science >> Wetenschap >  >> Biologie

Factoren die betrokken zijn bij celdifferentiatie

Celdifferentiatie - niets minder dan een wonder van de natuur - is een proces waarbij een minder gespecialiseerde levende cel gespecialiseerder wordt en functioneel en structureel anders wordt dan de oorspronkelijke staat. Het proces komt het meest voor bij groeiende organismen en begint zodra een vrouwelijk ei wordt bevrucht en celvermenigvuldiging wordt geïnitieerd. Dit resulteert in de vorming van een blastocyst - een bol van cellen. Deze blastocyst is klaar om te hechten aan de baarmoederwand waar hij blijft differentiëren. Celdifferentiatie is daarom een ​​proces waarbij eenvoudige cellen zich vermenigvuldigen om gespecialiseerde cellen te vormen. Het is een gestaag proces dat een essentiële rol speelt in elk individueel stadium van de embryo-ontwikkeling.

Vorming van een Zygote-achtergrond

Een blastocyst maakt onderscheid door zich continu te delen en te specialiseren om een ​​zygote te vormen. De zygote hecht zich aan de baarmoeder en zuigt het lichaam van een moeder aan. De cellen vermenigvuldigen zich continu en de zygote neemt in grootte toe. Het proces van celdifferentiatie vormt verschillende organen binnen het lichaam van de zygote, en afzonderlijke cellen vermenigvuldigen zich in dochterorgelcellen, waarbij heel andere taken worden uitgevoerd.

Naarmate het lichaam groeit, vormen zich verschillende organen wanneer hun functie vereist is . De oorspronkelijke cel die celdifferentiatie triggert, wordt pluripotent genoemd. De prototypische embryonale stamcellen - functioneel gespecialiseerde cellen - vormen uit pluripotente cellen.

Genstructuur

De genstructuur is mogelijk de belangrijkste factor die betrokken is bij het proces van celdifferentiatie. Elk levend gen bevat een essentiële reeks informatie, die de fysieke kenmerken van de gastheer bepalen. De genen bepalen het type groei en de vorm van later te vormen cellen, evenals een reeks instructies die bepalen hoe de cel zal functioneren. Deze genetische structuur bevat essentiële informatie die bepaalt hoe en wanneer cellen zullen differentiëren. Een kleine verandering in de genetische structuur zou leiden tot een geheel ander organisme.

Omgeving

Gen-transformatie en celdifferentiatie worden beïnvloed door een aantal factoren waarbij de omgeving een vitale rol speelt in genetische evolutie. Bepaalde eiwitten in cellen verzenden informatie en triggeren hormonen die de informatie voor celgroei /-differentiatie overdragen. De afgifte van deze hormonen wordt beïnvloed door omgevingsfactoren, zoals temperatuurveranderingen en de toevoer van zuurstof, die beide de genexpressie beïnvloeden.

Cell Differentiation Reversal

Soms de term "celdifferentiatie" verwijst ook naar het proces dat omgekeerd plaatsvindt. In het geval van soorten zoals zeesterren en wormen, gaan gespecialiseerde, gedifferentieerde cellen terug naar hun oorspronkelijke embryonale cel. Wanneer een worm wordt doorgesneden of een zeester zijn ledemaat verliest, wordt de cellulaire vermenigvuldiging opnieuw geïnitialiseerd en worden alle vitale organen die eerder in dat afgescheiden deel waren opgenomen, gereproduceerd door differentiatie.