การแยกเซลล์นั้นเป็นกระบวนการ การแยกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ การเติบโตของจำนวนเซลล์

ความแตกต่าง ความแตกต่าง

การเกิดขึ้นของความแตกต่างระหว่างเซลล์และเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อเดียวกันการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการพัฒนาของแต่ละบุคคลซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเซลล์พิเศษ เซลล์ อวัยวะ และเนื้อเยื่อ D. รองรับการเกิดสัณฐานวิทยาและเกิดขึ้นเป็นหลัก ในกระบวนการพัฒนาของเอ็มบริโอ รวมถึงการพัฒนาหลังเอ็มบริโอ และในอวัยวะบางส่วนของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัย เป็นต้น ในอวัยวะเม็ดเลือด เซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด totipotent แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ เซลล์เม็ดเลือด และในอวัยวะสืบพันธุ์ เซลล์สืบพันธุ์ปฐมภูมิจะถูกสร้างขึ้นเป็นเซลล์สืบพันธุ์ D. แสดงออกด้วยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและหน้าที่ คุณสมบัติ (เซลล์ประสาทได้รับความสามารถในการส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาท, เซลล์ต่อม - เพื่อหลั่งสารที่เกี่ยวข้อง ฯลฯ ) ช. D. ปัจจัย - ความแตกต่างในไซโตพลาสซึมของเซลล์ตัวอ่อนระยะแรกเนื่องจากความหลากหลายของไซโตพลาสซึมของไข่และเฉพาะเจาะจง อิทธิพลของเซลล์ข้างเคียง - การเหนี่ยวนำ หลักสูตรของ D. ได้รับอิทธิพลจากฮอร์โมน มน. ยังไม่ทราบปัจจัยที่กำหนด D. ภายใต้อิทธิพลของก.-ล. การกำหนดปัจจัย D. เกิดขึ้นเมื่อภายนอกเกิดขึ้นครั้งแรก สัญญาณของ D. ยังไม่ปรากฏ แต่การพัฒนาต่อไปของเนื้อเยื่อสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่คำนึงถึงปัจจัยที่ทำให้เกิด D. โดยปกติแล้ว D. จะไม่สามารถย้อนกลับได้ อย่างไรก็ตามในสภาวะของความเสียหายต่อเนื้อเยื่อที่สามารถฟื้นฟูได้ตลอดจนในกรณีของมะเร็ง ในระหว่างการเสื่อมสภาพของเซลล์ จะเกิดการแบ่งแยกความแตกต่างบางส่วน ในกรณีนี้ อาจมีกรณีของการได้มาซึ่งการลดความแตกต่างได้ เซลล์ที่มีความสามารถในการ D. ไปในทิศทางอื่น (metaplasia) อณูพันธุศาสตร์ พื้นฐานของ D. คือกิจกรรมของยีนที่จำเพาะต่อเนื้อเยื่อแต่ละอัน แม้ว่าทุกอย่างจะเป็นร่างกาย เซลล์ของร่างกายมีชุดยีนที่เหมือนกัน ในแต่ละเนื้อเยื่อ มีเพียงส่วนหนึ่งของยีนที่รับผิดชอบสำหรับ D. เท่านั้นที่ทำงานอยู่ บทบาทของปัจจัย D. จึงลดลงในการคัดเลือก การเปิดใช้งาน (การเปิด) ของยีนเหล่านี้ กิจกรรมที่กำหนดไว้ ยีนนำไปสู่การสังเคราะห์สิ่งที่สอดคล้องกัน โปรตีนที่กำหนด D. เชื่อกันว่าบทบาทชี้ขาดในการกำหนดรูปร่างของเซลล์ความสามารถในการเชื่อมต่อซึ่งกันและกัน (ดูการยึดเกาะ) และการเคลื่อนไหวระหว่าง D. นั้นเล่นโดยโครงร่างโครงร่างเซลล์และคอมเพล็กซ์ไกลโคโปรตีนของเยื่อหุ้มเซลล์ - ไกลโคคาลิกซ์

.(ที่มา: “พจนานุกรมสารานุกรมชีวภาพ” หัวหน้าบรรณาธิการ M. S. Gilyarov; คณะกรรมการบรรณาธิการ: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin และคนอื่น ๆ - ฉบับที่ 2, แก้ไขแล้ว - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

ความแตกต่าง

กระบวนการของความแตกต่างที่เกิดขึ้นระหว่างเซลล์เนื้อเดียวกันเริ่มแรกในระหว่างที่มีการสร้างเซลล์เนื้อเยื่อและอวัยวะพิเศษที่สามารถทำหน้าที่บางอย่างในร่างกายได้ ดังนั้นความแตกต่างจึงเป็นรากฐานของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนบุคคลตั้งแต่การปฏิสนธิของไข่ไปจนถึงการก่อตัวของตัวเต็มวัย ในสัตว์ ความแตกต่างจะเกิดขึ้นอย่างมากเมื่อ การพัฒนาของตัวอ่อนรวมถึงในช่วงหลังเอ็มบริโอในขณะที่ร่างกายเจริญเติบโตและพัฒนา ความแตกต่างของเซลล์ยังเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัย เช่น ในอวัยวะเม็ดเลือด เซลล์ต้นกำเนิดแยกความแตกต่างออกเป็นเซลล์เม็ดเลือดที่สร้างใหม่อย่างต่อเนื่อง และในอวัยวะสืบพันธุ์ เซลล์สืบพันธุ์ในยุคแรกเริ่ม gametes- พืชต่างจากสัตว์ตรงที่เติบโตตลอดชีวิต ดังนั้นการก่อตัวของอวัยวะและเนื้อเยื่อใหม่จะดำเนินต่อไปตราบเท่าที่ยังมีอยู่ มั่นใจได้ถึงกระบวนการเหล่านี้ เนื้อเยื่อการศึกษาหรือเนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อประกอบด้วยเซลล์ภายนอกที่เหมือนกันซึ่งไม่เฉพาะเจาะจง ซึ่งในระหว่างการแบ่งตัวซ้ำ ๆ จะแยกแยะและก่อให้เกิดเนื้อเยื่อและอวัยวะต่าง ๆ ของพืช
กระบวนการสร้างความแตกต่างของเซลล์ถูกกำหนดโดยโปรแกรมที่มีอยู่ในยีน เนื่องจากเซลล์ร่างกายทั้งหมดของเอ็มบริโอที่กำลังพัฒนามีข้อมูลทางพันธุกรรมเหมือนกัน การเกิดขึ้นจากเซลล์ที่คล้ายคลึงกันทางพันธุกรรมของเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญต่างกัน เช่น เซลล์ของสมอง กล้ามเนื้อ ผิวหนังในสัตว์ หรือเซลล์ของใบและรากในพืช อธิบายได้จากงานที่มียีนต่างกันหรือที่เรียกว่าเท่านั้น การแสดงออกที่แตกต่าง (กิจกรรม) ของยีน กลไกระดับโมเลกุลและเซลล์ที่ซับซ้อนที่ควบคุมการเปิดและปิดของยีนต่างๆ และเซลล์โดยตรงตามเส้นทางการสร้างความแตกต่างที่แตกต่างกันนั้นไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก
ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าการแยกเซลล์ร่างกายโดยเฉพาะเซลล์ของสัตว์ชั้นสูงนั้นไม่สามารถย้อนกลับได้ อย่างไรก็ตามความสำเร็จของวิธีการต่างๆเช่น การเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อและ การโคลนนิ่งแสดงให้เห็นว่าในบางกรณีความแตกต่างสามารถย้อนกลับได้: ภายใต้เงื่อนไขบางประการสิ่งมีชีวิตที่เต็มเปี่ยมสามารถเติบโตได้จากเซลล์พิเศษ

.(ที่มา: “ชีววิทยา สารานุกรมภาพประกอบสมัยใหม่” หัวหน้าบรรณาธิการ A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006)

คำพ้องความหมาย:

ดูว่า "ความแตกต่าง" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

ความแตกต่าง- และฉ. différencier, ภาษาเยอรมัน แตกต่าง ล้าสมัย การกระทำตามคุณค่า ช. แตกต่าง การปรับปรุงในอารยธรรมของเรามีแนวโน้มมากขึ้นเรื่อยๆ ต่อการพัฒนาความสามารถของเราเพียงบางส่วน ไปสู่การพัฒนาด้านเดียว สู่... ... พจนานุกรมประวัติศาสตร์ Gallicisms ของภาษารัสเซีย

ความแตกต่าง- 1. กระบวนการซึ่งเป็นผลมาจากการที่บุคคลหยุดตอบสนองต่อตัวเลือกการกระตุ้นเหล่านั้น หลังจากนั้นจะไม่มีการนำเสนอสารที่ไม่มีเงื่อนไขหรือสารเสริมแรง และทำซ้ำปฏิกิริยาทางพฤติกรรมต่อสิ่งเร้าเหล่านั้นที่ดำเนินต่อไป... ... สารานุกรมจิตวิทยาที่ดี

การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการพัฒนาสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคล (การสร้างเนื้อใหม่) ของเซลล์เอ็มบริโอที่เหมือนกันและไม่เฉพาะเจาะจงในตอนแรกให้กลายเป็นเซลล์เฉพาะของเนื้อเยื่อและอวัยวะ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

กระบวนการเปลี่ยนสเต็มเซลล์ให้เป็นเซลล์ที่เกิดเป็นเซลล์เม็ดเลือดเส้นเดียว กระบวนการนี้นำไปสู่การก่อตัวของเซลล์เม็ดเลือดแดง (เม็ดเลือดแดง) เกล็ดเลือด นิวโทรฟิล โมโนไซต์ อีโอซิโนฟิล เบโซฟิล และลิมโฟไซต์... เงื่อนไขทางการแพทย์

เซลล์คือกระบวนการนำโปรแกรมที่กำหนดทางพันธุกรรมไปใช้เพื่อสร้างฟีโนไทป์ของเซลล์เฉพาะทาง ซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการทำหน้าที่โปรไฟล์บางอย่าง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ฟีโนไทป์ของเซลล์เป็นผลมาจากการประสานงาน... ... วิกิพีเดีย

คำนามจำนวนคำพ้องความหมาย: 2 ความแตกต่าง (11) ความแตกต่าง (6) พจนานุกรม ASIS ของคำพ้องความหมาย วี.เอ็น. ทริชิน. 2013… พจนานุกรมคำพ้องความหมาย

ความแตกต่าง- ความเชี่ยวชาญของเซลล์และเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อเดียวกันก่อนหน้านี้ของร่างกายหัวข้อของเทคโนโลยีชีวภาพการสร้างความแตกต่าง EN ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

ความแตกต่าง- ความแตกต่างของเอ็มบริโอวิทยาของสัตว์เป็นกระบวนการสร้างคุณสมบัติเฉพาะในเซลล์ระหว่างการพัฒนาของแต่ละบุคคลและการปรากฏของความแตกต่างระหว่างเซลล์และเนื้อเยื่อที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเซลล์พิเศษ เนื้อเยื่อและ... ... คัพภวิทยาทั่วไป: พจนานุกรมคำศัพท์

ในระหว่างกระบวนการพัฒนาสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคล (การสร้างเซลล์ต้นกำเนิด) การเปลี่ยนแปลงของเซลล์เอ็มบริโอที่เหมือนกันและไม่เฉพาะเจาะจงในตอนแรกให้กลายเป็นเซลล์เฉพาะของเนื้อเยื่อและอวัยวะ * * * ความแตกต่าง ความแตกต่าง การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

ความแตกต่าง morphogenesis พื้นฐาน ตามกฎแล้วการเกิดขึ้นอย่างถาวรของความแตกต่างระหว่างเซลล์เนื้อเดียวกันเริ่มแรก (ในตัวอ่อนระยะแรก) กับการก่อตัวของเซลล์เนื้อเยื่อและ... ... อณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์ พจนานุกรมอธิบาย

การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตในพืชทั้งหมดนั้นไม่ได้ถูกกำหนดโดยการสืบพันธุ์และการยืดตัวของเซลล์เท่านั้น แต่ยังพิจารณาจากความแตกต่างของพวกมันด้วย

ความแตกต่างหมายถึงความเชี่ยวชาญพิเศษของเซลล์เพื่อทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย ความแตกต่างของเซลล์ในช่วงแรกสุดเกิดขึ้นระหว่างการกำเนิดเอ็มบริโอ เมื่อมีการก่อตัวของไรโซเจนิกและไพรมอร์เดียที่ก่อโรค แม้ว่าชะตากรรมต่อไปของเซลล์ที่ประกอบเป็นพื้นฐานเหล่านี้จะแตกต่างกัน แต่ก็ไม่ได้แตกต่างกันในลักษณะที่ปรากฏ

อันเป็นผลมาจากการพัฒนาต่อไปความแตกต่างของเซลล์เกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของฟังก์ชั่นต่อไปนี้: การป้องกัน (หนังกำพร้าและชั้นใต้ผิวหนัง), การสังเคราะห์แสง (เนื้อเยื่อใบเป็นรูพรุนและรั้วเหล็ก), ดูดซับ (เซลล์ของระบบราก), สื่อกระแสไฟฟ้า ( เนื้อเยื่อนำไฟฟ้า) และกลไก (เนื้อเยื่อกลของก้านและเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า) นอกจากนี้ เนื้อเยื่อเจริญซึ่งมีความแตกต่างจากเซลล์เอ็มบริโอน้อยที่สุดยังมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านในการเพิ่มจำนวนเซลล์และการสร้างความแตกต่างเบื้องต้น เนื้อเยื่อเหล่านี้ยังทำหน้าที่สืบพันธุ์แบบกำเนิดด้วย เซลล์ที่มีการแยกความแตกต่างประเภทต่างๆ จะถูกยึดไว้ด้วยกันโดยมวลของเซลล์พาเรนไคมาที่ได้รับการสร้างความแตกต่างน้อยที่สุด ซึ่งประกอบด้วยการยืดออกเป็นส่วนใหญ่

ในปัจจุบันเป็นที่เชื่อกันว่าแต่ละสถานะของเซลล์สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยการรวมกันของบริเวณที่ทำงานและไม่ทำงานของจีโนม และด้วยเหตุนี้จึงมีอัตราส่วนที่แน่นอนของการสังเคราะห์โปรตีนต่างๆ ในกรณีนี้สถานะที่แตกต่างอย่างใดอย่างหนึ่งนั้นไม่ได้เกิดขึ้นโดยพลการ แต่โดยธรรมชาติโดยการเปลี่ยนสถานะที่แตกต่างกัน นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงไม่สังเกตความแตกต่างโดยตรงของเซลล์ประเภทหนึ่งไปยังเซลล์ประเภทอื่น ระหว่างนั้นจำเป็นต้องมีขั้นตอนของการแยกความแตกต่างซึ่งรวมถึงการกระตุ้นการแบ่งเซลล์ในเนื้อเยื่อที่แตกต่างกัน

ความแตกต่างของเซลล์ในร่างกายเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์และน่าจะเป็นผลมาจากอิทธิพลของสารเมตาบอไลต์ที่ผลิตโดยเซลล์บางชนิดต่อเซลล์อื่น ตัวอย่างของบทบาทของปฏิสัมพันธ์ระหว่างเนื้อเยื่อ ได้แก่ การกำหนดบทบาทของเนื้อเยื่อปลายยอดในการสร้างใบพรีมอร์เดียม ใบที่กำลังพัฒนาหรือตาก้านในการสร้างสายแคมเบียลและการรวมตัวของหลอดเลือด มีการแสดงให้เห็นว่าสารที่เป็นตัวกำหนดความแตกต่างของเซลล์ไปสู่เนื้อเยื่อที่นำไฟฟ้าคือออกซินและซูโครส หากแยกใบพรีมอร์เดียม (Osmunda cinnamomea) ในระยะแรกของการพัฒนา มันก็จะกลายเป็นลำต้น และหากรักษาการสัมผัสทางสรีรวิทยากับใบที่กำหนดที่พัฒนาแล้วมากขึ้น มันก็จะกลายเป็นใบไม้ การทำให้ใบที่กำหนดเป็นเนื้อเดียวกันมีผลเช่นเดียวกัน และตัวกระตุ้นผ่านตัวกรองมิลลิพอร์ แต่ไม่ได้ทะลุแผ่นไมกา

