Erikoissolut: Määritelmä, tyypit ja esimerkit

Mahdollisuudet ovat, että kurssiesi tässä vaiheessa olet niin perehtynyt eukaryoottisolujen rakenteeseen - ja jos ei, tässä upea pohjamaali sinulle.

Huomasit kuitenkin, että useimmat solurakennekaaviot näyttävät melko perustavilta. Sinulla on pyöreät eläinsolusi, kulmikkaammat kasvisolusi ja kaikki organellit solukalvo.

No, ei ole yllättävää, että nämä kaaviot - vaikka ne ovat tarkkoja! - älä kerro koko tarinaa. Totuus on, että soluja on kaikkia eri muotoja ja kokoja. Ja erityisesti monisoluisissa organismeissa, kuten eläimissä ja kasveissa, solut voivat näyttää (ja toimia) dramaattisesti toisistaan.

On järkevää, eikö? Et voisi odottaa, että esimerkiksi kukkien terälehden muodostavat solut näyttävät ja toimivat samalla tavalla kuin kasvin juuret muodostavat solut. Samoin esimerkiksi ihosolut näyttävät dramaattisesti erilaisilta kuin esimerkiksi maksasolut - koska näillä kahdella solulla on hyvin erilaiset toiminnot ihmiskehossa.

Siellä solujen erikoistuminen tulee sisään. Solujen erikoistuminen antaa uusien solujen kehittyä joukoksi erilaisia ​​kudoksia, jotka kaikki yhdessä tekevät elävät organismit toimimaan kokonaisuutena.

Solujen erikoistumisprosessi - tarkalleen Miten solut kehittyvät erilaisiksi muodoiksi - on monimutkainen. Elimistössä on satoja erityisiä solutyyppejä, jotka syntyvät hyvin perustyyppisistä ja yleistyyppisistä soluista, joita kutsutaan kantasoluiksi.

Kaikki kehon erikoistuneet solut ovat peräisin samasta alkuperäiskudoksesta: ryhmästä kantasoluja jotka muodostavat alkion varhaisimmat vaiheet. Kantasolut ovat ainutlaatuinen solutyyppi, koska vaikka ne ovat kypsymättömiä soluja ilman erikoistumista, ne voivat seuraa kehityssuunnitelmaa kehittyäksesi tuhansiksi ainutlaatuisiksi solutyypeiksi, joita löytyy koko kehostasi.

Kantasoluja on erityyppisiä, erotettuna siitä, kuinka moneksi kudokseksi ne voivat kehittyä. Esimerkiksi alkiosta löydetyt kantasolut voivat kehittyä minkä tahansa kudostyyppi - miten siirryt yhdestä kantasolusta täysin muodostuneeksi ihmisen vauvaksi.

Aikuisten kantasolut, kuten luuytimestä löytyvät kantasolut, voivat kehittyä vain kouralliseksi kypsiksi solutyypeiksi. Mutta viimeinen asia on se kaikki kantasolut ovat erikoistumattomia "esiastesoluja", joista voi kehittyä ainakin yksi kypsä solutyyppi.

Kantasolut kehittyvät kypsiksi kudoksiksi prosessin nimeltä erilaistuminen. Jos haluat ymmärtää, miten erottelu toimii, ajattele takaisin solukommunikaatiokonseptit olet oppinut biologiatunneilla.

Soluviestintä toimii kolmessa vaiheessa. A vastaanotto vaihe, jossa solun pinnalla olevat erityiset reseptorit vastaanottavat jonkinlaisen signaalin ympäristöstä; a transduktio vaihe, joka välittää kyseisen viestin solun pinnalta solun sisäpuolelle; ja a vastaus vaihe, jossa solu muuttaa käyttäytymistään kyseisen signaalin perusteella.

Joten miten se toimii solujen erilaistumisessa? Oletetaan, että kehosi tarvitsee enemmän punasoluja. Se lähettää veren kantasoluille signaalin, että tarvitset enemmän punasoluja. Tämä signaali on sai solun pinnalla.

Kantasolu lähettää (tai transdukoi) että viesti ytimelle, joten solu tietää kehosi tarvitsevan enemmän punasoluja. Sitten kantasolut vastata aktivoimalla geenit, jotka auttavat sitä kehittymään punasoluiksi, ja voilà - solusta tulee punasolu.

