Մարդու մարմնում առանձնացվել է ավելի քան 200 տեսակի բջիջ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի նույն ժառանգական ծածկագիրը։ Նրանք բոլորն էլ առաջացել են սկզբում միաբջիջ, ապա բազմաբջիջ սաղմից, որը մի փոքր ուշ բաժանվել է երեք սաղմնային շերտերի։ Նրա յուրաքանչյուր մասից առաջացել են մարմնի հյուսվածքներ, որտեղ գտնվում են մոտավորապես նույն տեսակի բջիջները։ Միևնույն ժամանակ, գրեթե բոլորը զարգացել են նախորդների նույն խմբից։ Այս գործընթացը կոչվում է բջիջների տարբերակում: Սա բջջի լոկալ հարմարեցումն է մարմնի իրական կարիքներին, նրա ժառանգական ծածկագրում ծրագրավորված գործառույթների իրականացումը։
Բջիջների և հյուսվածքների բնութագրում
Մարմնի սոմատիկ բջիջներն ունեն նույն քրոմոսոմային հավաքածուն՝ անկախ ֆունկցիոնալ նպատակից։ Այնուամենայնիվ, դրանք տարբերվում են ֆենոտիպով, ինչը բացատրվում է տեղական տարբեր առաջադրանքների կատարման նախապատրաստմամբկենսաբանական հյուսվածքներ. Ֆենոտիպը որոշակի միջավայրում որոշակի գենետիկական հավաքածուի արտահայտման արդյունք է: Իսկ տարբեր պայմաններում նույն գենետիկական նյութով բջիջները տարբեր կերպ են զարգանում, ունեն տարբեր մորֆոլոգիական բնութագրեր և կատարում են հատուկ գործառույթներ։
Բարձր զարգացած օրգանիզմին դա անհրաժեշտ է իր օրգանները կազմող բազմաթիվ հյուսվածքների ձևավորման համար: Այս դեպքում հյուսվածքները ստեղծվում են ցողունային պրեկուրսորների միատարր խմբից։ Այս գործընթացը կոչվում է բջիջների տարբերակում: Սա իրադարձությունների շղթա է, որն ուղղված է բջիջների պոպուլյացիայի աճին` ըստ մարմնի կենսաբանական հյուսվածքների աճի և զարգացման կանխորոշված չափանիշների: Այն ընկած է օրգանիզմի աճի և նրա բազմաբջիջ կազմակերպման հիմքում։
Տարբերակման էությունը
Մոլեկուլային կենսաբանության առումով բջիջների տարբերակումը քրոմոսոմների որոշ մասերի ակտիվացման և մյուսների ապաակտիվացման գործընթացն է: Այսինքն՝ քրոմոսոմների հատվածների կոմպակտ փաթեթավորում կամ լուծարում, ինչը նրանց հասանելի է դարձնում ժառանգական տեղեկատվության ընթերցման համար: Խոնարհված վիճակում, երբ գեները փաթեթավորված են հետերոքրոմատինում, ընթերցումն անհնար է, իսկ ընդլայնված ձևով գենետիկ կոդի ցանկալի հատվածները հասանելի են դառնում սուրհանդակային ՌՆԹ-ի և հետագա արտահայտման համար: Սա նշանակում է, որ բջիջների տարբերակումը նույն տեսակի քրոմատինային փաթեթավորման ոչ խիստ կանոնակարգված տեսակավորում է։
Ցիտոկիններ և սուրհանդակներ
Արդյունքում մի խումբ բջիջներ տարբերվել են նույնականներիպայմանները և ունենալով համանման ձևաբանական առանձնահատկություններ՝ նկատվում է քրոմոսոմների միանման հատվածների դեսպրիալիզացիա: Իսկ միջբջջային մեսենջերների, բջիջների դիֆերենցման տեղական կարգավորիչների ազդեցության ընթացքում ակտիվանում են գեների ցանկալի հատվածները, և առաջանում է դրանց արտահայտումը։ Եվ հետևաբար, կենսաբանական հյուսվածքների բջիջները արտադրում են նույն նյութերը և կատարում են նմանատիպ գործառույթներ, որոնց համար նախատեսված է այս գործընթացը։ Այս տեսանկյունից, բջիջների տարբերակումը մոլեկուլային գործոնների (ցիտոկինների) ուղղված ազդեցությունն է գենետիկական տեղեկատվության արտահայտման վրա:
Մեմբրանային ընկալիչներ
Նույն հյուսվածքի բջիջներն ունեն թաղանթային ընկալիչների նմանատիպ հավաքածու, որոնց ներկայությունը վերահսկվում է իմունային համակարգի T-մարդասպանների կողմից: Ցանկալի տիպի բջիջների ընկալիչի կորուստը կամ մյուսի արտահայտումը, որը նախատեսված չէ տվյալ տեղայնացման համար՝ օնկոգենեզի վտանգի պատճառով, առաջացնում է ուղղված բջջային ագրեսիա «խախտողի» դեմ։ Արդյունքը կլինի բջիջի ոչնչացումը, որի տարբերակումը չի հետևել մասնագիտացված կարգավորիչների միջբջջային սուրհանդակների ազդեցությամբ նախատեսված կանոններին։
Իմունային տարբերակում
Իմունային բջիջներն ունեն հատուկ ընկալիչների մոլեկուլներ, որոնք կոչվում են դիֆերենցման կլաստերներ: Սրանք, այսպես կոչված, մարկերներ են, որոնց միջոցով կարելի է հասկանալ, թե ինչ պայմաններում են առաջացել իմունոցիտները և ինչ նպատակների համար են դրանք նախատեսված: Նրանք ենթարկվում են տարբերակման երկար և բարդ գործընթացի, որի յուրաքանչյուր փուլում վերացվում և ոչնչացվում են լիմֆոցիտների խմբերը, որոնք զարգացրել են անբավարար թվով ընկալիչներ, կամ դրանց հետ փոխազդեցության դեպքում.հակամարմինները հայտնաբերել են «անհամապատասխանություն»:
Բջջային խմբեր և հյուսվածքներ
Միտոտիկ վերարտադրության ընթացքում մարմնի բջիջների մեծ մասը բաժանվում է երկու մասի: Նախապատրաստական փուլում գենետիկական տեղեկատվությունը կրկնապատկվում է, որից հետո ձևավորվում են գեների նմանատիպ հավաքածու ունեցող երկու դուստր բջիջ։ Պատճենման ենթակա են ոչ միայն քրոմոսոմների ակտիվ մասերը, այլև խոնարհվածները։ Հետևաբար, հյուսվածքներում տարբերակված բջիջները բաժանումից հետո առաջացնում են երկու նոր դուստր բջիջներ, որոնք ունեն գենետիկ նյութ, որը նման է քրոմոսոմների ամբողջական սոմատիկ շարքին: Այնուամենայնիվ, նրանք ի վիճակի չեն տարբերվել այլ բջիջների, քանի որ նրանք չեն կարող բնական ճանապարհով գաղթել այլ միջավայրի պայմաններ, այսինքն՝ այլ տարբերակման սուրհանդակներ:
Բջջի պոպուլյացիայի աճ
Երկու դուստր բջիջների բաժանվելուց անմիջապես հետո նրանք ստանում են օրգանելների հատուկ խումբ, որը ժառանգել են մորից։ Այս ամենափոքր ֆունկցիոնալ տարրերն արդեն պատրաստված են տվյալ կենսաբանական հյուսվածքում անհրաժեշտ առաջադրանքները կատարելու համար: Հետևաբար, դուստր բջիջը միայն պետք է մեծացնի էնդոպլազմիկ ցանցի խոռոչների ծավալը և մեծացնի չափերը։
Նաև բջիջների զարգացման նպատակը սննդանյութերի և կապակցված թթվածնի համապատասխան պաշար ստանալն է: Դա անելու համար թթվածնի կամ էներգետիկ սովի դեպքում այն միջբջջային տարածություն է թողարկում անգիոգենեզի գործոնները։ Այս խարիսխների երկայնքով բուսնում են նոր մազանոթ անոթներ, որոնք կերակրելու են խմբին։բջիջներ։
