Diferenciacija celic
Celična diferenciacija je proces, pri katerem manj specializirana celica postane bolj specializirana vrsta celice. Je del razvojne biologije. Različna tkiva imajo v celicah različne vrste organelov.
Diferenciacija se med razvojem večceličnegaorganizma pojavi večkrat. Organizem se iz ene same zigote spremeni v kompleksen sistem tkiv in celičnih tipov. Diferenciacija je pogost proces tudi pri odraslih: matičnecelice odraslih se delijo in ustvarjajo popolnoma diferencirane hčerinske celice med obnovo tkiv in med normalnim obnavljanjem celic.
Diferenciacija močno spremeni velikost, obliko, presnovno aktivnost in odzivnost celic na signale. Te spremembe so v veliki meri posledica sprememb v izražanju genov. Razen nekaj izjem celična diferenciacija skoraj nikoli ne vključuje sprememb v samem zaporedju DNK. Vključuje pa izklop številnih genov, ki v določenem tkivu niso potrebni. Tako imajo lahko celice v različnih tkivih zelo različne fizične lastnosti, čeprav imajo enak genom.
Potenca celic je sposobnost celice, da se diferencira v druge vrste celic. Celica, ki se lahko diferencira v več vrst celic, se imenuje pluripotentna. Takšne celice imenujemo matične celice pri živalih in meristemske celice pri višjih rastlinah. Celica, ki se je sposobna diferencirati v vse vrste celic, se imenuje totipotentna. Pri sesalcih so totipotentne le zigota in zgodnje embrionalne celice, pri rastlinah pa lahko številne diferencirane celice postanejo totipotentne s preprostimi laboratorijskimi tehnikami.
Diferenciacija matičnih celic
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je celična diferenciacija?
O: Celična diferenciacija je proces, pri katerem manj specializirana celica postane bolj specializirana vrsta celice. Je del razvojne biologije in se večkrat pojavi med razvojem večceličnega organizma.
V: Kako celična diferenciacija vpliva na lastnosti celice?
O: Diferenciacija močno spremeni velikost, obliko, presnovno aktivnost in odzivnost celice na signale. Te spremembe so večinoma posledica sprememb v izražanju genov in ne samega zaporedja DNK.
V: Kaj je moč celic?
O: Potenca celic je sposobnost celice, da se diferencira v druge vrste celic. Pluripotentna celica se lahko diferencira v več različnih tipov, medtem ko se totipotentne celice lahko diferencirajo v vse tipe. Pri sesalcih so totipotentne le zigote in zgodnje embrionalne celice, pri rastlinah pa lahko z laboratorijskimi tehnikami postanejo totipotentne številne diferencirane celice.
V: Kakšno vlogo imajo matične celice pri diferenciaciji celic?
O: Matične celice so pluripotentne celice, ki imajo sposobnost diferenciacije v številne različne vrste hčerinskih celic med popravilom tkiv ali normalno izmenjavo celic pri odraslih. Pomembno vlogo imajo tudi pri razvoju, saj se večkrat delijo in tvorijo zapletene sisteme tkiv in različne vrste organelov v celicah.
V: Kako se spreminja izražanje genov med diferenciacijo celic?
O: Med celično diferenciacijo se izražanje genov bistveno spremeni, saj se nekateri geni, ki niso potrebni za določena tkiva, izklopijo, drugi pa se lahko aktivirajo ali izražajo drugače, odvisno od potreb določenega tkiva ali organela, ki se oblikuje. Posledica tega so fizične razlike med različnimi vrstami tkiv, čeprav imajo enake genome.
V: Ali obstaja razlika med živalskimi matičnimi celicami in rastlinskimi meristemskimi celicami?
O: Da, živalske matične celice so pluripotentne, medtem ko lahko rastlinske meristemske celice postanejo totipotentne s preprostimi laboratorijskimi tehnikami, ki jim po potrebi omogočajo diferenciacijo v vse vrste hčerinskih celic.
