Клітинна спеціалізація (диференціювання)
Чому при однакових генах клітини одного організму відрізняються часом один від одного більше, ніж клітини різних видів, – за кольором, формою, розмірами і ще десяткам інших ознак? Життєве призначення різних клітин теж різне: одні розносять кисень по крові, інші виробляють в печінці жовч, а треті вистилають поверхню тіла і захищають організм від зовнішніх впливів. А між тим всі ці клітини походять від однієї-єдиної, що поклала початок всьому організму. Процес, в результаті якого нащадки однієї клітини стають відмінними один від одного, називається диференціюванням (від латинського слова differentia – різниця, відмінність). Завдяки їй замість скупчення однакових клітин виникає складний організм з системою спеціалізованих тканин і органів.
Як правило, диференціювання настає після того, як клітина перестає ділитися. Але це не означає, що ділиться, недиференційована клітина ще не “знає”, ким вона стане. Наочно це видно в дослідах на клітинах, що ростуть в культурі тканини (див. Культура клітин і тканин). Наприклад, м’язові клітини в таких умовах швидко зливаються, утворюючи подобу м’язів. Однак можна затримати цю диференціювання, змусивши клітини розмножуватися. Подібні досліди ставили з хрящовими і кістковими клітинами.
Клітини, котрі стали на шлях диференціювання, але зовні не проявили ще своєї спеціалізації, називаються детермінованими (від латинського слова determinans – визначальний).
Хоча спеціалізовані органи і тканини з’являються вже в ембріональному розвитку організму, процес диференціювання може тривати протягом усього його життя. Так відбувається, наприклад, з клітинами крові – еритроцитами і лейкоцитами. Нові диференційовані клітини з’являються в крові весь час. Відбуваються вони від постійно присутніх в організмі недиференційованих стовбурових клітин. Після поділу деякі з їхніх нащадків диференціюються, а інші – так і залишаються стовбуровими клітинами.
Як відбувається диференціювання? Точної відповіді на це питання поки немає. Проте ми знаємо, що в різному диференційованих клітинах працюють різні набори генів, а тому синтезуються різні білки. Так, наприклад, при утворенні еритроцитів в клітинах включаються гени, що забезпечують синтез гемоглобіну, в клітинах підшлункової залози ці гени не працюють, але зате активні гени травних ферментів і т. Д. Проте механізми включення і виключення генів до кінця поки невідомі.
Коли нормальна клітина перетворюється в ракову, вона зазвичай втрачає свою спеціалізацію і знову починає розмножуватися. Не виключено, що при цьому порушується регуляція поділу стовбурових клітин: всі їхні нащадки продовжують замість диференціювання ділитися як стовбурові. У цьому випадку важливо мати засіб, що змушує клітини диференціюватися. Проблема клітинної диференціювання чекає свого рішення.
Related posts:
- Диференціювання клітин Ще один клітинний механізм розвитку – диференціювання клітин. Саме завдяки їй однорідний клітинний матеріал зародка стає різнорідним, утворює тканини, входить до складу різних органів і систем, тобто диференціювання клітин є основою процесу диференціації частин і структур зародка. Так, в ембріогенезі людини з однієї соматичної клітини – зиготи – формується особина, що має нервову, м’язову, сполучну […]...
- Вільна клітинна поверхня Поверхня клітки, не контактує з сусідніми прилеглими клітинами, а дотична з водним середовищем, являє собою вільну клітинну поверхню. У клітинах, що вистилають порожнини тіла, на вільну клітинну поверхню припадає лише частина мембрани, тоді як в клітинах крові вся поверхня мембрани вільна. Через вільну поверхню плазматичної мембрани часто відбувається посилений процес ендоцитозу або екзоцитозу, і на […]...
- Клітинна будова – коротко Клітини тварин дещо відрізняються від клітин рослин У клітин тварин відсутня щільна целюлозна клітинна оболонка. Є тільки клітинна мембрана. Не мають пластид. Також клітини майже всіх тварин не мають мітохондрій та відповідно не здатні до фотосинтезу. При цьому в тваринних клітинах є органели (органели) – клітинні центри. Вони допомагають в діленні клітин, рівномірно розподіляючи спадковий […]...
- Клітинна будова стебла Тканини стебла. Розглянемо будову стебла на прикладі молодого пагона липи. На його поперечному зрізі можна виділити шкірку, кору і центральний циліндр. Шкірочка стебла, як і шкірка аркуша, складається з клітин покривної тканини. Кора утворена основними тканинами, а основу центрального циліндра складають провідні тканини. Будова молодого стебла липи. Шкірочка однорічного стебла липи утворена щільно прилеглими один […]...
- Клітинна будова кореня Кореневої чохлик. Як ви вже знаєте, верхівка (кінчик) кореня захищена кореневим чехликом, схожим на ковпачок. Кореневої чохлик складається з декількох шарів живих тонкостінних клітин. Він захищає розташований за ним конус наростання, що складається з ніжних клітин освітньої тканини від ушкоджень про тверді частинки грунту. Клітини кореневого чохлика живуть недовго: вони поступово відмирають і злущуються. При […]...
- Закономірності статевого диференціювання в онтогенезі Існує три категорії статевих органів: гонади – репродуктивні органи (яєчка, або тестис, і яєчники), внутрішні статеві органи і зовнішні – геніталії. Гонади несуть дві функції: у яких виробляються статеві гормони і статеві клітини. Розрізняють диференціацію статі (фенотипический підлогу), т. Е. Поява зовнішніх геніталій і вторинних статевих ознак, і первинне визначення статі. Останнє пов’язано з появою […]...
- Клітинна будова організму – біологія Питання 1. Яке будова тваринної клітини? За формою, будовою і функціями клітини надзвичайно різноманітні, але за структурою вони подібні. Кожна клітина відособлена від інших клітинною мембраною. Переважна кількість клітин мають цитоплазму і ядро. Ядро відокремлене від цитоплазми ядерною мембраною. У ньому можна виявити ядерце – місце складання рибосом, найважливіших органів клітини. У ядрі перебувають хромосоми, […]...
- Клітинна теорія – конспект Термін “клітина” ввів в 1665 р англійський натураліст Р. Гук. Розглядаючи в мікроскоп власної конструкції тонкий зріз коркового дерева, Гук побачив, що речовина складається з комірок, названих ним клітинами. У 1833 р шотландський ботанік Р. Броун виявив всередині клітин рослин щільні утворення, які назвав ядрами. У 1838 р німецький біолог М. Шлейден першим прийшов до […]...
- Клітинна теорія Клітинна теорія була сформульована в 1839 р. німецьким зоологам і фізіологом Т. Шванном. Відповідно до цієї теорії, всім організмам властива клітинна будова. Клітинна теорія стверджувала єдність тваринного і рослинного світу, наявність єдиного елемента тіла живого організму – клітини. Як і всяке велике наукове узагальнення, клітинна теорія не виникла раптово: їй передували окремі відкриття різних дослідників. […]...
- Диференціювання Диференціювання – визначення похідних і диференціалів всіх порядків від функції однієї змінної та частинних похідних і диференціалів, крім того, повних диференціалів від функцій більшості змінних. У операції диференціювання є властивість лінійності: будучи застосованою до лінійної комбінації диференційовних функцій f1, f2, …, fn c числовими коефіцієнтами с1; с2; …; с2, тобто до вираження: С1f1 + c2f2 […]...
- Клітинна будова організма Зовнішня і внутрішнє середовище організму. Зовнішнім середовищем називають ту, в якій знаходиться організм. Людина живе в газоподібному середовищі, але тимчасово може перебувати у воді, наприклад під час купання. Внутрішнім середовищем організму називають те середовище, яке знаходиться всередині організму: вона відокремлена від зовнішнього середовища оболонками тіла (шкіра, слизові). У ній знаходяться всі клітини тіла. Вона рідка, […]...
- Клітинна будову організму Зовні люди сильно відрізняються один від одного. Великі й маленькі, високі та низькі, светлокожие і темношкірі… Придивіться до себе і своїм друзям і ви переконаєтеся, що кожна людина індивідуальна. І все ж у головному ми схожі: наші тіла побудовані і функціонують за загальними законами. Наше тіло, як і тіло усіх багатоклітинних організмів, складається з клітин. […]...
- Які переваги дає клітинна будова живим організмам? Слід розуміти, що це питання в деякій мірі філософський. Ми не знаємо ніякого іншого будови живих організмів, крім клітинного і, отже, можемо бачити лише його переваги. Однак можна припустити, що будь-яке інше будова мала б також будь-які переваги. Але можливо також, що клітинне будова найкраща або єдина реалізована можливість природи для існування життя. Еволюційно клітина […]...
- Клітинна будова листа 1. Яку функцію виконує покривна тканина? Покривна тканина захищає рослину від зовнішніх впливів, вибірково пропускають вологу, гази та інші речовини і таким чином регулюють як виділення рослиною різних речовин, так і їх поглинання. 2. Які особливості будови мають клітини покривної тканини? 1) клітини їх з’єднані дуже щільно, без межклетников; 2) клітинні оболонки часто товщають і […]...
- Клітинна будову листа Тканини листа. При розгляді під мікроскопом поперечного зрізу листа можна виявити, що зверху і знизу він покритий тонкою шкіркою, утвореної покривної тканиною. Внутрішня частина листа складається з м’якоті. Її пронизує мережу жилок, утворених провідними тканинами. Будова шкірки листа. Шкірочка листа складається з одного шару живих клітин покривної тканини (рис. 97). Її можна легко зняти, зачепивши […]...
- Статеве диференціювання мозку Статева диференціювання нервових шляхів здійснюється між четвертим і шостим місяцями внутрішньоутробного розвитку (Dorner, 1981), коли власні залози плода починають виробляти статеві гормони. Потрапляючи з током крові в преоптичне область гіпоталамуса, вони викликають спеціалізацію мозку відповідно по чоловічим або жіночим типом, проявляющемуся в дорослому стані на морфологічному рівні: преоптичне ядро гіпоталамуса у чоловіків дещо більше за […]...
- Загальні відомості про клітини. Клітинна мембрана Які функції зовнішньої мембрани клітини? Зовнішня клітинна мембрана складається з подвійного ліпідного шару і молекул білків, частина яких розташована на поверхні, а деякі пронизують обидва шару ліпідів наскрізь. Зовнішня клітинна мембрана виконує захисну функцію, відокремлюючи клітину від зовнішнього середовища, перешкоджає пошкодженню її вмісту. Крім того, зовнішня клітинна мембрана забезпечує транспорт речовин всередину клітини і з […]...
- Клітинна будова – загальна ознака живих організмів Тепер ви знаєте, що живі організми володіють загальними, характерними для всього живого властивостями. Однак у допитливого дослідника природи виникає правомірне питання: якщо самі різні мешканці нашої планети проявляють загальні для всього живого властивості, то, ймовірно, повинен бути і загальний ознака в їх будові. Таке припущення може здатися вам дуже сміливим. Погодьтеся, важко стверджувати, що гриб […]...
- Механізми онтогенезу 1. Розподіл клітин – протікає з різною інтенсивністю в різний час і в різних місцях, носить клональний характер (всі клітини є нащадками однієї родоначальної клітини), схильне мутаційним змінам. 2. Міграція – переміщення клітин (особлива роль – міграція клітин мезенхіми, здатних до амебоідним рухам) і пластів клітин (формування епітелію). 3. Сортування – утворення скупчень клітин з […]...
- Клітини імунної системи Імунокомпетентними клітинами організму людини є Т-і В-лімфоцити. T-лімфоцити виникають в ембріональному тимусі. У постембріональному періоді після дозрівання T-лімфоцити розселяються в T-зонах периферійної лімфоїдної тканини. Після стимуляції (активації) певним антигеном T-лімфоцити перетворюються у великі трансформовані T-лімфоцити, з яких потім виникає виконавча ланка T-клітин. Т-клітини беруть участь в: 1) клітинному імунітеті; 2) регулюванні активності В-клітин; 3) гіперчутливості […]...
- Клітинна теорія Шванна і Шлейдена В середині XIX століття була сформована клітинна теорія Шванна і Шлейдена. Німецькі біологи довели, що клітина є основою живого організму, а поза кліткою життя існувати не може. Історія Відкриття клітини в 1665 році Робертом Гуком поклало початок вивченню мікросвіту. У 1670-і роки натуралісти Марчелло Мальпігі і Неємія Грю описали знайдені в рослинах “мішечки або бульбашки”. […]...
- Поліпотентність і тотіпотентність клітин Зазвичай у складі тканини або органу функціонують декілька клітинних типів. Згадаймо хоча б клітинний склад крові: еритроцити, лімфоцити, лейкоцити, тромбоцити. Всі ці різноманітні клітини утворюються в процесі диференціювання з однієї стовбурової кровотворної клітини, яка знаходиться в червоному кістковому мозку плоских і трубчастих кісток. Таким чином, стовбурова клітина – родоначальниця клітин крові – може диференціюватися в […]...
- Цитоплазма і клітинна мембрана Від зовнішнього середовища цитоплазма обмежена зовнішньої клітинної мембраною (цитоплазматичної мембраною, плазматичноїмембраною, плазмалеммой). Плазматична мембрана – щільна ультрамікроскопічних плівка (товщина 7-10 нм), що складається з декількох шарів. Центральний шар представлений двома рядами ліпідів, в які на різну глибину із зовнішньої й внутрішньої сторони занурені численні і різноманітні молекули білка (рис. 1.8). У більшості рослинних клітин крім […]...
- Багатоклітинний організм як єдина система Клітини багатоклітинного організму об’єднані в органи і тканини в залежності від будови, розвитку і виконуваної функції. Спеціалізуючись на виконанні певних функцій, клітини багатоклітинного організму виконують їх більш ефективно, але при цьому вони стають більш залежними від результатів роботи інших клітин організму. Клітини кишечника забезпечують організм будівельними матеріалами, але самі мають потребу в кисні, який їм […]...
- Опосередкований клітинами кіллінг Імунна система має незалежним від системи комплементу способом знищення чужорідних клітин. Ця форма імунного реагування здійснюється безпосередньо клітинами-кілерами і отримала назву “опосередкований клітинами киллинг”. Кіллінг здатні здійснювати активовані фагоцити, Т-кілери, природні кілери і деякі інші клітини. Клітини-кілери здійснюють санацію організму від чужорідних, трансформованих або інфікованих клітин. Механізм клітинно-опосередкованого киллинга досить універсальний. Кілери виробляють ряд речовин, […]...
- Функція крові в організмі Компоненти крові Кров – це рідка сполучна тканина. Кров складається з рідкої плазми і 3 різних типів клітин крові, що циркулюють у плазмі. Майже 92% плазми є вода, а решта – ферменти, гормони, антитіла, поживні речовини, гази, солі, білки і різні метаболіти. Клітинні компоненти крові представлені еритроцитами – червоні клітини крові, лейкоцитами – білі клітини […]...
- Розподіл в дорослому організмі У дорослого організму клітинний розподіл йде лише в деяких оновлюються тканинах. У тварин це, як правило, кровотворна, лімфоїдна і епітеліальна тканини. У цих тканинах клітини через якийсь час замінюються більш молодими. Наприклад, тривалість існування еритроцитів в організмі людини становить близько 120 діб. У печінці і селезінці старі еритроцити постійно руйнуються, а в кістковому мозку з […]...
- Клітинна будова багрянок Клітинна стінка багрянок двошарова і складається з пектинових з’єднань (зовнішній) і гемицеллюлоз (внутрішній шар), які можуть сильно набухати і часто зливаються в загальну слизову масу м’якою або хрящуватою консистенції. Пектинові речовини багрянок – це солі кальцію і магнію пектинових кислот. Вони здатні розчинятися в киплячій воді, утворюючи колоїдний розчин. До групи пектинових речовин відносяться також […]...
- Порівняння клітин рослин і тварин У рослинних і тваринних клітин є спільні і відмінні риси. Наприклад, у клітин тварин немає клітинної стінки і хлоропластів, а у клітин рослин вона є. Клітини тварин круглі і неправильної форми, в той час як рослинні клітини мають фіксовану прямокутну форму. Давайте детальніше порівняємо кожну клітину! Таблиця “Порівняння тканин тварин і рослин” Властивості Клітина тварини […]...
- Клонування. Регуляційна здатність ядер При диференціюванні клітин відбуваються виборча експресія різних частин геному і обмеження генетичних потенцій у диференційованих клітин. Однак в ядрах соматичних клітин зберігаються всі гени і у відповідних умовах вони можуть реактивировать і забезпечити розвиток нормального зародка. Клонування – це розвиток нового організму, що є генетичною копією донора соматичної клітини. У видів, що розмножуються статевим шляхом, […]...
- Взаємодія мікроорганізмів з клітинами макроорганізму Вірулентність реалізується через ряд послідовних процесів взаємодії мікробних клітин з клітинами і тканинами макроорганізму: – адгезивность – здатність прикріплюватися до клітин; – колонізаційної – здатність розмножуватися на їх поверхні; – інвазивність – здатність проникати в клітини і підлеглі тканини і утворення біологічно активних продуктів, у тому числі токсинів. Адгезія мікроорганізмів до рецепторів чутливих клітин макроорганізму […]...
- Будова клітини – конспект Клітини мають мікроскопічні розміри. Вивчати їх будову можна тільки при великому збільшенні (рис. 3). Під оптичним мікроскопом видно основні частини клітини: цитоплазма і ядро (рис. 4). Форма клітин різноманітна (рис. 5). Електронний мікроскоп дозволяє побачити, що клітина має складну будову (рис. 6). Вона покрита оболонкою – клітинною мембраною. Цитоплазма містить органели – постійні частини клітини, […]...
- Клітинна стінка Функції клітинної стінки полягають у тому, що вона: – є осмотичним бар’єром, – визначає форму бактеріальної клітини, – захищає клітину від впливів навколишнього середовища, – несе різноманітні рецептори, що сприяють прикріпленню фагів, коліцінов, а також різних хімічних сполук, – через клітинну стінку в клітину надходять поживні речовини і виділяються продукти обміну, – в клітинній стінці […]...
- Життєдіяльність клітини людини Клітина – найменша структура організму, але її життєдіяльність багатогранна і складна. Від хімічного складу і життєдіяльності клітини залежить життєдіяльність тканин, органів, систем органів і цілого організму. Необхідні поживні речовини для своєї життєдіяльності клітина отримує з крові. У клітці синтезуються складні речовини з простих речовин крові, що надходять через мембрану. Такий синтез називається біологічним. Для життєдіяльності […]...
- Розповідь на тему “Клітина” Всі живі організми, в тому числі і людський, складаються з клітин. Термін клітина був запропонований англійським біологом Гуком в 1665 році. Однак вивчення клітини не віддавали належне увагу, аж до 19 століття. Дослідники стали дізнаватися роль клітини в живих організмах. Клітини можуть, як входити до складу будь-якої тканини або органу, так і бути самостійною одиницею, […]...
- Диплоїдні клітини У біології термін “плоїдність” використовується для визначення кількості наборів хромосом, що містяться в ядрі клітини. У різних організмів різна кількість хромосом. Двома типами клітин еукаріот є гаплоїдні і диплоїдні клітини, основна відмінність яких полягає в кількості наборів хромосом в їх ядрах. Диплоїдні клітини являють собою клітини з двома наборами хромосом. У диплоїдних організмах кожен батько […]...
- Клітинна теорія та її значення для біології Клітинна теорія – це один з найбільш важливих і фундаментальних розділів біології. Ця теорія була сформульована в 1893 році німецьким ботаніком Матіасом Шлейденом і зоологом з тієї ж країни – Теодором Шванном. До того, як ці вчені офіційно сформулював клітинну теорію, знання про клітину і будову живих істот накопичувалися протягом довгого періоду часу. Величезний прорив […]...
- Як відбувається поділ клітини? Клітка – основна структурна одиниця всіх живих організмів. Одні істоти складаються лише з однієї клітини, а інші (в тому числі і людина) – з мільярдів клітин. Що таке клітина? Кожна жива істота складається з крихітних часток, які називаються клітинами. Це основні будівельні цеглинки організму. У кожної клітини є своє призначення, але функціонує вона спільно з […]...
- Поділ клітини Клітини утворюються тільки при діленні інших клітин. Після поділу має пройти якийсь час, щоб сформувалися органеллі і були синтезовані всі необхідні ферменти. Цей відрізок часу називається дозріванням. Зріла клітина може функціонувати різний час. Деякі клітини зберігаються протягом усього життя людини (нейрони), але їх небагато, більшість же клітин гине і заміщується новими. Клітина може загинути в […]...
- Саморегуляція процесів життєдіяльності 1. Які хімічні речовини беруть участь у регуляції функцій в організмі? Гормони – це біологічно активні речовини, за допомогою яких підтримується постійність внутрішнього середовища організму. 2. Чи залежить режим роботи клітин органу від його активності? Чому? У кожному органі сотні тисяч клітин і їх активність підпорядкована загальним завданням органу. Тому функціонують клітини узгоджено, але в […]...