Udviklingshierarki af planter og dyrceller

Udviklingshierarki af planter og dyrceller!

Efterhånden som udviklingen fortsætter, opstår nye celletyper gennem en hierarkisk række af beslutninger, der involverer specifikke eksisterende celler i dyreudvikling, er inddeling af embryoet i de tre kimlag: ectoderm, mesoderm og endoderm er en af ​​de tidligste begivenheder.

Hvert af kimlagene giver derefter anledning til et specifikt udvalg af differentierede celletyper. Tilsvarende er plantens embryo opdelt i tre grundlæggende cellelag. Hver af disse giver anledning til et bestemt udvalg af differentierede celletyper.

Hos dyr er disse udviklingsbeslutninger normalt irreversible, for eksempel når en celle er differentieret som ectoderm, er dens skæbne rettet. Udvikling i dyr omfatter derfor en række beslutninger, som gradvist og irreversibelt begrænser cellens skæbne.

Cell Skæbne og Potency:

En celles skæbne er alle de forskellige celletyper, som dets efterkommere kan blive under normal udvikling eller udvikling uforstyrret ved eksperimentel manipulation. En celle kan differentiere på en abnorm måde, hvis den er placeret i et usædvanligt miljø.

Betegnelsen styrke er brugt til at beskrive hele repertoiret af celletyper en bestemt celle kan give anledning til i alle mulige miljøer. Det er en egenskab og er større end eller lig med dens skæbne; en celles skæbne afhænger af dens styrke og dets omgivelser.

I dyrecellens skæbne og styrke er progressivt begrænset. Cellens skæbne bliver stadig mere begrænset, indtil en celle er terminalt differentieret (kan kun danne en enkelt celletype).

I planter begrænses cellefæler gradvist, men differentiering svarer ikke til terminal begrænsning i styrke. Differentierede planteceller kan ændre skæbne ganske let, hvis de flyttes til en ny position, tørre selv fuldt differentierede planteceller kan regenerere en hel ny plante, hvis de placeres isoleret. En af de grundlæggende forskelle mellem dyr og planteudvikling er, at mens plantesystemets skæbne kan begrænses under udvikling, forbliver cellerne totipotente, selv når de er differentierede.

Udviklingsmæssige forpligtelser:

Da cellens skæbne bliver begrænset efter hver beslutning i udviklingshierarkiet, siges cellerne at blive forpligtet til en bestemt skæbne. Hos dyr forekommer engagement i faser, først reversibel og derefter permanent. I planter synes engagement altid at være reversibel.

I dyreudvikling kan en ubestemt celle beskrives som naiv, hvilket betyder, at den ikke har modtaget nogen instruktioner, der styrer den langs en bestemt udviklingsvej. En celles skæbne siges at blive specificeret, hvis cellen er rettet til at følge en bestemt udviklingsvej og gør det, når den placeres isoleret, hvilket skal give et neutralt miljø.

Specifikation kan forekomme, hvis en celle arver en bestemt cytoplasmisk determinant eller modtager induktive signaler fra en anden celle. Imidlertid kan den samme celle anbragt i et andet miljø, såsom i kontakt med andre celler, genbestemmes ved dets interaktion med disse celler.

Dette viser, at forpligtelsen på dette stadium er reversibel. Skæbnen hos en celle siges at blive bestemt, hvis den ikke kan ændres, uanset cellens miljø. Dette viser, at forpligtelsen nu er blevet irreversibel.

Induktion:

Induktion er en proces, hvorved en celle eller en gruppe af celler kan påvirke en anden udviklings udviklings skæbne og er en fælles strategi til styring af differentiering og mønsterdannelse under udvikling.

Det induktive signal kan være et protein eller et andet molekyle udskilt fra den inducerende celle. Det virker normalt sammen med en receptor på overfladen af ​​den reagerende celle. Signalet initierer en signaltransduktionskaskade inde i den reagerende celle, der ændrer aktiviteten af ​​transkriptionsfaktorer og / eller andre proteiner og ændrer i sidste ende mønstergenekspression. Induktion er en ekstrinsisk proces, der afhænger af placeringen af ​​en celle i embryoet.

Induktion involverer celle-celle signalering og kan forekomme over forskellige områder. Responderende celler kan vise et enkelt stereotyp respons på det induktive signal eller et graderet respons afhængigt af dets koncentration, i hvilket tilfælde det kaldes et morfogen.

Kompetence:

Waddington (1932) introducerede begrebet kompetence som den fysiologiske tilstand af væv, som tillader det at reagere på en morfogenetisk specifik måde til determinative stimuli. Det er altid relateret til særlige stimuli og specielle svar svar. Kompetence er et udtryk, som opsummerer evnen af ​​enzymkomplementet til den embryonale celle til at vedtage i et bestemt forhold af metabolitter.

Kompetence er en egenskab af cellen, der reagerer på induktion. En celle beskrives som kompetent, hvis den kan reagere på det induktive signal ved at gennemgå alle de relevante molekylære ændringer, som gør det muligt at følge den inducerede udviklingsvej. I fravær af induktion bliver cellen til sidst bestemt til en alternativ vej, og dette falder sammen med dens manglende kompetence til at reagere på induktion.