ในร่างกายมนุษย์ มีการแยกเซลล์มากกว่า 200 ชนิด แต่ละเซลล์มีรหัสพันธุกรรมเหมือนกัน พวกมันทั้งหมดพัฒนามาจากเซลล์ที่มีเซลล์เดียวและต่อมาเป็นเอ็มบริโอหลายเซลล์ ซึ่งต่อมาแบ่งออกเป็นสามชั้นของเชื้อโรค จากแต่ละส่วนของร่างกายมีการพัฒนาเนื้อเยื่อของร่างกายซึ่งมีเซลล์ประเภทเดียวกันโดยประมาณ ในขณะเดียวกัน เกือบทั้งหมดก็พัฒนามาจากรุ่นก่อนๆ เดียวกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างความแตกต่างของเซลล์ นี่คือการปรับเซลล์ในท้องถิ่นให้เข้ากับความต้องการที่แท้จริงของร่างกาย การใช้งานฟังก์ชั่นที่ตั้งโปรแกรมไว้ในรหัสพันธุกรรม
ลักษณะเฉพาะของเซลล์และเนื้อเยื่อ
โซมาติกเซลล์ของร่างกายมีชุดโครโมโซมเหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงวัตถุประสงค์ในการใช้งาน อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างกันในด้านฟีโนไทป์ ซึ่งอธิบายได้จากการเตรียมงานต่างๆ ในท้องถิ่นในเนื้อเยื่อชีวภาพ ฟีโนไทป์เป็นผลมาจากการแสดงออกของชุดพันธุกรรมเฉพาะในสภาพแวดล้อมเฉพาะ และภายใต้สภาวะที่ต่างกัน เซลล์ที่มีสารพันธุกรรมเดียวกันจะพัฒนาต่างกัน มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาต่างกัน และทำหน้าที่เฉพาะ
สิ่งมีชีวิตที่พัฒนาแล้วต้องการสิ่งนี้สำหรับการสร้างเนื้อเยื่อจำนวนมากที่ประกอบเป็นอวัยวะ ในกรณีนี้ เนื้อเยื่อจะถูกสร้างขึ้นจากกลุ่มสารตั้งต้นของต้นกำเนิดที่เป็นเนื้อเดียวกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างความแตกต่างของเซลล์ นี่คือกลุ่มของเหตุการณ์ที่มุ่งเป้าไปที่การเพิ่มจำนวนเซลล์ตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับการเติบโตและการพัฒนาของเนื้อเยื่อชีวภาพของร่างกาย มันรองรับการเติบโตของสิ่งมีชีวิตและองค์กรหลายเซลล์
แก่นแท้ของความแตกต่าง
ในแง่ของอณูชีววิทยา ความแตกต่างของเซลล์คือกระบวนการกระตุ้นบางส่วนของโครโมโซมและปิดการใช้งานส่วนอื่นๆ นั่นคือการอัดแน่นหรือการคลายส่วนของโครโมโซมซึ่งทำให้สามารถอ่านข้อมูลทางพันธุกรรมได้ ในสถานะคอนจูเกต เมื่อยีนถูกบรรจุในเฮเทอโรโครมาติน การอ่านเป็นไปไม่ได้ และในรูปแบบที่ขยายออก ส่วนที่ต้องการของรหัสพันธุกรรมจะพร้อมใช้งานสำหรับ messenger RNA และการแสดงออกที่ตามมา ซึ่งหมายความว่าการสร้างความแตกต่างของเซลล์เป็นการพิมพ์ที่มีการควบคุมแบบไม่เข้มงวดสำหรับบรรจุภัณฑ์โครมาตินชนิดเดียวกัน
ไซโตไคน์และแมสเซนเจอร์
ผลที่ตามมาคือ กลุ่มเซลล์ที่แยกออกเป็นเซลล์ที่เหมือนกันเงื่อนไขและมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่คล้ายคลึงกันมีการแยกส่วนของโครโมโซมที่เหมือนกัน และในระหว่างการสัมผัสกับสารระหว่างเซลล์, ตัวควบคุมท้องถิ่นของการสร้างความแตกต่างของเซลล์, ส่วนที่ต้องการของยีนจะถูกเปิดใช้งานและการแสดงออกของพวกมันก็เกิดขึ้น ดังนั้นเซลล์ของเนื้อเยื่อชีวภาพจึงผลิตสารชนิดเดียวกันและทำหน้าที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีให้กระบวนการนี้ จากมุมมองนี้ ความแตกต่างของเซลล์เป็นผลโดยตรงของปัจจัยระดับโมเลกุล (ไซโตไคน์) ต่อการแสดงออกของข้อมูลทางพันธุกรรม
ตัวรับเมมเบรน
เซลล์ของเนื้อเยื่อเดียวกันมีชุดรับเมมเบรนที่คล้ายกัน ซึ่งมีการควบคุมโดย T-killers ของระบบภูมิคุ้มกัน การสูญเสียตัวรับเซลล์ในประเภทที่ต้องการหรือการแสดงออกของตัวรับอื่น ไม่ได้มีไว้สำหรับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่กำหนดเนื่องจากความเสี่ยงของการเกิดมะเร็ง ทำให้เกิดการรุกรานของเซลล์โดยตรงต่อ "ผู้ฝ่าฝืน" ผลที่ได้คือการทำลายเซลล์ ความแตกต่างที่ไม่เป็นไปตามกฎที่กำหนดโดยอิทธิพลของผู้ส่งสารระหว่างเซลล์จากหน่วยงานกำกับดูแลเฉพาะทาง
สร้างภูมิคุ้มกัน
เซลล์ภูมิคุ้มกันมีโมเลกุลตัวรับพิเศษที่เรียกว่ากลุ่มการสร้างความแตกต่าง สิ่งเหล่านี้เรียกว่ามาร์กเกอร์ ซึ่งสามารถใช้เพื่อทำความเข้าใจสภาวะภายใต้การพัฒนาของอิมมูโนไซต์และเพื่อจุดประสงค์ใด พวกเขาผ่านกระบวนการสร้างความแตกต่างที่ยาวนานและซับซ้อนในแต่ละขั้นตอนซึ่งกลุ่มของลิมโฟไซต์ที่พัฒนาจำนวนตัวรับไม่เพียงพอจะถูกกำจัดและทำลายหรือในการโต้ตอบกับตรวจพบแอนติบอดี "ไม่ปฏิบัติตาม"
กลุ่มเซลล์และเนื้อเยื่อ
เซลล์ร่างกายส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองส่วนในระหว่างการสืบพันธุ์แบบไมโทติค ในขั้นตอนเตรียมการข้อมูลทางพันธุกรรมจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหลังจากนั้นจะมีการสร้างเซลล์ลูกสาวสองชุดที่มียีนคล้ายคลึงกัน ไม่เพียง แต่ส่วนที่ใช้งานของโครโมโซมเท่านั้นที่สามารถคัดลอกได้ แต่ยังมีการคอนจูเกตด้วย ดังนั้นในเนื้อเยื่อ เซลล์ที่แตกต่างกันหลังจากการแตกตัวทำให้เกิดเซลล์ลูกสาวใหม่สองเซลล์ที่มีสารพันธุกรรมคล้ายกับชุดโซมาติกที่สมบูรณ์ของโครโมโซม อย่างไรก็ตาม พวกมันไม่สามารถแยกความแตกต่างไปยังเซลล์อื่นได้ เนื่องจากพวกมันไม่สามารถย้ายตามธรรมชาติไปยังสภาพที่อยู่อาศัยอื่นได้ กล่าวคือ ไปยังผู้ส่งสารสร้างความแตกต่างอื่นๆ
การเติบโตของประชากรเซลล์
ทันทีหลังจากการแบ่งเซลล์ลูกสาวสองคน พวกเขาจะได้รับออร์แกเนลล์ชุดพิเศษที่สืบทอดมาจากแม่ องค์ประกอบการทำงานที่เล็กที่สุดเหล่านี้ได้เตรียมพร้อมสำหรับการทำงานที่จำเป็นในเนื้อเยื่อชีวภาพที่กำหนดแล้ว ดังนั้นเซลล์ลูกสาวจะต้องเพิ่มปริมาตรของโพรงเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมและเพิ่มขนาดเท่านั้น
นอกจากนี้ เป้าหมายของการพัฒนาเซลล์คือการได้รับสารอาหารที่เพียงพอและออกซิเจนที่ถูกผูกไว้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ในกรณีของภาวะขาดออกซิเจนหรือพลังงาน จะปล่อยปัจจัยการสร้างเส้นเลือดใหม่ออกสู่อวกาศระหว่างเซลล์ เส้นเลือดฝอยใหม่แตกหน่อไปตามจุดยึดเหล่านี้ ซึ่งจะเลี้ยงกลุ่มเซลล์
