Диференціація

Термін диференціювання був введений для позначення процесу придбання відмінностей між клітинами (тканинами, органами, системами органів і т.д.). Передбачається, що є початкова недиференційований стан, коли спостерігач не може встановити відмінностей між клітинами, потім з`являються видимі відмінності клітин і вони стають диференційованими. Традиційно недиференційованими вважають: діляться клітини ембріона- меристематические клітини апексів кореня і стебла, камбію, феллогена, інтеркалярний мерістем- клітини, _неорганізованно діляться в експериментальних умовах (суспензійна і калусних культура in vitro).

Відео: Ембріональний розвиток людини

Клітини, які покинули зону поділу, приступають до диференціювання. Результат цього процесу можна побачити, наприклад, при утворенні провідної системи: виникає прокамбій, який диференціюється на флоему, ксиліт і камбій. У флоеме диференціюються сітовідние елементи і клітини-супутниці, в ксилемі - паренхімні клітини і трахеіди, провідний пучок може бути посилений диференціюється механічними тканинами і т.д. В даному прикладі клітини поетапно набувають анатомічні відмінності в зв`язку з виконуваними функціями, різноманіття клітин зростає.

Анатомічної диференціювання передує біохімічна диференціювання, коли видимих відмінностей між клітинами мало, але вони, не однакові за змістом тих чи інших речовин. Зручніше стежити за диференціальної еспресо генів: появою нових або зниженням рівня старих мРНК і білків. Ці дані дозволяють зареєструвати відмінності між клітинами раніше, ніж вони стануть видимими на анатомічному рівні. Таким чином, диференціювання починається зі зміни активності геному, експресії одних генів і придушення активності інших.

При такому підході діляться клітини меристеми доведеться рахувати диференційованими, так як для проходження клітинного циклу потрібна певна активність геному, яка і буде відрізняти ці клітини від інших. Анатоми давно звернули увагу на неоднорідність клітин меристеми. Можна сказати, що апикальная меристема кореня диференційована на калліптроген (ініціал чехлика), дерматоген (ініціал епідермальній тканини), ініціал кори, що спочивають центр і ініціал осьовогоциліндра. Для кожної з груп клітин, які діляться характерні певна локалізація, напрямок веретена поділів і тип похідних клітин. Дослідження меристеми методами молекулярної генетики показує, що виявлена анатомами диференціювання меристеми на зони збігається із зонами диференціальної експресією певних генів. Більш того, саму меристему в цілому можна досить чітко виділити по зонам диференціальної експресії. Таким чином, меристема є біохімічно диференційованої тканиною.

Диференціальна експресія генів - фундаментальне проявляеніе диференціювання, і, як це не парадоксально, недиференційованих клітин взагалі не існує. Поняття «недиференційований» добре працює тільки там, де відповідно до завдань дослідження вихідні відмінності між клітинами не враховують (чи ні методів їх виявити).

Відео: Раннє ембріональний розвиток і диференціювання вомероназального системи

Генетичний аналіз процесу розвитку передбачає його розкладання на ряд проміжних етапів, кожен з яких контролюється певною генетичною системою. Розвиток є результат спільної, можливо сменяющей один одного активності двох генетичних систем - первинної та вторинної. Під первинною системою розуміється генетичний контроль, жорстко регламентує перехід системи, що розвивається з одного стану в інший, а під вторинної генетичної регуляцією - здатність системи досягати певного кінцевого стану автоматично або авторегуляторно.

Геноконтроліруемие етапи є критичними періодами в розвитку біологічної системи, оскільки саме тут відбуваються докорінні зміни, пов`язані з формуванням морфофункциональной структури і визначення принципів регулювання. У ці періоди створюються передумови негеноконтроліруемих переходів системи, в яких вона зберігає свої якісні характеристики і властивості, а також демонструє низьку чутливість до зовнішніх і внутрішніх змін умов розвитку.

Отже, дифференцировкой можна назвати процес зміни профілю генної активності, що приводить до подальшого зміни функції клітин.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі