Diferențiere celulară
Diferențierea celulară este procesul prin care o celulă mai puțin specializată devine un tip de celulă mai specializată. Face parte din biologia dezvoltării. Diferite țesuturi au diferite tipuri de organite în interiorul celulelor.
Diferențierea are loc de mai multe ori în timpul dezvoltării unui organismpluricelular. Organismul se transformă de la un singur zigot la un sistem complex de țesuturi și tipuri de celule. Diferențierea este, de asemenea, un proces comun la adulți: celulelestem adulte se divid pentru a produce celule fiice complet diferențiate în timpul reparațiilor tisulare și în timpul reînnoirii normale a celulelor.
Diferențierea schimbă dramatic dimensiunea, forma, activitatea metabolică și capacitatea de reacție la semnale a unei celule. Aceste modificări se datorează în mare parte schimbărilor în expresia genelor. Cu câteva excepții, diferențierea celulară nu implică aproape niciodată o modificare a secvenței ADN în sine. Ea implică însă dezactivarea multor gene care nu sunt necesare într-un anumit țesut. Astfel, celulele din diferite țesuturi pot avea caracteristici fizice foarte diferite, deși au același genom.
Puterea celulară este capacitatea unei celule de a se diferenția în alte tipuri de celule. O celulă care este capabilă să se diferențieze în mai multe tipuri de celule este cunoscută ca pluripotentă. Astfel de celule se numesc celule stem la animale și celule meristematice la plantele superioare. O celulă care este capabilă să se diferențieze în toate tipurile de celule este cunoscută sub numele de totipotentă. La mamifere, numai zigotul și celulele embrionare timpurii sunt totipotente, în timp ce la plante multe celule diferențiate pot deveni totipotente cu ajutorul unor tehnici simple de laborator.
Diferențierea celulelor stem
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este diferențierea celulară?
R: Diferențierea celulară este procesul prin care o celulă mai puțin specializată devine un tip celular mai specializat. Face parte din biologia dezvoltării și are loc de mai multe ori în timpul dezvoltării unui organism multicelular.
Î: Cum afectează diferențierea celulară caracteristicile unei celule?
R: Diferențierea modifică dramatic dimensiunea, forma, activitatea metabolică și capacitatea de reacție la semnale a unei celule. Aceste modificări se datorează în mare parte schimbărilor în expresia genelor, mai degrabă decât secvenței ADN în sine.
Î: Ce este potența celulară?
R: Potența celulară este capacitatea unei celule de a se diferenția în alte tipuri de celule. O celulă pluripotentă se poate diferenția în mai multe tipuri diferite, în timp ce celulele totipotente se pot diferenția în toate tipurile. La mamifere, numai zigoții și celulele embrionare timpurii sunt totipotente, în timp ce la plante multe celule diferențiate pot deveni totipotente cu ajutorul tehnicilor de laborator.
Î: Ce rol joacă celulele stem în diferențierea celulară?
R: Celulele stem sunt celule pluripotente care au capacitatea de a se diferenția în mai multe tipuri diferite de celule fiice în timpul reparării țesuturilor sau al reînnoirii normale a celulelor la adulți. De asemenea, ele joacă un rol important în dezvoltare, deoarece se divid de mai multe ori pentru a forma sisteme complexe de țesuturi și diverse tipuri de organite în interiorul celulelor.
Î: Cum se modifică expresia genelor în timpul diferențierii celulare?
R: Expresia genelor se modifică semnificativ în timpul diferențierii celulare, deoarece anumite gene care nu sunt necesare pentru anumite țesuturi vor fi dezactivate, în timp ce altele pot fi activate sau exprimate în mod diferit, în funcție de necesitățile țesutului sau organitei care se formează. Acest lucru are ca rezultat diferențe fizice între diferite tipuri de țesuturi, deși au genomuri identice.
Î: Există vreo diferență între celulele stem animale și celulele meristematice vegetale?
R: Da, celulele stem animale sunt pluripotente, în timp ce celulele meristematice vegetale pot deveni totipotente cu ajutorul unor tehnici simple de laborator care le permit să se diferențieze în toate tipurile de celule fiice atunci când este necesar.