ในบางกรณีผู้เขียนแนะนำให้มีสารพิเศษที่จำเป็นสำหรับการสร้างความแตกต่างประเภทใดประเภทหนึ่ง: แอนธีซิน, ฟลอริเจน - เป็นปัจจัยในการก่อตัวของดอกไม้, ตัวเหนี่ยวนำการก่อตัวของปมในพืชตระกูลถั่ว, ปัจจัยการเจริญเติบโตของเซลล์ใบ, ฮอร์โมนสำหรับ การก่อตัวของ collenchyma ซึ่งเป็นปัจจัยที่กระตุ้นการเกิดไรโซเจเนซิส แต่ในกรณีส่วนใหญ่ การเกิดขึ้นของเซลล์ที่มีความแตกต่างประเภทต่าง ๆ นั้นอธิบายได้ด้วยความช่วยเหลือของกลุ่มไฟโตฮอร์โมนที่รู้จักกันดี

ผลกระทบด้านกฎระเบียบของไฟโตฮอร์โมนที่มีต่อการสร้างความแตกต่างมีอยู่สองประเภทที่เป็นไปได้ ในบางกรณีฮอร์โมนจำเป็นในขั้นตอนเดียวและสามารถดำเนินการขั้นตอนต่อไปได้โดยไม่ต้องใช้ฮอร์โมน ในที่นี้ฮอร์โมนทำหน้าที่เป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการเลือกเส้นทางการสร้างความแตกต่างอย่างใดอย่างหนึ่งของเซลล์ แต่หลังจากเลือกแล้ว ฮอร์โมนก็ไม่จำเป็นอีกต่อไป ลักษณะของการออกฤทธิ์ของไฟโตฮอร์โมนนี้สามารถเห็นได้ เช่น ในระหว่างการเหนี่ยวนำการสร้างรากด้วยความช่วยเหลือของออกซินและไคเนติน: หลังจากที่การเริ่มต้นของรากพรีมอร์เดียเกิดขึ้น การมีอยู่ของออกซินและไคเนตินเพิ่มเติมก็ไม่จำเป็นอีกต่อไปและแม้แต่ ยับยั้ง อาจเนื่องมาจากการที่รากที่กำลังพัฒนาพัฒนาระบบของตัวเองสำหรับการก่อตัวของไฟโตฮอร์โมนเหล่านี้

อีกวิธีหนึ่งที่ผลของไฟโตฮอร์โมนต่อความแตกต่างเกิดขึ้นก็คือ การมีไฟโตฮอร์โมนนั้นจำเป็นต่อการรักษาเซลล์ให้อยู่ในสถานะที่แตกต่างบางอย่าง ในกรณีนี้ความเข้มข้นที่ลดลงหรือการหายไปอย่างสมบูรณ์ของไฟโตฮอร์โมนจะทำให้เซลล์สูญเสียสถานะนี้ ตัวอย่างเช่น สถานะของการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อแคลลัสที่ "ไม่แตกต่าง" ของข้าว ข้าวโอ๊ต และหน่อไม้ฝรั่งจะคงอยู่เมื่อมีออกซินเท่านั้น และในกรณีที่ไม่มีก็จะมีการสร้างอวัยวะของใบ ราก และลำต้น

ตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าอาจมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างกรณีที่รุนแรงเหล่านี้ได้คือการก่อตัวของเส้นใยเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า ณ จุดที่แนบใบกับก้าน เซลล์ของเปลือกเปลือกภายใต้อิทธิพลของออกซินที่มาจากใบ จะแบ่งตัวและก่อตัวเป็นสายโพรแคมเบียลก่อน ซึ่งต่อมาจะก่อตัวเป็นเซลล์ไซเลมและโฟลเอ็ม ถ้าใบถูกเอาออกที่ระยะ procambial cord เซลล์จะกลับสู่สถานะ parenchymal แต่ถ้าแทนที่จะใช้ใบไม้ วุ้นก้อนหรือลาโนลินเพสต์ที่มีออกซินถูกนำไปใช้กับก้านใบ กระบวนการสร้างความแตกต่างที่เริ่มต้นขึ้นจะจบลงด้วยการก่อตัวของมัดตัวนำไฟฟ้า ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นว่ามีช่วงเวลาหนึ่งระหว่างการสร้างความแตกต่าง โดยมีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในนั้นสามารถย้อนกลับได้ ความแตกต่างระหว่างสองกรณีสุดขั้วที่ระบุข้างต้นน่าจะเป็นระยะเวลาที่แตกต่างกันของช่วงเวลาที่สามารถย้อนกลับได้ของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากไฟโตฮอร์โมน

ในกรณีส่วนใหญ่ การเปลี่ยนแปลงของเซลล์ไปสู่การเปลี่ยนแปลงมีความเกี่ยวข้องกับการหยุดการสืบพันธุ์ สิ่งนี้ทำให้เกิดสมมติฐานที่ว่าการสร้างความแตกต่างของเซลล์เกิดขึ้นเนื่องจากการปิดกั้นทางสรีรวิทยาของการแบ่งเซลล์ ซึ่งเป็นผลมาจากเมแทบอลิซึมของเซลล์ไม่ได้มุ่งไปที่การปิดวงจรไมโทติค แต่อยู่ห่างจากวงจรนั้น ในระหว่างการแยกความแตกต่าง เซลล์จะกลับไปสู่วงจรไมโทติค สมมติฐานนี้ได้รับการยืนยันโดยข้อมูลเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำการสร้างอวัยวะและความแตกต่างในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เมื่อปัจจัยที่จำเป็นสำหรับการแพร่กระจายของเซลล์แคลลัสถูกกำจัดออกจากสิ่งแวดล้อม

ในแง่นี้ เราสามารถตีความข้อมูลของเราได้ว่าการกำจัดออกซินออกจากสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นปัจจัยที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ของเซลล์ นำไปสู่การยืดตัวของมัน และการเติมไคเนตินทำให้เกิดเซลล์ที่มีลักษณะคล้ายเนื้อเยื่อและมีความแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ควรรับรู้ว่าข้อมูลที่มีอยู่ยังไม่เพียงพอที่จะพิจารณาการบล็อกวงจรไมโทติคแบบหนึ่งการกระทำซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุของการเปลี่ยนไปสู่การสร้างความแตกต่างของเซลล์

งานของเรานำเสนอวรรณกรรมและข้อมูลการทดลองของเราเอง ซึ่งชี้ให้เห็นว่าในระหว่างการเปลี่ยนไปสู่การยืดตัวและการสร้างความแตกต่างของเซลล์ การแบ่งเซลล์ไม่ได้หยุดอยู่เพียงการกระทำเดียว แต่เนื่องจากการเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในระยะเวลาของวงจรไมโทติคในหลายรอบ นอกจากนี้ยังมีการแยกเซลล์หลายประเภทที่ไม่เกี่ยวข้องกับการหยุดการแบ่งตัว กรณีดังกล่าวมักพบเห็นได้ในเซลล์สัตว์โดยเฉพาะ แต่ก็เกิดขึ้นในเซลล์พืชด้วย ตัวอย่างเช่น ลักษณะสถานะที่แตกต่างของเซลล์แคมเบียไม่เกี่ยวข้องกับการหยุดการแบ่งตัวหรือการหยุดชะงักของวงจรไมโทติส

อิทธิพลของไฟโตฮอร์โมนต่อการสร้างความแตกต่างของเซลล์มักศึกษาโดยใช้ตัวอย่างการเหนี่ยวนำการก่อตัวขององค์ประกอบเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจากเซลล์ที่ไม่แตกต่างตลอดจนผลกระทบต่อกิจกรรมของแคมเบียมและการก่อตัวของอนุพันธ์ - ไซเลมและโฟลเอ็ม ในการทดลองของ Wetmore และ Rear ได้ปลูกเนื้อเยื่อแคลลัสบนสิ่งที่เรียกว่าอาหารบำรุง ซึ่งความเข้มข้นของซูโครสลดลง (1% แทนที่จะเป็น 4%) และให้ปริมาณออกซินขั้นต่ำ: 0.05 มก./ลิตร IAA แทน 1 มก./ลิตร 2,4-D เมื่อเปรียบเทียบกับอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการเพิ่มจำนวนแคลลัส (แครอท) เมื่อใช้ออกซิน (0.05-1 มก./ล.) และซูโครส (1.5-4%) บนพื้นผิวของแคลลัสที่อยู่บนตัวกลางที่รองรับ โกลเมอรูลีของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าปรากฏขึ้นในมวลแคลลัสที่ไม่แตกต่างกัน ซึ่งอยู่ห่างจากบริเวณที่ฉีด เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของออกซิน (ยิ่งความเข้มข้นสูง เส้นผ่านศูนย์กลางก็จะยิ่งมากขึ้น)

นี่แสดงให้เห็นว่ามีออกซินที่มีความเข้มข้นในระดับหนึ่งซึ่งสามารถแยกเซลล์ได้ องค์ประกอบของโกลเมอรูลีที่เกิดขึ้นนั้นถูกควบคุมโดยอัตราส่วนของซูโครสและออกซิน: ซูโครสมีส่วนทำให้องค์ประกอบของโฟลเอ็มมีความโดดเด่นและ IAA - ต่อองค์ประกอบของไซเลม สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือ การเหนี่ยวนำให้เกิดความแตกต่างเกิดขึ้นเมื่อความเข้มข้นของออกซินและซูโครสถูกสร้างขึ้น ในขณะที่ไม่มีอยู่ เซลล์ที่มีความเข้มข้นของออกซินและซูโครสเท่ากันสามารถแบ่งตัวได้ แต่ไม่มีความแตกต่างเกิดขึ้น

สามารถสันนิษฐานได้ว่าการเหนี่ยวนำให้เกิดการสร้างความแตกต่างของเซลล์นั้นจำเป็นต้องมีการปรากฏจุดโฟกัสเฉพาะที่ของเซลล์ที่มีการแบ่งตัวที่ล้อมรอบด้วยเซลล์ที่ไม่แบ่งตัว ในระหว่างการสืบพันธุ์ เซลล์ที่อยู่ตรงกลางโฟกัสจะกลายเป็นเซลล์ไซเลม และเซลล์ที่อยู่ภายนอกจะกลายเป็นเซลล์โฟลเอ็ม สิ่งนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการกระจายของไซเลมปฐมภูมิและโฟลเอ็มในยอดลำต้นและปลายราก

การทดลองที่คล้ายกันซึ่งได้รับผลลัพธ์เดียวกันนั้นดำเนินการกับเนื้อเยื่อแคลลัสของถั่ว การทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าซูโครสมีหน้าที่ควบคุมเฉพาะ นอกเหนือจากบทบาทในฐานะแหล่งคาร์บอน ผลของมันถูกทำซ้ำโดยมอลโตสและทรีฮาโลสเท่านั้น ที่บริเวณที่เกิดไต ความเข้มข้นของ IAA คือ 25 γ/l และซูโครส - 0.75% แสดงให้เห็นว่าหากให้ IAA ก่อนแล้วจึงให้ซูโครส การแยกเซลล์จะเกิดขึ้น ถ้าคุณเติมซูโครสก่อนแล้วตามด้วย IAA จะไม่มีความแตกต่างเกิดขึ้น สิ่งนี้ทำให้ผู้เขียนสามารถเสนอว่าบทบาทของ IAA เป็นเพียงการกระตุ้นการแบ่งเซลล์เท่านั้น และความแตกต่างเพิ่มเติมของเซลล์อายุน้อยจะถูกกำหนดโดยซูโครส

การเหนี่ยวนำของการปรากฏตัวขององค์ประกอบ tracheid ภายใต้อิทธิพลของ IAA ยังพบได้ในเนื้อเยื่อแกนกลางที่แยกได้ของลำต้นของยาสูบ coleus ภายใต้อิทธิพลของ NAA และ HA ในตัวสำรวจจากหัวอาติโช๊คเยรูซาเลมภายใต้อิทธิพลของ IAA และ kinetin ในเนื้อเยื่อของก้านกะหล่ำปลี ในขณะที่อัตราส่วนของ IAA และไคเนตินมีบทบาทสำคัญในชะตากรรมของเซลล์ ในการศึกษาอื่นๆ ไคเนตินยังทำหน้าที่เป็นปัจจัยที่ช่วยเพิ่มความแตกต่างขององค์ประกอบไซเลมและการก่อตัวของลิกนิน ในการทดลองกับส่วนต่างๆ ของ coleus internodes พบว่าการปรากฏตัวของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าภายใต้อิทธิพลของ IAA ถูกระงับโดยการฉายรังสีเอกซ์และ actinomycin D และ actinomycin D ทำหน้าที่เฉพาะในช่วงสองวันแรกของการปฐมนิเทศเท่านั้น

ดังนั้นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากการกระตุ้นผลของซูโครสและ IAA ต่อการแยกเซลล์ออกเป็นองค์ประกอบของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าจึงได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างละเอียดถี่ถ้วน อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของการกระทำนี้เพิ่งเริ่มต้นเท่านั้น

ควรสังเกตว่าในชิ้นส่วนของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อภายใต้อิทธิพลของออกซินองค์ประกอบของเนื้อเยื่อตัวนำจะถูกเหนี่ยวนำให้เกิด แต่เนื้อเยื่อตัวนำนั้นไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบของเส้น ก่อนหน้านี้ เราได้อ้างถึงข้อเท็จจริงของผลการกระตุ้นของออกซินต่อการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เนื้อเยื่อของลำต้นไปสู่เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าของสายใบ ในกรณีนี้ อันเป็นผลมาจากการเหนี่ยวนำ เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าเกิดขึ้น และไม่ใช่โกลเมอรูลัสของเซลล์ที่แตกต่าง นี่อาจเป็นเพราะความจริงที่ว่าออกซินไม่ได้มาถึงอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายอย่างง่าย แต่ผ่านการขนส่งขั้วโลก ความสำคัญของการขนส่งโพลาร์ออกซินในการสร้างเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าของ coleus ใหม่แสดงไว้ในผลงานของ Jacobs และ Thompson การทดลองของผู้เขียนเหล่านี้ระบุว่าเห็นได้ชัดว่าในพืชทั้งหมดลักษณะของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าถูกควบคุมโดยไฟโตฮอร์โมนโดยเฉพาะออกซิน

ในการทดลองของทอร์รีย์กับรากถั่วที่แยกได้ พบว่าการกระตุ้นของแคมเบียมและการสร้างเนื้อเยื่อตัวนำทุติยภูมิในนั้นถูกควบคุมโดยออกซิน ในรากหัวไชเท้าที่แยกได้ ออกซินและไคเนตินกระตุ้นกระบวนการเหล่านี้ และเมโซอิโนซิทอลช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ Digby และ Waring แสดงให้เห็นว่า IAA และ GA เพียงอย่างเดียวกระตุ้นการทำงานของแคมเบียมและการสร้างไซเลมอย่างอ่อนในยอดป็อปลาร์และต้นองุ่น การเปิดใช้งานที่สำคัญจะสังเกตได้เฉพาะเมื่อใช้ร่วมกันเท่านั้น ในกรณีนี้ ความโดดเด่นของ HA ในส่วนผสมทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่การก่อตัวของโฟลเอ็มที่กระตือรือร้นมากขึ้น และความโดดเด่นของ IAA - ที่มีต่อไซเลม

ปฏิสัมพันธ์ของ HA กับ IAA และผลอิสระของ HA ต่อการก่อตัวของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าก็ถูกพบในการศึกษาอื่นกับพืชทั้งหมด ในต้นกล้าแอปเปิ้ลที่อยู่เฉยๆ NAA ทำให้เกิดการกระตุ้นการทำงานของแคมเบียม แต่มีเพียงเซลล์เนื้อเยื่อเท่านั้นที่เกิดขึ้น การปรากฏตัวของหลอดลมเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีการกระทำร่วมกันของ NAA และเบนซิลาดีนีน

ดังนั้นจึงสันนิษฐานได้ว่าในพืชทั้งหมดการควบคุมกิจกรรมการก่อตัวของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าจะดำเนินการโดยการควบคุมความเข้มข้นของไฟโตฮอร์โมน (ออกซิน, ไซโตไคนินและจิบเบอเรลลิน)

การแยกเซลล์ออกเป็นหลอดลม ส่วนของหลอดเลือด และท่อตะแกรง สัมพันธ์กับการเสื่อมของเซลล์จนถึงตาย เมื่อโครงสร้างออร์แกนิกปรากฏขึ้นในแคลลัสที่ไม่แตกต่าง การก่อตัวของเซลล์เนื้อเยื่อเจริญจะเกิดขึ้น ซึ่งมีพลังมากกว่ามากในแง่ของความเข้มข้นของการเผาผลาญและความสามารถในการสร้างความแตกต่างเพิ่มเติมมากกว่าเซลล์ของเนื้อเยื่อแคลลัสดั้งเดิม

มีสองวิธีในการกระตุ้นให้เกิดการปรากฏตัวของโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบในแคลลัสที่ไม่แตกต่าง: การกำเนิดเอ็มบริโอโดยไม่ได้ตั้งใจและการสร้างอวัยวะ

การกำเนิดเอ็มบริโอแบบฉุกเฉินประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าภายใต้สภาวะที่เหมาะสม เซลล์แคลลัสบางชนิดจะแบ่งตัวซ้ำๆ กันเพื่อสร้างการสะสมของเซลล์เนื้อเยื่อเจริญขนาดเล็กทรงกลมหนาแน่น ซึ่งต่อมาจะก่อให้เกิดเอ็มบริออยด์ สภาวะที่เอื้อต่อการเกิดเอ็มบริออยด์จะแตกต่างกัน แต่ในทุกกรณี จำเป็นต้องลดความเข้มข้นหรือกำจัดออกซินออกจากสิ่งแวดล้อมโดยสิ้นเชิง Halperin และ Wetherell กล่าวถึงข้อเท็จจริงที่ว่าความเข้มข้นของออกซินที่ใช้สำหรับการขยายพันธุ์เซลล์มวลสูงเกินไปสำหรับกระบวนการโพลาไรเซชันในส่วนที่ทำให้เกิดโรคและไรโซเจนิกที่จะเกิดขึ้นในทรงกลมพรีเอ็มบริออยด์ที่เกิดขึ้นใหม่

อย่างไรก็ตาม ปัจจัยที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นของทรงกลมพรีเอ็มบริออยด์ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ในบางกรณีสิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยกะทิไคเนตินและเกลือแอมโมเนียม แต่ในบางกรณีก็ไม่จำเป็นหรือไม่มีบทบาทชี้ขาด

ควรสังเกตว่าตัวอ่อนไม่ได้เกิดจากเซลล์เดียวที่เป็นอิสระ แต่มักจะอยู่ในมวลแคลลัสที่มีขนาดบางขนาด ในมวลแคลลัสนี้ แม้แต่เซลล์เดียวก็สามารถทำให้เกิดเอ็มบริออยด์ได้ ดังนั้นบทบาทที่สำคัญในการก่อตัวของเอ็มบริออยด์อาจเป็นของปัจจัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ที่ออกฤทธิ์ในระยะทางสั้นๆ ภายในก้อนแคลลัสขนาดเล็ก

การสร้างอวัยวะยังเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของกลุ่มของเซลล์ขนาดเล็กที่อุดมไปด้วยไซโตพลาสซึม - จุดโฟกัสของเนื้อเยื่อ จุดโฟกัสเหล่านี้ทำให้เกิดก้านตาหรือตาราก กล่าวคือ มีขั้วเริ่มต้น ในบางกรณี ก้านตูมและรูตตูมจะเกิดขึ้นพร้อมกันในมวลของเนื้อเยื่อแคลลัส ซึ่งระหว่างนั้นการเชื่อมต่อจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้การรวมกลุ่มของหลอดเลือด ปัจจัยที่กำหนดลักษณะของพรีมอร์เดียที่เกิดขึ้นใหม่และกระตุ้นให้เกิดการปรากฏตัวของพวกมันคือออกซินและไคเนติน การเหนี่ยวนำของก้านตาเกิดจากการเพิ่มความเข้มข้นของไคเนตินและความเข้มข้นของออกซินในตัวกลางลดลง การเหนี่ยวนำการก่อตัวของรากขึ้นอยู่กับออกซินมากกว่าไคเนติน และการแทนที่ 2,4-D ด้วย IAA หรือ NAA มีผลประโยชน์ จิบเบอเรลลินมักยับยั้งการก่อตัวของก้านตูม แต่สามารถเพิ่มการเจริญเติบโตของก้านได้เมื่อเกิดขึ้น ในบางกรณี เนื้อเยื่อไม่สามารถสร้างรากได้ ดังนั้นก้านตูมที่ได้จึงถูกวางไว้ในสภาวะที่เอื้อต่อการก่อตัวของรากที่ไม่เหมาะสม ที่นี่การพึ่งพาขั้นตอนหนึ่งของการสร้างอวัยวะตามลำดับการใช้ไฟโตฮอร์โมนถูกเปิดเผยซึ่งสจ๊วตและเพื่อนร่วมงานของเขาให้ความสนใจ

งานเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำการสร้างอวัยวะและการเกิดเอ็มบริโอและการเหนี่ยวนำการก่อตัวขององค์ประกอบของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้ามีเหมือนกันโดยเริ่มแรกในระหว่างกระบวนการเหล่านี้ความแตกต่างจะปรากฏในเนื้อเยื่อที่ไม่แตกต่างกันที่เป็นเนื้อเดียวกันเนื่องจากเพียงส่วนหนึ่งของเซลล์ที่ได้รับการบำบัดเท่านั้นที่ผ่านกระบวนการของการเปลี่ยนแปลง เข้าสู่เซลล์ชนิดใหม่

มีแนวโน้มว่าเมื่อความหลากหลายนี้เกิดขึ้นในระบบ จำเป็นที่ความเข้มข้นของออกซินในเนื้อเยื่อจะต่ำกว่าค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเพิ่มจำนวนเซลล์อย่างมีนัยสำคัญ จากนั้นสามารถสร้างการไล่ระดับความเข้มข้นในเนื้อเยื่อได้ และมีเพียงจุดโฟกัสเฉพาะที่ของการเพิ่มจำนวนเซลล์เท่านั้นที่สามารถเกิดขึ้นได้ จุดโฟกัสเหล่านี้เองกลายเป็นแหล่งที่มาของออกซิน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ระบบการขนส่งขั้วโลกถูกสร้างขึ้นใหม่และเงื่อนไขปรากฏขึ้นสำหรับการสร้างระบบที่ได้รับคำสั่ง

ไฟโตฮอร์โมนอื่นๆ ดูเหมือนจะส่งเสริมหรือแทรกแซงกระบวนการนี้ในระดับที่มีนัยสำคัญ แต่ก็อาจมีผลกระทบอิสระเช่นกัน ควรสังเกตว่าเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นของความแตกต่างเริ่มต้นและเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาโครงสร้างที่เกิดขึ้นในภายหลังอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญรวมถึงความสัมพันธ์กับไฟโตฮอร์โมนภายนอก ตัวอย่างเช่น ไคเนตินมีความสำคัญมากสำหรับการเกิดขึ้นของจุดโฟกัสของเนื้อเยื่อเจริญและความเชี่ยวชาญเบื้องต้นในเนื้อเยื่อยาสูบ และจิบเบอเรลลินมีผลเสียในเวลานี้ แต่ต่อมาการเติบโตและการพัฒนาของพื้นฐานที่เกิดขึ้นนั้นตรงกันข้ามถูกยับยั้งโดยไคเนติน แต่ถูกกระตุ้นโดยจิบเบอเรลลิน

ธรรมชาติที่แตกต่างกันของการตอบสนองของเซลล์ในระหว่างการเหนี่ยวนำให้เกิดความแตกต่างประเภทต่างๆ ทำให้เป็นการยากที่จะศึกษาบทบาทของไฟโตฮอร์โมน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะเริ่มแรกของปฏิกิริยา โดยวิธีทางสรีรวิทยาและชีวเคมีแบบเดิมๆ ในกรณีนี้วิธีการทางเซลล์วิทยาและเซลล์เคมีมีความสำคัญอย่างยิ่งด้วยความช่วยเหลือซึ่งได้รับความสำเร็จครั้งแรกในการระบุการเปลี่ยนแปลงเริ่มต้นในเซลล์ที่ถูกเหนี่ยวนำ แสดงให้เห็นว่าเซลล์เหล่านั้นซึ่งในอนาคตจะกลายเป็นสารพื้นฐานที่เป็นสารอินทรีย์เริ่มแรกได้รับความแตกต่างจากเซลล์ที่อยู่รอบ ๆ ซึ่งประกอบด้วยปริมาณแป้งที่เพิ่มขึ้น จิบเบอเรลลินทำให้เกิดการไฮโดรไลซิสของแป้ง (อาจผ่านการกระตุ้นอะไมเลส) และยับยั้งการสร้างอวัยวะไปพร้อมๆ กัน

มีตัวอย่างมากมายเกี่ยวกับอิทธิพลของไฟโตฮอร์โมนต่อการก่อตัวของอวัยวะสืบพันธุ์ การกำหนดเพศในพืชที่มีดอกที่แตกต่างกัน การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของใบ และธรรมชาติของการสร้างความแตกต่างของเซลล์ในใบที่ได้จากการแปรรูปพืชทั้งหมด ในกรณีทั้งหมดนี้ ไฟโตฮอร์โมนยังทำหน้าที่เป็นปัจจัยควบคุมการสร้างความแตกต่างของเซลล์อีกด้วย อย่างไรก็ตาม เมื่อพืชทั้งต้นได้รับการบำบัดด้วยไฟโตฮอร์โมน ผลที่สังเกตได้อาจเกี่ยวข้องไม่เพียงแต่กับผลโดยตรงต่อเซลล์ที่แยกความแตกต่างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผลกระทบต่อระบบฮอร์โมนทั้งหมดด้วย ดังนั้น งานดังกล่าวจำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างรอบคอบโดยใช้วิธีการวิเคราะห์ไฟโตฮอร์โมนในพืชก่อนจึงจะสามารถนำมาใช้เป็นตัวอย่างของอิทธิพลของไฟโตฮอร์โมนที่มีต่อการสร้างความแตกต่างประเภทใดประเภทหนึ่งได้

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.

การสร้างความแตกต่าง (การสร้างความแตกต่างทางยีน) คือการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการพัฒนาสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคล (การสร้างเนื้อใหม่) ของเซลล์ตัวอ่อนที่เหมือนกันและไม่เฉพาะเจาะจงในตอนแรกให้กลายเป็นเซลล์เฉพาะของเนื้อเยื่อและอวัยวะ ความแตกต่างเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน เอ็มบริโอที่กำลังพัฒนาจะแยกความแตกต่างออกเป็นชั้นของเชื้อโรคก่อน จากนั้นจึงแยกออกเป็นพื้นฐานของระบบและอวัยวะหลัก จากนั้นจึงแยกออกเป็นเนื้อเยื่อและอวัยวะเฉพาะทางจำนวนมากที่มีลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัย ความแตกต่างยังเกิดขึ้นในอวัยวะของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยด้วย เช่น เซลล์เม็ดเลือดต่างๆ แตกต่างจากเซลล์ไขกระดูก ความแตกต่างมักเรียกกันว่าชุดของการเปลี่ยนแปลงตามลำดับที่เกิดขึ้นโดยเซลล์ประเภทเดียวกันในกระบวนการเฉพาะทาง ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการแยกเซลล์เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดแดงจะถูกแปลงเป็นเรติคูโลไซต์ ซึ่งกลายเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดง ความแตกต่างแสดงในการเปลี่ยนแปลงทั้งรูปร่างของเซลล์โครงสร้างภายในและภายนอกและความสัมพันธ์ (เช่น myoblasts ยืดออกรวมเข้าด้วยกัน myofibrils ถูกสร้างขึ้นในนั้น ใน neuroblasts นิวเคลียสเพิ่มขึ้นกระบวนการปรากฏที่เชื่อมต่อเซลล์ประสาท กับอวัยวะต่าง ๆ และในหมู่พวกเขาเอง) และคุณสมบัติการทำงาน (เส้นใยกล้ามเนื้อได้รับความสามารถในการหดตัว, เซลล์ประสาท - เพื่อส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาท, เซลล์ต่อม - เพื่อหลั่งสารที่เกี่ยวข้อง)

ปัจจัยที่สร้างความแตกต่างหลักคือความแตกต่างในไซโตพลาสซึมของเซลล์ตัวอ่อนระยะแรก ฮอร์โมนมีอิทธิพลต่อเส้นทางแห่งความแตกต่าง ความแตกต่างสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในเซลล์ที่เตรียมไว้เท่านั้น การกระทำของปัจจัยความแตกต่างทำให้เกิดสภาวะแฝง (ซ่อนเร้น) หรือการกำหนด เมื่อไม่มีสัญญาณภายนอกของความแตกต่างปรากฏ แต่การพัฒนาต่อไปของเนื้อเยื่อสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่คำนึงถึงปัจจัยกระตุ้น ตัวอย่างเช่น ความแตกต่างของเนื้อเยื่อประสาทมีสาเหตุมาจาก chordomesoderm primordium โดยปกติแล้วสถานะของความแตกต่างจะไม่สามารถย้อนกลับได้; เซลล์ที่แตกต่างไม่สามารถสูญเสียความเชี่ยวชาญได้ อย่างไรก็ตามในสภาวะของความเสียหายต่อเนื้อเยื่อที่สามารถงอกใหม่ได้ตลอดจนในระหว่างการเสื่อมสภาพของมะเร็ง การแบ่งความแตกต่างบางส่วนเกิดขึ้นเมื่อเซลล์สูญเสียลักษณะที่ได้รับในระหว่างกระบวนการสร้างความแตกต่างและภายนอกมีลักษณะคล้ายกับเซลล์ของเอ็มบริโอที่มีความแตกต่างไม่ดี อาจมีบางกรณีที่เซลล์ที่ไม่แยกความแตกต่างได้รับความแตกต่างไปในทิศทางที่ต่างกัน (metaplasia)
พื้นฐานทางอณูพันธุศาสตร์ของความแตกต่างคือกิจกรรมของยีนที่จำเพาะต่อเนื้อเยื่อแต่ละส่วน ในแต่ละเซลล์ รวมถึงเซลล์ที่แยกความแตกต่าง อุปกรณ์ทางพันธุกรรมทั้งหมด (ยีนทั้งหมด) จะถูกเก็บรักษาไว้ อย่างไรก็ตาม มีเพียงส่วนหนึ่งของยีนที่รับผิดชอบในการสร้างความแตกต่างนี้เท่านั้นที่ทำงานอยู่ในเนื้อเยื่อแต่ละส่วน บทบาทของปัจจัยสร้างความแตกต่างจะลดลงตามการกระตุ้นการทำงานของยีนแบบเลือกสรร กิจกรรมของยีนบางชนิดนำไปสู่การสังเคราะห์โปรตีนที่เกี่ยวข้องซึ่งกำหนดความแตกต่าง

ความแตกต่าง- นี่คือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการทำงานของเซลล์อย่างต่อเนื่องให้เป็นเซลล์พิเศษต่างๆ การแยกเซลล์มีความเกี่ยวข้องทางชีวเคมีกับการสังเคราะห์โปรตีนจำเพาะ และในทางเซลล์วิทยากับการก่อตัวของออร์แกเนลล์พิเศษและการรวมตัว ในระหว่างการสร้างความแตกต่างของเซลล์ การกระตุ้นการทำงานของยีนแบบเลือกสรรจะเกิดขึ้น ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความแตกต่างของเซลล์คือการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนนิวเคลียร์-ไซโตพลาสซึมต่อความเด่นของขนาดของไซโตพลาสซึมมากกว่าขนาดของนิวเคลียส ความแตกต่างเกิดขึ้นในทุกขั้นตอนของการสร้างเซลล์ กระบวนการสร้างความแตกต่างของเซลล์จะแสดงออกมาอย่างชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนของการพัฒนาเนื้อเยื่อจากวัสดุที่เป็นพื้นฐานของตัวอ่อน ความเชี่ยวชาญของเซลล์ถูกกำหนดโดยความมุ่งมั่น