กระบวนการในการเพิ่มขนาด การได้รับออกซิเจนและสารตั้งต้นที่มีพลังงานเพียงพอ และการขยายออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ด้วยอัตราการผลิตโปรตีนที่เพิ่มขึ้นนั้นเรียกว่าการเติบโตของเซลล์ มันรองรับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์และถูกควบคุมโดยปัจจัยการเพิ่มจำนวนมากมาย เมื่อถึงจุดหนึ่ง เมื่อถึงขนาดสูงสุด โดยสัญญาณจากภายนอกหรือโดยบังเอิญ เซลล์ที่โตแล้วจะแบ่งครึ่งอีกครั้ง เพิ่มขนาดของเนื้อเยื่อชีวภาพและสิ่งมีชีวิตโดยรวม
ความแตกต่างของผิวหนัง
เพื่อแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความแตกต่างของสเต็มเซลล์และ "ลูกหลาน" ที่พัฒนาแล้วของเรา เราควรพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของชั้นเชื้อโรคในผิวหนังของร่างกายมนุษย์ จาก mesoderm - กลุ่มของสเต็มเซลล์ที่มีโครงสร้างเหมือนกันและพัฒนาขึ้นโดยมีปัจจัยการสร้างความแตกต่าง ทำให้เกิดประชากรเซลล์เช่น เนโฟโตม โซไมต์ สแปลชโนโทม สแปลชโนโทมอล มีเซนไคม์ และพารามีโซเนฟริก คาแนล
จากแต่ละประชากรดังกล่าว รูปแบบขั้นกลางของความแตกต่างจะเกิดขึ้น ซึ่งจะก่อให้เกิดเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยในเวลาต่อมา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลุ่มเซลล์สามกลุ่มพัฒนาจากโซไมต์ ได้แก่ ไมโอโทม เดอร์มาโทม และสเคลอโรโตม เซลล์มัยโอโทเมะจะก่อให้เกิดเซลล์กล้ามเนื้อ สเคลโรโทม - กระดูกอ่อนและกระดูก และผิวหนัง - เนื้อเยื่อเกี่ยวพันของผิวหนัง
เนโฟโตมทำให้เกิดเยื่อบุผิวของไตและท่อน้ำหลอดเลือด และเยื่อบุผิวมดลูกจะแยกจากคลองพารามีโซเนฟริกหลอดและมดลูก. ฟีโนไทป์ของเซลล์ splanchnotome จะถูกเตรียมโดยปัจจัยสร้างความแตกต่างสำหรับการเปลี่ยนเป็นมีโซเทเลียม (เยื่อหุ้มปอด, เยื่อหุ้มหัวใจและเยื่อบุช่องท้อง), กล้ามเนื้อหัวใจตาย, เยื่อหุ้มสมองต่อมหมวกไต มีเซนไคม์ของ splanchnotome เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการพัฒนาประชากรเซลล์ของเลือด เนื้อเยื่อเกี่ยวพันและกล้ามเนื้อเรียบ หลอดเลือด และเซลล์ไมโครเกลีย
การเติบโตของเซลล์ในประชากรเหล่านี้ การแบ่งตัวแบบพหุคูณและการสร้างความแตกต่างเป็นพื้นฐานสำหรับการสนับสนุนการมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่าฮิสโทเจเนซิส - การพัฒนาเนื้อเยื่อจากสารตั้งต้นของเซลล์อันเป็นผลมาจากความแตกต่างและการเปลี่ยนแปลงของฟีโนไทป์ตามอิทธิพลของปัจจัยนอกเซลล์ที่ควบคุมการพัฒนาของพวกเขา
การสร้างความแตกต่างของเซลล์พืช
หน้าที่ของเซลล์พืชขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกมัน เช่นเดียวกับการมีอยู่ของโมดูเลเตอร์และสารยับยั้งการเจริญเติบโต เอ็มบริโอของพืชในองค์ประกอบของเมล็ดพืชไม่มีพื้นที่เพาะพันธุ์และงอกของเมล็ดดังนั้นหลังจากการงอกจึงต้องพัฒนาซึ่งจำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์และการเจริญเติบโต และจนกว่าจะถึงเวลาที่เหมาะสมในการงอก มันก็จะอยู่เฉยๆ
เมื่อได้รับสัญญาณการเติบโต หน้าที่ของเซลล์พืชจะเริ่มรับรู้พร้อมกับขนาดที่เพิ่มขึ้น ประชากรเซลล์ที่วางลงในเอ็มบริโอจะผ่านช่วงของการสร้างความแตกต่างและแปรสภาพเป็นเส้นทางการขนส่ง ชิ้นส่วนพืช โครงสร้างเชื้อโรค