Диференціація клітин

В організмі людини сьогодні виділяють більше 200 різноманітних клітинних типів, що розрізняються по виконуваних функцій і особливостям організації. Згадаймо прості приклади диференційованих клітин: клітини епітелію, нервової, м’язової та сполучної тканини (рис. 1.3). Серед них є і без’ядерні клітини – еритроцити ссавців, у тому числі і людини. Ці еукаріотичні клітини в процесі дозрівання втратили ядро, а з ним і здатність до поділу. Різноманітність клітин багатоклітинних організмів пов’язано з тим різноманітністю специфічних функцій, які виконують клітини. Процес, який призводить до утворення вузькоспеціалізованих клітин зі специфічними структурами, називається диференціюванням.

Диференціація – це складний і часто тривалий процес. Клітка поступово змінює форму, в ній змінюється склад органоїдів, деякі з яких можуть розмножуватися, наприклад мітохондрії. Інші органели в процесі диференціювання можуть втрачатися. Наприклад, в цитоплазмі зрілого еритроцита ссавців залишаються тільки рибосоми, тому на препаратах під світловим мікроскопом у цитоплазмі цих клітин відсутній зернистість. В м’язових клітинах поступово зникає удавана хаотичність розташування клітинних структур, органели орієнтуються правильними рядами. В процесі диференціювання можлива зміна поверхні клітин. Плазматичні мембрани сусідніх клітин можуть утворювати спеціалізовані клітинні контакти, наприклад синаптичні контакти між нейронами.
Як же виникають різноманітні клітинні типи в багатоклітинних організмі? За рідкісним винятком всі клітини багатоклітинного організму містять однаковий набір генів, однотипну генетичну інформацію. Наприклад, у людини в кожній клітині присутні близько 30 000 генів. На сучасному етапі розвитку клітинної та молекулярної біології, генетики, ембріології вважається, що індивідуальний розвиток від однієї заплідненої яйцеклітини до багатоклітинного організму з великою різноманітністю клітин – результат складної взаємодії клітин і регуляції роботи генів. Зазвичай в диференційованої клітці працює 15-20% генів, характерних для клітин з конкретною спеціалізацією. Решта гени знаходяться в неактивному стані. В організмі присутні механізми, що регулюють роботу генів. Якщо навчитися керувати ними, можна регулювати процес диференціювання. Сучасна наука близька до цього.

...
ПОДІЛИТИСЯ: