Buněčná diferenciace: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
rozšíření
rozvoj
Řádek 1:
'''Buněčná diferenciace''' je koncept [[vývojová biologie|vývojové biologie]], který představuje proces, jímž z [[totipotence|totipotentní]] („všehoschopné“) nespecializované [[buňka|buňky]] (např. [[embryonální buňka|embryonální buňky]], [[kmenové buňky|buňky kmenové]] a u rostlin [[meristém]]) vzniká buňka strukturně i funkčně specializovaná. Tyto buňky souhrně označujeme jako '''diferenciované buňky'''. I diferenciované buňky mohou procházet ještě hlubší diferenciací, rozsah jejich další možné specializace již je však silně omezen.
{{upravit}}
 
== Úvod ==
'''Buněčná diferenciace''' je koncept [[vývojová biologie|vývojové biologie]], který představuje proces, jímž z [[totipotence|totipotentní]] („všehoschopné“) nespecializované buňky (např. [[embryonální buňka|embryonální buňky]]) vzniká buňka strukturně i funkčně specializovaná.
 
V [[mnohobuněčný organismus|mnohobuněčných organismech]] musí jednotlivé buňky obvykle plnit odlišné, pro specializované buňky specifické úlohy a proto se také významně liší ve své stavbě, velikosti i [[metabolismus|metabolismu]]. Například v těle [[člověk]]a se nalézá na 200 různých typů buněk (např. buňky [[kůže]] vypadají jinak a fungují zcela jinak než [[neuron]]y), ačkolivpřestože všechny buňky vznikly dělením z jediného oplozeného [[vajíčkoZygota|oplozeného vajíčka]]. Všechny buňky v jednom organismu mají tedynesou stejnou [[genetická informace|genetickou informaci]] a proodlišné získáníspecializace odlišnéje dosaženo jen tím, roleže je realizována v jednotlivých buňkách jen její část, tj. jsou aktivovány jen některé [[gen]]y (označují se jako tzv. [[transkripce|transkripční]] profil). Uplatňují se při tom příslušné regulační mechanismy.
 
== Regulace ==
Jako diferenciaci pak označujeme právě ten proces, při kterém ke specializaci buňky dochází. Vzhledem k tomu, že veškeré buňky mají stejný genetický potenciál, jejich specializace musí být důsledkem vzájemné koordinace, tedy jakési "domluvy", který gen bude kdy v které buňce spuštěn. Slouží k tomu dva základní mechanizmy. Jednak může dojít k rozdělení rolí mezi buňkami, již na úrovni dělení buněk, kde obě dceřinné buňky sice získají stejnou genetickou informaci, ale různým způsobem se mezi ně rozdělí mechanismy, které mají regulační funkci ([[cytoskelet]], [[transkripční faktory]], [[enzym]]y), které pak zajistí odlišnou realizaci genetické informace - v tom případě tento proces můžeme nazvat jako [[asynchronní dělení]] buněk. Nebo dochází ke specializaci buňky na základě komunikace s vnějším prostředím, se sousedními buňkami, v případě, že sousední buňky podléhají dosud stejné regulaci své genové exprese. Toto jsou případy [[hormon]]ální regulace či např. vlivu [[morfogen]]ů.
 
Jako diferenciaci pak označujeme právě ten proces, při kterém ke specializaci buňky dochází. Vzhledem k tomu, že veškeré buňky mají stejný genetický potenciál, jejich specializace musí být důsledkem vzájemné koordinace, tedy jakési "domluvy", který gen bude kdy, v které buňce spuštěn. Slouží k tomu dva základní mechanizmy. Jednak může dojít k rozdělení rolí mezi buňkami, již na úrovni dělení buněk, kde obě dceřinné buňky sice získají stejnou genetickou informaci, ale různým způsobem se mezi ně rozdělí mechanismy, které mají regulačníregulují funkci genetické informace ([[cytoskelet]], [[transkripční faktoryfaktor]]y, [[enzym]]y), kteréodlišné paksložení zajistí[[plazmatické odlišnoumembrány|plazmatická realizacimembrána]] genetické informacead.) - v tom případě tento proces můžeme nazvatozančujeme jako [[asynchronníasymetrické dělení]] buněk. NeboV druhém případě dochází ke specializaci buňky, která má stejné vlastnosti jako buňka seseterská a to na základě komunikace s vnějším prostředím, se sousedními buňkami, v případě, že sousední buňky podléhají dosud stejné regulaci své genové exprese. Toto jsou případy [[hormon]]ální regulace či např. vlivu [[morfogen]]ů.
Při studiu tohoto procesu, srovnáváme jednak diferenciované buňky navzájem nebo s buňkami, které specializované ještě nejsou. Tyto buńky označujeme jako [[buňky kmenové|kmenové buňky]]. Důsledkem diferenciace jsou ve většině případů nápadné morfologické rozdíly. V některých případech však musíme použít speciální techniky, abychom zjistili např. chemické rozdíly u morfologicky shodných buněk (chemická odlišnost, může znamenat rozdíly v regulačních látkách, které vždy předcházejí rozdíly morfologické).
 
 
Buňky, které již jednou svou specializaci získali ji jen těžko ztrácí tak aby se mohli specializovat na jiý typ buněk. Takový proces by se nazýval [[dediferenciace]] a je v současnosti předmětem intenzivního výzkumu. Nediferenciované buňky - v podobě kmenových buněk jsou potenciálně velmi významné v lékařství, dávají možnost dopěstování či opravě poškozených částí těla.
== Kmenové buňky ==
{{Cytologický pahýl}}
{{hlavní článek|kmenové buňky}}
Při studiu tohoto procesu, srovnáváme jednak diferenciované buňky navzájem nebo s buňkami, které specializované ještě nejsou. Tyto buńky označujeme jako [[buňky kmenové|kmenové buňky|buňky kmenové]]. Důsledkem diferenciace jsou ve většině případů nápadné morfologické rozdíly. V některých případech však musíme použít speciální techniky, abychom zjistili např. chemické rozdíly u morfologicky shodných buněk (chemická odlišnost, může znamenat rozdíly v regulačních látkách, které vždy předcházejí rozdíly morfologické).
 
Buňky, které již jednou svou specializaci získali ji jen těžko ztrácí taka abynemohou se mohli specializovat na jiý typ buněk. TakovýProces procesztráty byspecializace se nazývalnazývá [[dediferenciace]] a je v současnosti předmětem intenzivního výzkumu. Nediferenciované buňky - v podobě kmenových buněk jsou potenciálně velmi významné v lékařství, dávají možnost dopěstování či opravě poškozených částí těla.
 
[[Kategorie:Cytologie]]