การกำหนด- นี่คือกระบวนการกำหนดเส้นทางทิศทางโปรแกรมการพัฒนาวัสดุของตัวอ่อนของตัวอ่อนด้วยการก่อตัวของเนื้อเยื่อพิเศษ ความมุ่งมั่นอาจเป็น ootypic (การเขียนโปรแกรมการพัฒนาจากไข่และไซโกตของสิ่งมีชีวิตโดยรวม), พื้นฐาน (การเขียนโปรแกรมการพัฒนาอวัยวะหรือระบบที่เกิดจากพื้นฐานของตัวอ่อน), เนื้อเยื่อ (การเขียนโปรแกรมการพัฒนาของเนื้อเยื่อพิเศษที่กำหนด) และเซลล์ ( การเขียนโปรแกรมสร้างความแตกต่างของเซลล์เฉพาะ) ความมุ่งมั่นมีความโดดเด่น: 1) เสถียร ไม่เสถียร ย้อนกลับได้ และ 2) เสถียร เสถียร และไม่สามารถย้อนกลับได้ ด้วยการกำหนดเซลล์เนื้อเยื่อคุณสมบัติของพวกมันจะถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาอันเป็นผลมาจากการที่เนื้อเยื่อสูญเสียความสามารถในการรับการเปลี่ยนแปลงซึ่งกันและกัน (metaplasia) กลไกการกำหนดมีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในกระบวนการปราบปราม (การปิดกั้น) และการแสดงออก (การปลดล็อค) ของยีนต่างๆ

การตายของเซลล์- ปรากฏการณ์ที่แพร่หลายทั้งในการสร้างเอ็มบริโอและในการสร้างฮิสโทเจเนซิสของตัวอ่อน ตามกฎแล้วในการพัฒนาของตัวอ่อนและเนื้อเยื่อ การตายของเซลล์เกิดขึ้นจากการตายของเซลล์ ตัวอย่างของการเสียชีวิตตามโปรแกรม ได้แก่ การตายของเซลล์เยื่อบุผิวในช่องว่างระหว่างดิจิตัล การตายของเซลล์ตามขอบของผนังกั้นเพดานปากที่หลอมรวม โปรแกรมการตายของเซลล์ส่วนหางเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงของตัวอ่อนกบ เหล่านี้คือตัวอย่างของความตายทางสัณฐานวิทยา ในฮิสโทเจเนซิสของเอ็มบริโอ การตายของเซลล์ก็ถูกสังเกตเช่นกัน เช่น ในระหว่างการพัฒนาของเนื้อเยื่อประสาท เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อโครงร่าง ฯลฯ นี่คือตัวอย่างของการเสียชีวิตของฮิสโทเจเนติกส์ ในสิ่งมีชีวิตขั้นสุดท้าย ลิมโฟไซต์จะตายโดยการตายของเซลล์ระหว่างการคัดเลือกในต่อมไทมัส เซลล์ของเยื่อหุ้มเซลล์ของรูขุมขนรังไข่ระหว่างการคัดเลือกการตกไข่ เป็นต้น

แนวคิดเรื่องความแตกต่าง- เมื่อเนื้อเยื่อพัฒนาขึ้น ชุมชนเซลล์ก็โผล่ออกมาจากวัสดุของตัวอ่อนพื้นฐาน ซึ่งเซลล์ที่มีระดับการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันจะมีความโดดเด่น ชุดของรูปแบบเซลล์ที่ประกอบเป็นเส้นของความแตกต่างเรียกว่าชุดดิฟเฟอรอนหรือซีรีส์ฮิสโทเจเนติก ดิฟเฟอเรนตันประกอบด้วยเซลล์หลายกลุ่ม: 1) เซลล์ต้นกำเนิด 2) เซลล์ต้นกำเนิด 3) เซลล์ที่แตกต่างที่เจริญเต็มที่ 4) เซลล์แก่และตาย เซลล์ต้นกำเนิด - เซลล์ดั้งเดิมของซีรีย์ฮิสโทเจเนติกส์ - เป็นเซลล์ที่พึ่งพาตนเองได้ซึ่งมีความสามารถในการสร้างความแตกต่างในทิศทางต่างๆ มีพลังในการแพร่กระจายสูง พวกเขาเอง (แต่) แบ่งน้อยมาก

เซลล์ต้นกำเนิด(ครึ่งก้าน, แคมเบียล) เป็นส่วนถัดไปของซีรีส์ฮิสโทเจเนติกส์ เซลล์เหล่านี้ผ่านการแบ่งหลายรอบ เติมเต็มการรวมตัวของเซลล์ด้วยองค์ประกอบใหม่ และบางส่วนก็เริ่มสร้างความแตกต่างเฉพาะ (ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมจุลภาค) นี่คือประชากรของเซลล์ที่มีความมุ่งมั่นซึ่งสามารถสร้างความแตกต่างในทิศทางที่แน่นอนได้

เซลล์ที่ทำงานเต็มที่และเซลล์ชราภาพทำอนุกรมฮิสโตเจเนติกส์ให้สมบูรณ์หรือแตกต่างออกไป อัตราส่วนของเซลล์ที่มีระดับการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันในเนื้อเยื่อที่โตเต็มที่ของร่างกายนั้นไม่เท่ากันและขึ้นอยู่กับกระบวนการทางธรรมชาติพื้นฐานของการฟื้นฟูทางสรีรวิทยาที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อประเภทใดประเภทหนึ่ง ดังนั้นในการต่ออายุเนื้อเยื่อ ทุกส่วนของส่วนต่างของเซลล์จึงถูกค้นพบ ตั้งแต่ลำต้นไปจนถึงส่วนที่มีความแตกต่างสูงและกำลังจะตาย ประเภทของเนื้อเยื่อที่กำลังเติบโตนั้นถูกครอบงำโดยกระบวนการเจริญเติบโต ในเวลาเดียวกันเซลล์ของส่วนตรงกลางและส่วนปลายของส่วนต่างจะมีอยู่ในเนื้อเยื่อ ในระหว่างการสร้างฮิสโทเจเนซิส กิจกรรมไมโทติสของเซลล์จะค่อยๆ ลดลงจนเหลือน้อยหรือต่ำมาก การมีอยู่ของเซลล์ต้นกำเนิดจะแสดงเป็นนัยเฉพาะในองค์ประกอบของตัวอ่อนเท่านั้น ผู้สืบทอดของเซลล์ต้นกำเนิดมีอยู่ระยะหนึ่งเป็นกลุ่มของเนื้อเยื่อที่มีการแพร่กระจาย แต่ประชากรของพวกมันจะถูกบริโภคอย่างรวดเร็วในการสร้างเซลล์ต้นกำเนิดหลังคลอด ในเนื้อเยื่อชนิดคงที่ มีเพียงเซลล์ที่มีความแตกต่างสูงและกำลังจะตายในส่วนต่าง ๆ เท่านั้น สเต็มเซลล์จะพบได้เฉพาะในตัวอ่อนเบื้องต้นเท่านั้น และจะถูกนำไปใช้หมดสิ้นในการกำเนิดเอ็มบริโอ

ศึกษาผ้าจากตำแหน่งองค์ประกอบความแตกต่างระดับเซลล์ทำให้สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อเกี่ยวพันแบบโมโนดิฟเฟอเรนเชียล (เช่น กระดูกอ่อน เนื้อเยื่อเกี่ยวพันหนาแน่น เป็นต้น) และเนื้อเยื่อโพลีดิฟเฟอเรนเชียล (เช่น หนังกำพร้า เลือด เนื้อเยื่อเกี่ยวพันเส้นใยหลวม กระดูก) ผลที่ตามมา แม้ว่าเนื้อเยื่อฮิสโทเจเนซิสของตัวอ่อนจะถูกจัดวางในลักษณะความแตกต่างแบบโมโนดิฟเฟอเรนเชียล แต่ในอนาคต เนื้อเยื่อที่ชัดเจนที่สุดจะถูกสร้างขึ้นเป็นระบบของเซลล์ที่มีปฏิสัมพันธ์กัน (ความแตกต่างระดับเซลล์) แหล่งที่มาของการพัฒนาคือเซลล์ต้นกำเนิดของพื้นฐานเอ็มบริโอที่แตกต่างกัน

สิ่งทอ- นี่คือระบบที่สร้างขึ้นทางไฟโลและออนโทเจเนติกของดิฟเฟอรอนของเซลล์และอนุพันธ์ที่ไม่ใช่เซลล์ หน้าที่และความสามารถในการสร้างใหม่ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางฮิสโทเจเนติกของดิฟเฟอรอนของเซลล์ชั้นนำ

ความแตกต่าง - นี่คือกระบวนการที่เซลล์มีความเชี่ยวชาญ เช่น ได้รับลักษณะทางเคมี สัณฐานวิทยา และหน้าที่ ในความหมายที่แคบที่สุด การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในเซลล์ในช่วงหนึ่ง ซึ่งมักจะเป็นช่วงปลายของวัฏจักรของเซลล์ เมื่อการสังเคราะห์โปรตีนเชิงหน้าที่หลักซึ่งจำเพาะต่อชนิดของเซลล์เริ่มต้นขึ้น ตัวอย่างคือความแตกต่างของเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของผิวหนังมนุษย์ ซึ่งในเซลล์ที่เคลื่อนจากฐานไปยัง spinous จากนั้นต่อเนื่องไปยังชั้นผิวเผินอื่น ๆ keratohyalin จะสะสมกลายเป็น eleidin ในเซลล์ของ stratum pellucida จากนั้นเข้าสู่ เคราตินในชั้น corneum ในขณะเดียวกัน รูปร่างของเซลล์ โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ และชุดของออร์แกเนลล์ก็เปลี่ยนไป ในความเป็นจริง ไม่ใช่เซลล์เดียวที่สร้างความแตกต่าง แต่เป็นกลุ่มของเซลล์ที่คล้ายกัน มีตัวอย่างมากมาย เนื่องจากมีเซลล์ที่แตกต่างกันประมาณ 220 ชนิดในร่างกายมนุษย์ ไฟโบรบลาสต์สังเคราะห์คอลลาเจน ไมโอบลาสต์สังเคราะห์ไมโอซิน และเซลล์เยื่อบุผิวของระบบทางเดินอาหารสังเคราะห์เปปซินและทริปซิน

ในความหมายที่กว้างขึ้นภายใต้ ความแตกต่างเข้าใจการเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป (ในช่วงหลายวัฏจักรของเซลล์) ของความแตกต่างที่มากขึ้นเรื่อยๆ และขอบเขตของความเชี่ยวชาญเฉพาะทางระหว่างเซลล์ที่มีต้นกำเนิดจากเซลล์ที่เป็นเนื้อเดียวกันไม่มากก็น้อยของพื้นฐานดั้งเดิมเดียว กระบวนการนี้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาอย่างแน่นอน เช่น การเกิดขึ้นและการพัฒนาเพิ่มเติมของพื้นฐานของอวัยวะบางอวัยวะให้เป็นอวัยวะขั้นสุดท้าย พบความแตกต่างทางเคมีและสัณฐานวิทยาประการแรกระหว่างเซลล์ซึ่งกำหนดโดยขั้นตอนของการเกิดเอ็มบริโอ ระยะเวลาในการย่อยอาหาร

ชั้นเชื้อโรคและอนุพันธ์ของพวกมันเป็นตัวอย่างหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งนำไปสู่การจำกัดศักยภาพของเซลล์ของเอ็มบริโอ แผนภาพแสดงตัวอย่างการสร้างความแตกต่างของ mesoderm (อ้างอิงจาก V.V. Yaglov ในรูปแบบที่เรียบง่าย)

สามารถระบุลักษณะหลายประการที่แสดงถึงระดับความแตกต่างของเซลล์ ดังนั้นสถานะที่ไม่แตกต่างจึงมีลักษณะเป็นนิวเคลียสที่ค่อนข้างใหญ่และมีอัตราส่วนนิวเคลียสต่อไซโตพลาสซึมสูง นิวเคลียส V / ไซโตพลาสซึม V ( วี-ปริมาตร) โครมาตินที่กระจายตัวและนิวคลีโอลัสที่กำหนดไว้อย่างดี ไรโบโซมจำนวนมากและการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอที่เข้มข้น กิจกรรมไมโทติคสูงและเมแทบอลิซึมที่ไม่จำเพาะเจาะจง ลักษณะทั้งหมดนี้เปลี่ยนแปลงไปในระหว่างกระบวนการสร้างความแตกต่าง ซึ่งเป็นการระบุลักษณะเฉพาะของการได้มาซึ่งความเชี่ยวชาญเฉพาะทางโดยเซลล์

กระบวนการที่เนื้อเยื่อแต่ละชิ้นมีลักษณะเฉพาะในระหว่างการสร้างความแตกต่างเรียกว่า การสร้างเนื้อเยื่อการแยกเซลล์ ฮิสโทเจเนซิส และออร์แกเจเนซิสเกิดขึ้นร่วมกัน และในบางพื้นที่ของเอ็มบริโอและในช่วงเวลาหนึ่ง สิ่งนี้สำคัญมากเพราะมันบ่งบอกถึงการประสานงานและบูรณาการของการพัฒนาของตัวอ่อน

ในขณะเดียวกันก็น่าแปลกใจที่โดยพื้นฐานแล้วตั้งแต่ช่วงเวลาของเซลล์เดียว (ไซโกต) การพัฒนาสิ่งมีชีวิตบางประเภทจากสิ่งมีชีวิตนั้นได้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าอย่างเคร่งครัดแล้ว ทุกคนรู้ดีว่านกพัฒนามาจากไข่นก และกบพัฒนามาจากไข่กบ จริงอยู่ ฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตมีความแตกต่างกันอยู่เสมอและอาจหยุดชะงักจนถึงขั้นเสียชีวิตหรือมีความบกพร่องทางพัฒนาการได้ และมักจะถูกสร้างขึ้นโดยเทียมด้วยซ้ำ เช่น ในสัตว์จำพวกไคเมอริก

จำเป็นต้องเข้าใจว่าเซลล์ซึ่งส่วนใหญ่มักจะมีคาริโอไทป์และจีโนไทป์เหมือนกัน สร้างความแตกต่างและมีส่วนร่วมในการสร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะในตำแหน่งที่ต้องการและในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งตาม "ภาพลักษณ์" แบบองค์รวมของสิ่งมีชีวิตประเภทที่กำหนดได้อย่างไร ข้อควรระวังในการเสนอจุดยืนที่ว่าวัสดุทางพันธุกรรมของเซลล์ร่างกายทั้งหมดเหมือนกันทุกประการสะท้อนให้เห็นถึงความเป็นจริงตามวัตถุประสงค์และความคลุมเครือทางประวัติศาสตร์ในการตีความสาเหตุของการสร้างความแตกต่างของเซลล์

V. Weisman หยิบยกสมมติฐานที่ว่ามีเพียงสายของเซลล์สืบพันธุ์เท่านั้นที่นำและส่งข้อมูลทั้งหมดของจีโนมของมันไปยังลูกหลานของมันและเซลล์ร่างกายสามารถแตกต่างจากไซโกตและจากกันในปริมาณของวัสดุทางพันธุกรรมดังนั้นจึงมีความแตกต่างกัน ทิศทาง.

Weissman อาศัยข้อมูลที่ว่าในระหว่างการแบ่งส่วนแรกของการบดไข่พยาธิตัวกลมของม้า การทิ้ง (กำจัด) ส่วนหนึ่งของโครโมโซมเกิดขึ้นในเซลล์ร่างกายของเอ็มบริโอ ต่อมาแสดงให้เห็นว่า DNA ที่ถูกทิ้งนั้นมีลำดับการทำซ้ำสูงเป็นส่วนใหญ่ กล่าวคือ จริงๆ แล้วไม่มีข้อมูลใดๆ

ปัจจุบัน มุมมองที่ยอมรับกันโดยทั่วไปมีต้นกำเนิดมาจากที. มอร์แกน ซึ่งอิงตามทฤษฎีโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม แนะนำว่าการสร้างความแตกต่างของเซลล์ในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เป็นผลมาจากอิทธิพลซึ่งกันและกัน (ซึ่งกันและกัน) ของไซโตพลาสซึมและการเปลี่ยนแปลงผลิตภัณฑ์ของกิจกรรมของยีนนิวเคลียร์ . ดังนั้น แนวความคิดของ การแสดงออกของยีนที่แตกต่างเป็นกลไกหลักของการแบ่งเซลล์ ในปัจจุบัน มีการรวบรวมหลักฐานมากมายว่าในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตมีโครโมโซมชุดซ้ำที่สมบูรณ์ และศักยภาพทางพันธุกรรมของนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายสามารถรักษาไว้ได้ กล่าวคือ ยีนจะไม่สูญเสียกิจกรรมการทำงานที่เป็นไปได้