Չափի մեծացման, թթվածնի և էներգիայի սուբստրատների համապատասխան մատակարարում ստանալու և սպիտակուցի արտադրության բարձր տեմպերով ներբջջային օրգանելների ընդլայնման գործընթացը կոչվում է բջիջների աճ: Այն ընկած է բազմաբջիջ օրգանիզմի աճի հիմքում և կարգավորվում է տարածման բազմաթիվ գործոններով։ Ինչ-որ պահի, երբ հասնում է առավելագույն չափին, դրսից եկող ազդանշանով կամ պատահականորեն, աճեցված բջիջը կրկին կիսով չափ կբաժանվի՝ ավելի մեծացնելով կենսաբանական հյուսվածքի և ամբողջ օրգանիզմի չափերը:
Մեզոդերմալ տարբերակում
Որպես ցողունային բջիջների և նրանց ավելի զարգացած «հետնորդների» տարբերակման հստակ ցուցադրում, մենք պետք է դիտարկենք մարդու մարմնի մեզոդերմալ սաղմնային շերտի վերափոխումը: Մեզոդերմից՝ նույն կառուցվածքով և տարբերակման գործոնների առկայությամբ զարգացող ցողունային բջիջների խումբ, որոնք առաջանում են այնպիսի բջիջների պոպուլյացիաներ, ինչպիսիք են նեֆրոտոմը, սոմիտը, սպլանխնոտոմը, սպլանխնոտոմային մեզենխիմը և պարամեզոնեֆրիկ ջրանցքը:
Յուրաքանչյուր նման պոպուլյացիայից առաջանալու են տարբերակման միջանկյալ ձևեր, որոնք հետագայում կառաջացնեն հասուն օրգանիզմի բջիջները։ Մասնավորապես, սոմիտից զարգանում է բջիջների երեք խումբ՝ միոտոմ, դերմատոմ և սկլերոտոմ: Միոտոմային բջիջները կառաջացնեն մկանային բջիջներ, սկլերոտոմը՝ աճառ և ոսկոր, իսկ դերմատոմը՝ մաշկի միացնող հյուսվածք։
Նեֆրոտոմը առաջացնում է երիկամների և անոթային անոթների էպիթելի, և արգանդի էպիթելը կտարբերվի պարամեզոնեֆրիկ ջրանցքից:խողովակներ և արգանդ: Սպլանխնոտոմային բջիջների ֆենոտիպը կպատրաստվի տարբերակման գործոններով նրանց փոխակերպման համար մեզոթելիում (պլեվրա, պերիկարդ և որովայնի խոռոչ), սրտամկանի, մակերիկամի կեղևի: Սպլանխնոտոմի մեզենխիմը մեկնարկային նյութ է արյան, շարակցական և հարթ մկանային հյուսվածքի, արյան անոթների և միկրոգլիալ բջիջների բջիջների պոպուլյացիայի զարգացման համար:
Այս պոպուլյացիաներում բջիջների աճը, դրանց բազմակի բաժանումն ու տարբերակումը հիմք են հանդիսանում բազմաբջիջ օրգանիզմի կենսունակության պահպանման համար: Այս գործընթացը կոչվում է նաև հիստոգենեզ՝ հյուսվածքների զարգացում բջջային պրեկուրսորներից՝ դրանց տարբերակման և ֆենոտիպի փոխակերպման արդյունքում՝ դրանց զարգացումը կարգավորող արտաբջջային գործոնների ազդեցությանը համապատասխան։
Բուսական բջիջների տարբերակում
Բուսական բջջի գործառույթները կախված են դրանց գտնվելու վայրից, ինչպես նաև աճի մոդուլյատորների և ճնշողների առկայությունից: Սերմերի բաղադրության մեջ գտնվող բույսի սաղմը չունի վեգետատիվ և բողբոջային տարածքներ, և, հետևաբար, բողբոջելուց հետո նա պետք է զարգացնի դրանք, ինչը անհրաժեշտ է վերարտադրության և աճի համար։ Եվ քանի դեռ չի եկել նրա բողբոջման համար նպաստավոր ժամանակը, այն կմնա քնած։
Աճման ազդանշան ստանալու պահից բույսերի բջիջների գործառույթները կսկսեն իրականացվել չափերի մեծացման հետ մեկտեղ: Սաղմի մեջ դրված բջիջների պոպուլյացիաները կանցնեն տարբերակման փուլ և կվերածվեն տրանսպորտային ուղիների, վեգետատիվ մասերի, բողբոջային կառուցվածքների:
