Πώς γίνεται ένα κύτταρο ένας εγκέφαλος και ένα άλλο κύτταρο του δέρματος;
Όλα ξεκινούν με ένα μόνο κελί:
* Το ζύγιο: Ένα γονιμοποιημένο αυγό, ένα μόνο κελί, έχει τη δυνατότητα να γίνει οποιοδήποτε κύτταρο στο σώμα σας. Περιέχει όλες τις γενετικές οδηγίες (DNA) που απαιτούνται για την οικοδόμηση ενός πλήρους ανθρώπου.
Το κλειδί είναι διαφοροποίηση:
* Κυτταρική διαίρεση και εξειδίκευση: Αυτό το ενιαίο κύτταρο χωρίζεται γρήγορα, δημιουργώντας πολλά κύτταρα. Καθώς αυτά τα κύτταρα διαιρούνται, αρχίζουν να εξειδικεύονται, λαμβάνοντας συγκεκριμένους ρόλους και λειτουργίες. Αυτό ονομάζεται διαφοροποίηση .
* Έκφραση γονιδίων: Το κλειδί για τη διαφοροποίηση έγκειται στη γονιδιακή έκφραση . Κάθε κύτταρο στο σώμα σας περιέχει το ίδιο DNA, αλλά διαφορετικά γονίδια "ενεργοποιούνται" ή "απενεργοποιούνται" σε διαφορετικά κύτταρα. Σκεφτείτε το σαν ένα βιβλίο συνταγών:Κάθε κύτταρο χρησιμοποιεί ένα διαφορετικό σύνολο συνταγών (γονίδια) για να κάνει τις συγκεκριμένες πρωτεΐνες και δομές του.
* Μόρια σηματοδότησης: Τα κύτταρα επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας χημικά σήματα που ονομάζονται morphogens . Αυτά τα σήματα λένε τα κύτταρα όπου βρίσκονται στον αναπτυσσόμενο οργανισμό και τι είδους κελί πρέπει να γίνουν.
Το παράδειγμα του εγκεφάλου και του δέρματος:
* κύτταρα εγκεφάλου: Τα κύτταρα που γίνονται κύτταρα εγκεφάλου (νευρώνες) εκτίθενται σε συγκεκριμένα σήματα που ενεργοποιούν γονίδια που εμπλέκονται στον σχηματισμό νευρικών κυττάρων. Αναπτύσσουν μακρές επεκτάσεις (άξονες και δενδρίτες) για τη μετάδοση σημάτων, καθιστώντας τα εξειδικευμένα για επικοινωνία.
* Κύτταρα δέρματος: Τα κύτταρα που γίνονται κύτταρα του δέρματος (κερατινοκύτταρα) εκτίθενται σε διαφορετικά σήματα. Αυτά τα σήματα ενεργοποιούν γονίδια που παράγουν κερατίνη, μια σκληρή πρωτεΐνη που σχηματίζει το προστατευτικό εξωτερικό στρώμα του δέρματος.
Είναι μια πολύπλοκη διαδικασία:
* Πολλαπλοί παράγοντες: Η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι απίστευτα πολύπλοκη και περιλαμβάνει πολλούς διαφορετικούς παράγοντες, όπως:
* γονίδια: Οι γενετικές οδηγίες που κληρονόμησαν από τους γονείς σας.
* Περιβάλλον: Τα σήματα από γειτονικά κύτταρα, φυσικές δυνάμεις και ακόμη και διατροφή μπορούν να επηρεάσουν την ανάπτυξη των κυττάρων.
* χρονισμός: Ο χρόνος των γεγονότων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή διαφοροποίηση των κυττάρων.
Συνοπτικά:
Ένα κύτταρο γίνεται κύτταρο εγκεφάλου ή κύτταρο δέρματος μέσω μιας διαδικασίας διαφοροποίησης οδηγείται από γονιδιακή έκφραση και κυτταρική σηματοδότηση . Αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετικά περίπλοκη και περίπλοκη, που περιλαμβάνει πολλούς παράγοντες που καθοδηγούν την ανάπτυξη ενός μόνο γονιμοποιημένου αυγού σε έναν πλήρη οργανισμό.
