Transcript Komórki i ich różnicowanie


Proces różnicowania (dyferencjacja) –
ciąg zdarzeń prowadzący od komórki
wyjściowej do wyspecjalizowanych w
strukturze i funkcji komórek w dojrzałym
organizmie. Jest procesem
wieloetapowym, polega na stopniowym
ograniczeniu potencji rozwojowych
kolejnych pokoleń komórek i
zdeterminowaniu ich losów w
organizmie.
Komórki rozwijającego się zarodka różnią
się stopniem zróżnicowania; można
wyróżnić wśród nich:
 komórki totipotencjalne
 komórki pluripotencjalne
 komórki ukierunkowane
Przyczyną specjalizacji strukturalnofunkcjonalnej komórek w czasie
różnicowania jest zmienna aktywność ich
genów. W poszczególnych typach komórek
zróżnicowanych większość genów ulega
czasowej bądź trwałej represji, a tylko
nieliczne pozostają aktywne
transkrypcyjnie. Komórki zróżnicowane
różnią się wzorem ekspresji genów.
Charakterystyczny dla danej linii
komórkowej wzór ekspresji genów
warunkuje powstanie takiego, a nie innego
zestawu białek enzymatycznych.



W genomie różnych zwierząt istnieją geny nadrzędne,
które mogą uczynniać zespoły genów struktury
odpowiedzialne za różnicowanie komórek
chromogeny – nadrzędne geny uczynniające
zespoły genów struktury w takcie różnicowania
komórkowego pojawiającego się w określonym
czasie.
geny segmentacji i homeotyczne – geny nadrzędne
kontrolujące segmentową budowę organizmu oraz
występowanie narządów w odpowiednim miejscu –
różnicowanie komórkowe w przestrzeni
produkt genów – homeodomena (białko), wiąże się
z DNA genów struktury, które ulegają uczynnieniu
Oddziaływania międzykomórkowe:
 bezpośrednie – łączenie się powierzchni odgrywa
rolę w mechanizmie różnicowania w morfogenezie;
na powierzchni komórek znajdują się swoiste białka
odpowiedzialne za łączenie się komórek, tworzenie
połączeń międzykomórkowych
 komórki mezenchymy – wydzielają one miejscowo
proteoglikany do istoty międzykomórkowej w pobliżu
błony podstawnej określonej tkanki, wpływa na
zmianę kształtu komórek
 pośrednie – indukcja – czynnik mezenchymalny ,
pobudza komórki nabłonka do syntezy DNA,
specjalizacja komórek
komórka niezróżnicowana – nieliczne błony
cytoplazmatyczne, rybosomy,
mitochondria, siateczka śródplazmatyczna
– luźno ułożone pęcherzyki
 pierwsze oznaki różnicowania – rozbudowa
siateczki śródplazmatycznej, zwiększenie
liczby rybosomów, pojawienie się siateczki
śródplazmatycznej szorstkiej, zwiększenie
liczby mitochondriów, rozbudowa
lizosomów i aparatu Golgiego
 ostatnie stadium – pojawienie się
elementów cytoszkieletu

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Okres mezoblastyczny – na początku życia zarodkowego, w ścianie woreczka
żółtkowego powstają wyspy erytroblastyczne, w ich obrębie powstają komórki
macierzyste krwi (niezróżnicowane, zasadochłonna cytoplazma, jądro o luźno
rozmieszczonej chromatynie)
Proerytroblast – komórka duża, kulista, średnica 15-20 µm, silnie zasadochłonna
cytoplazma, centralnie położone duże jądro z luźną chromatyną zawierające 1-3
jąderek
Erytroblast zasadochłonny – mniejsze od proerytroblastów, jądro o zagęszczonej
chromatynie, ciągle zasadochłonna cytoplazma (ziarnistości z ferrtyną)
Erytroblast polichromatofilny – ferrytyna zużywana do wytwarzania hemoglobiny,
zmniejszenie liczby rybosomów, cytoplazma kwaso- i zasadochłonna
Erytroblast kwasochłonny – redukcja rybosomów, silna kondensacja chromatyny
jądrowej, pyknotyczne jądro, kwasochłonna cytoplazma (duża ilość
hemoglobiny), barwa zbliżona do dojrzałej krwinki; koniec syntezy hemoglobiny
Retikulocyt – lateralizacja jądra, przeniknięcie przez ścianę zatok szpiku, usunięcie
wraz z niewielkim rąbkiem cytoplazmy z komórki; w cytoplazmie – pozostałości
rybosomów (substancja siateczkowo-ziarnisto-włóknista
Erytrocyt – zaniknięcie ww. struktur, kształt dwuwklęsłego krążka
1.
2.
3.
komórka osteogenna (osteoprogenitorowa) – z
mezenchymy pierwotnej, podobna morfologicznie;
także w dojrzałych kościach, jako forma nieaktywna
– w wyniku działania bodźca przekształcają się w
formę aktywną o zasadochłonnej cytoplazmie
osteoblast – zasadochłonna cytoplazma, dobrze
rozwinięty aparat Golgiego; w cytoplazmie –
pęcherzyki zawierające białkowe prekursory
kolagenu i glikozaminoglikany; wytwarzają
pęcherzyki macierzy
osteocyt – osteoblasty „zamurowane” w substancji
międzykomórkowej