Phân cấp phát triển của tế bào thực vật và động vật

Phân cấp phát triển của tế bào thực vật và động vật!

Khi quá trình phát triển diễn ra, các loại tế bào mới phát sinh thông qua một loạt các quyết định phân cấp liên quan đến các loại tế bào có sẵn cụ thể trong phát triển động vật là sự phân chia phôi thành ba lớp mầm: ectoderm, mesoderm và endoderm là một trong những sự kiện sớm nhất.

Mỗi lớp mầm sau đó tạo ra một phạm vi cụ thể của các loại tế bào khác nhau. Tương tự, phôi thực vật được chia thành ba lớp tế bào cơ bản. Mỗi loại tạo ra một loạt các loại tế bào khác nhau.

Ở động vật, những quyết định phát triển này thường không thể đảo ngược, ví dụ, một khi một tế bào đã biệt hóa thành ectoderm, số phận của nó được cố định. Do đó, sự phát triển ở động vật bao gồm một loạt các quyết định hạn chế dần dần và không thể đảo ngược số phận tế bào.

Số phận và tiềm năng của tế bào:

Số phận của một tế bào là tất cả các loại tế bào khác nhau mà con cháu của nó có thể trở thành trong quá trình phát triển bình thường hoặc phát triển không bị xáo trộn bởi các thao tác thử nghiệm. Một tế bào có thể biệt hóa một cách bất thường nếu nó được đặt trong một môi trường bất thường.

Hiệu lực thuật ngữ được sử dụng để mô tả toàn bộ tiết mục của các loại tế bào mà một tế bào cụ thể có thể tạo ra trong tất cả các môi trường có thể. Nó là một tài sản nội tại và lớn hơn hoặc bằng số phận của nó; số phận của một tế bào phụ thuộc vào tiềm năng và môi trường của nó.

Trong số phận tế bào động vật và tiềm năng bị hạn chế dần dần. Số phận tế bào ngày càng bị hạn chế cho đến khi một tế bào được phân biệt rõ rệt (chỉ có thể tạo thành một loại tế bào duy nhất).

Ở thực vật, số phận tế bào bị hạn chế dần dần nhưng sự khác biệt không tương ứng với hạn chế cuối cùng về tiềm năng. Các tế bào thực vật khác biệt có thể thay đổi số phận khá dễ dàng nếu được chuyển đến một vị trí mới, các tế bào thực vật khác biệt thậm chí hoàn toàn có thể tái sinh toàn bộ một cây mới nếu được đặt cách ly. Một trong những khác biệt cơ bản giữa sự phát triển của động vật và thực vật là trong khi số phận của các tế bào thực vật có thể bị hạn chế trong quá trình phát triển, thì các tế bào vẫn tồn tại ngay cả khi chúng đã biệt hóa.

Cam kết phát triển:

Khi số phận tế bào bị hạn chế sau mỗi quyết định trong hệ thống phân cấp phát triển, các tế bào được cho là cam kết với một số phận nhất định. Ở động vật, sự cam kết xảy ra theo từng giai đoạn, ban đầu có thể đảo ngược và sau đó là vĩnh viễn. Trong thực vật, cam kết xuất hiện luôn luôn có thể đảo ngược.

Trong phát triển động vật, một tế bào không được cam kết có thể được mô tả là ngây thơ, điều đó có nghĩa là nó đã không nhận được hướng dẫn nào theo hướng con đường phát triển cụ thể. Số phận của một tế bào được cho là được chỉ định nếu tế bào được định hướng theo một lộ trình phát triển nhất định và làm như vậy khi được đặt cách ly, sẽ cung cấp một môi trường trung tính.

Đặc điểm kỹ thuật có thể xảy ra nếu một tế bào thừa hưởng một yếu tố quyết định tế bào chất cụ thể hoặc nhận tín hiệu quy nạp từ một tế bào khác. Tuy nhiên, cùng một ô được đặt trong một môi trường khác, chẳng hạn như tiếp xúc với các ô khác, có thể được chỉ định lại bởi sự tương tác của nó với các ô đó.

Điều này cho thấy cam kết ở giai đoạn này là có thể đảo ngược. Số phận của một tế bào được cho là được xác định nếu nó không thể thay đổi, bất kể môi trường của tế bào. Điều này cho thấy cam kết giờ đã trở nên không thể đảo ngược.

Cảm ứng:

Cảm ứng là một quá trình trong đó một tế bào hoặc một nhóm tế bào có thể ảnh hưởng đến số phận phát triển của một tế bào khác và là một chiến lược chung để kiểm soát sự khác biệt và hình thành mô hình trong phát triển.

Tín hiệu cảm ứng có thể là một protein hoặc một phân tử khác được tiết ra từ tế bào cảm ứng. Nó thường tương tác với một thụ thể trên bề mặt của tế bào đáp ứng. Tín hiệu khởi tạo một tầng tải tín hiệu bên trong tế bào đáp ứng làm thay đổi hoạt động của các yếu tố phiên mã và / hoặc các protein khác, và cuối cùng làm thay đổi biểu hiện gen mẫu. Cảm ứng là một quá trình ngoại sinh phụ thuộc vào vị trí của một tế bào trong phôi.

Cảm ứng liên quan đến tín hiệu tế bào và có thể xảy ra trên các phạm vi khác nhau. Các tế bào đáp ứng có thể hiển thị một phản ứng rập khuôn duy nhất đối với tín hiệu cảm ứng hoặc phản ứng được phân loại phụ thuộc vào nồng độ của nó, trong trường hợp đó được gọi là morphogen.

Năng lực:

Waddington (1932) đã đưa ra khái niệm về năng lực như trạng thái sinh lý của mô, cho phép nó phản ứng theo cách đặc biệt về mặt hình thái đối với các kích thích xác định. Nó luôn liên quan đến các kích thích cụ thể và các phản ứng tương ứng cụ thể. Năng lực là một thuật ngữ tổng hợp khả năng bổ sung enzyme của tế bào phôi để áp dụng cho một tỷ lệ chất chuyển hóa cụ thể.

Năng lực là một tính chất của tế bào đáp ứng với cảm ứng. Một tế bào được mô tả là có thẩm quyền nếu nó có thể phản ứng với tín hiệu cảm ứng bằng cách trải qua tất cả các thay đổi phân tử thích hợp cho phép nó đi theo con đường phát triển 'cảm ứng'. Trong trường hợp không có cảm ứng, tế bào cuối cùng sẽ được xác định theo một con đường thay thế, và điều này trùng khớp với sự mất năng lực của nó để đáp ứng với cảm ứng.