeriut janë izoluar më shumë se 200 lloje qelizash, secila prej të cilave ka të njëjtin kod trashëgues. Të gjithë ata u zhvilluan fillimisht nga një embrion njëqelizor dhe më pas një shumëqelizor, i cili pak më vonë u nda në tre shtresa embrionale. Nga secila pjesë e tij janë zhvilluar indet e trupit, ku ndodhen përafërsisht të njëjtin lloj qelizash. Në të njëjtën kohë, pothuajse të gjithë u zhvilluan nga i njëjti grup paraardhësish. Ky proces quhet diferencim qelizor. Ky është një përshtatje lokale e qelizës me nevojat reale të trupit, zbatimi i funksioneve të programuara në kodin e saj trashëgues.
Karakterizimi i qelizave dhe indeve
Qelizat somatike të trupit kanë të njëjtin grup kromozomesh, pavarësisht nga qëllimi funksional. Sidoqoftë, ato ndryshojnë në fenotip, gjë që shpjegohet me përgatitjen e tyre për kryerjen e detyrave të ndryshme lokale nëindet biologjike. Një fenotip është rezultat i shprehjes së një grupi specifik gjenetik në një mjedis specifik. Dhe në kushte të ndryshme, qelizat me të njëjtin material gjenetik zhvillohen ndryshe, kanë karakteristika morfologjike të ndryshme dhe kryejnë funksione specifike.
Një organizëm shumë i zhvilluar ka nevojë për këtë për formimin e shumë indeve që përbëjnë organet e tij. Në këtë rast, indet krijohen nga një grup homogjen i prekursorëve të rrjedhjes. Ky proces quhet diferencim qelizor. Ky është një zinxhir ngjarjesh që synojnë rritjen e një popullate qelizore sipas kritereve të paracaktuara për rritjen dhe zhvillimin e indeve biologjike të trupit. Ajo qëndron në themel të rritjes së një organizmi dhe organizimit të tij shumëqelizor.
Esenca e diferencimit
Për sa i përket biologjisë molekulare, diferencimi i qelizave është procesi i aktivizimit të disa pjesëve të kromozomeve dhe i çaktivizimit të të tjerëve. Kjo është, paketimi kompakt ose zbërthimi i seksioneve të kromozomeve, gjë që i bën ato të disponueshme për leximin e informacionit trashëgues. Në gjendjen e konjuguar, kur gjenet janë të paketuara në heterokromatinë, leximi është i pamundur dhe në formën e zgjeruar, seksionet e dëshiruara të kodit gjenetik bëhen të disponueshme për ARN-në e dërguar dhe shprehjen pasuese. Kjo do të thotë se diferencimi i qelizave është një tipim jo i rreptë i rregulluar i të njëjtit lloj paketimi kromatin.
Citokina dhe lajmëtarë
Si rezultat, një grup qelizash u diferencuan në identikekushte dhe duke pasur karakteristika morfologjike të ngjashme, ka një despriralizim të seksioneve identike të kromozomeve. Dhe gjatë ekspozimit ndaj lajmëtarëve ndërqelizor, aktivizohen rregullatorët lokalë të diferencimit të qelizave, seksionet e dëshiruara të gjeneve dhe ndodh shprehja e tyre. Dhe për këtë arsye, qelizat e indeve biologjike prodhojnë të njëjtat substanca dhe kryejnë funksione të ngjashme, për të cilat sigurohet ky proces. Nga ky këndvështrim, diferencimi i qelizave është një efekt i drejtuar i faktorëve molekularë (citokina) në shprehjen e informacionit gjenetik.
Receptorët e membranës
Qelizat e të njëjtit ind kanë një grup të ngjashëm receptorësh membranorë, prania e të cilëve kontrollohet nga T-vrasësit e sistemit imunitar. Humbja e një receptori qelizor të llojit të dëshiruar ose shprehja e një tjetri, që nuk synohet për një lokalizim të caktuar për shkak të rrezikut të onkogjenezës, shkakton agresion të drejtuar qelizor kundër "shkelësit". Rezultati do të jetë shkatërrimi i qelizës, diferencimi i së cilës nuk ka ndjekur rregullat e parashikuara nga ndikimi i lajmëtarëve ndërqelizor nga rregullatorë të specializuar.
Diferencimi imunitar
Qelizat imune kanë molekula receptore të veçanta të quajtura grupe diferencimi. Këta janë të ashtuquajturit shënues, të cilët mund të përdoren për të kuptuar kushtet në të cilat u zhvilluan imunocitet dhe për çfarë qëllimesh synohen. Ato i nënshtrohen një procesi të gjatë dhe kompleks diferencimi, në çdo fazë të të cilit eliminohen dhe shkatërrohen grupet e limfociteve që kanë zhvilluar një numër të pamjaftueshëm receptorësh, ose në ndërveprimin e tyre meantitrupat zbuluan "mospërputhje".
Grupet dhe indet qelizore
Shumica e qelizave të trupit ndahen në dysh gjatë riprodhimit mitotik. Në fazën e tij përgatitore, informacioni gjenetik dyfishohet, pas së cilës formohen dy qeliza bija me një grup të ngjashëm gjenesh. Jo vetëm pjesët aktive të kromozomeve i nënshtrohen kopjimit, por edhe ato të konjuguara. Prandaj, në inde, qelizat e diferencuara pas ndarjes krijojnë dy qeliza të reja bija që kanë material gjenetik të ngjashëm me grupin e plotë somatik të kromozomeve. Megjithatë, ato nuk janë në gjendje të diferencohen në qeliza të tjera, pasi ato nuk mund të migrojnë natyrshëm në kushte të tjera habitati, domethënë në lajmëtarë të tjerë të diferencimit.
Rritja e popullsisë qelizore
Menjëherë pas ndarjes së dy qelizave bija, ato marrin një grup të veçantë organelesh që i trashëguan nga nëna. Këta elementë funksionalë më të vegjël tashmë janë të përgatitur për të kryer detyrat e nevojshme në një ind të caktuar biologjik. Prandaj, qelizës së bijës duhet vetëm të rrisë vëllimin e zgavrave të retikulit endoplazmatik dhe të rritet në madhësi.
Gjithashtu, qëllimi i zhvillimit të qelizave është të marrë një furnizim adekuat të lëndëve ushqyese dhe oksigjenit të lidhur. Për ta bërë këtë, në rastin e oksigjenit ose urisë së energjisë, ai lëshon faktorët e angiogjenezës në hapësirën ndërqelizore. Anije të reja kapilare mbijnë përgjatë këtyre spirancave, të cilat do të ushqejnë grupin.qelizat.
Procesi i rritjes së madhësisë, marrja e një furnizimi të mjaftueshëm të substrateve të oksigjenit dhe energjisë, dhe zgjerimi i organeleve ndërqelizore me një shkallë të rritur të prodhimit të proteinave quhet rritje qelizore. Ajo qëndron në themel të rritjes së një organizmi shumëqelizor dhe rregullohet nga faktorë të shumtë të përhapjes. Në një moment, me arritjen e madhësisë maksimale, me një sinjal nga jashtë ose rastësisht, qeliza e rritur do të ndahet përsëri në gjysmë, duke rritur më tej madhësinë e indit biologjik dhe të organizmit në tërësi.
Diferencimi mesodermal
Si një demonstrim i qartë i diferencimit të qelizave staminale dhe "pasardhësve" më të zhvilluar të tyre, duhet të konsiderojmë transformimin e shtresës së embrionit mesodermal të trupit të njeriut. Nga mezoderma - një grup qelizash staminale me të njëjtën strukturë dhe që zhvillohen në prani të faktorëve të diferencimit, e kanë origjinën popullata të tilla qelizore si nefrotomi, somiti, splanchnotomi, mesenkima splanchnotomale dhe kanali paramezonefrik.
Nga çdo popullatë e tillë, do të burojnë forma të ndërmjetme diferencimi, të cilat më vonë do të krijojnë qelizat e një organizmi të rritur. Në veçanti, tre grupe qelizore zhvillohen nga somiti: miotomi, dermatomi dhe sklerotomi. Qelizat miotome do të krijojnë qeliza muskulore, sklerotom - kërc dhe kockë, dhe dermatome - ind lidhës të lëkurës.
Nefrotomi krijon epitelin e veshkave dhe vas deferens, dhe epiteli i mitrës do të diferencohet nga kanali paramesonefriktubat dhe mitra. Fenotipi i qelizave splanchnotome do të përgatitet nga faktorët e diferencimit për shndërrimin e tyre në mezotelium (pleurë, perikardium dhe peritoneum), miokard, korteks mbiveshkore. Mezenkima e splanknotomës është materiali fillestar për zhvillimin e popullatave qelizore të gjakut, indit lidhës dhe të muskujve të lëmuar, enëve të gjakut dhe qelizave mikrogliale.
Rritja e qelizave në këto popullata, ndarja dhe diferencimi i tyre i shumëfishtë është baza për të mbështetur qëndrueshmërinë e një organizmi shumëqelizor. Ky proces quhet edhe histogjenezë - zhvillimi i indeve nga prekursorët qelizor si rezultat i diferencimit të tyre dhe transformimit të fenotipit në përputhje me ndikimin e faktorëve jashtëqelizor që rregullojnë zhvillimin e tyre.
Diferencimi i qelizave bimore
Funksionet e një qelize bimore varen nga vendndodhja e tyre, si dhe nga prania e moduluesve dhe shtypësve të rritjes. Embrioni i një bime në përbërjen e farave nuk ka zona vegjetative dhe germinale, prandaj, pas mbirjes, duhet t'i zhvillojë ato, gjë që është e nevojshme për riprodhim dhe rritje. Dhe derisa të vijë koha e favorshme për mbirjen e saj, ajo do të qëndrojë e fjetur.
Që nga momenti i marrjes së sinjalit për rritje, funksionet e qelizave bimore do të fillojnë të realizohen së bashku me një rritje në madhësi. Popullatat qelizore të vendosura në embrion do të kalojnë një fazë diferencimi dhe do të shndërrohen në rrugë transporti, pjesë vegjetative, struktura germinale.