Vaikka tiedemiehet tietävät, että ihmiskehossa on biljoonia soluja, tarkalleen kuinka monta solutyyppiä keho muodostaa, on edelleen aktiivinen tutkimusalue. Viimeisimmässä arviossa todetaan ainakin 200 ainutlaatuista solutyyppiä ihmiskehossa, ainakin ulkonäön perusteella. Jotkut tutkijat ajattelevat, että arvio on kuitenkin alhainen, ja uusia solutyyppejä löydetään edelleen säännöllisesti.

Viimeinen rivi? Tarkastelet satoja erilaisia ​​solujen erikoistumisreittejä, joita kantasolusi voivat viedä.

Ihmissolut kuuluvat kuitenkin yhteen neljästä yleisryhmästä:

• Epiteelikudos: Epiteelisolut reunustavat kudoksiasi, ja ne ovat tärkeitä suojaamaan taustalla olevia kudoksia ja auttamaan imeytymistä. Löydät epiteelikudoksia ihostasi, rauhaskudoksesta ja muusta.
• Sidekudos: Sidekudos, hyvin, yhdistää ja kiinnittää kudoksesi. Se tarjoaa rakenteellista tukea kehollesi. Tähän kudostyyppiin kuuluvat luut, rusto, jänteet, nivelsiteet ja sidekudos.
• Hermosto: Hermosi auttaa välittämään tietoja koko kehossasi. Se koostuu keskushermostostasi (tai keskushermostostasi), joka sisältää aivosi ja selkäytimesi, ja ääreishermostostasi (PNS), joka sisältää hermot koko muussa kehossa.
• Lihaskudos: Tämä tyyppi on luultavasti helpoin kuva - tiedät mitä lihakset ovat! Mutta löydät myös erityyppisiä lihassoluja verisuonistasi sekä sydämestäsi.

Kaikki 200 (tai enemmän) solutyyppiä, jotka muodostavat ihmiskehon, löytyvät yhdestä näistä neljästä kudostyypistä - paljon helpommin opittavaa kuin satojen solutyyppien muistaminen, eikö?

Tarkastellaan nyt joitain erityisiä solutyyppejä, joita olet todennäköisesti törmännyt biologiatunneihisi - ne, jotka sinun on tiedettävä hieman syvällisemmin.

Sinun verenkiertoelimistö on yksi niistä, jotka todennäköisesti käsittelet biologiatunnilla - joten nyt on aika tutustua siihen! Verenkiertojärjestelmäsi koostuu sarjasta verisuonet - verisuonet, laskimot ja kapillaarit - sekä muutama erikoistunut verisolutyyppi:

• punasolut: Nämä punaiset, levyn muotoiset solut vastaavat hapen kuljettamisesta koko kehossa. Ne sisältävät hemoglobiinia, erityistä proteiinia, joka voi sitoutua hengitettävän ilman happeen ja vapauttaa sen sitten takaisin sitä tarvitseviin kudoksiin.
• valkosolut: Tarvitsetko apua taistellessasi kylmältä tai flunssalta? Valkosolusi auttavat sinua! Valkosolut ovat tärkeä osa immuunijärjestelmääsi. Ne auttavat kehoasi tunnistamaan vaaralliset taudinaiheuttajat ja tuhoavat ne, jotta et sairastuisi liikaa.
• Verihiutaleet: Veren pienin solutyyppi, verihiutaleet, ovat avainasemassa verihyytymien muodostumisessa. Kun verihiutaleet havaitsevat vaurioita tai repeytyneitä kudoksia, ne alkavat kasautua yhteen muodostaen veritulpan verenvuodon hidastamiseksi tai pysäyttämiseksi.

Kehosi kutsuu jatkuvasti tuoreita verisoluja korvaamaan vanhemmat tai vaurioituneet. Ja kaikki verisolusi ovat "syntyneet" luuytimessäsi kantasoluista, jotka ovat erikoistuneet verisolujen luomiseen.

Löydät todennäköisesti myös hermosto kehossasi. Mutta älä huoli - vaikka aivot saattavat tuntua monimutkaisilta, hermostasi oppiminen on todennäköisesti helpompaa kuin luulet.

Ensinnäkin hermosolujen luokituksia on vain kaksi: neuronit ja glia.

Neuronit ovat hermoja - solut, joita todennäköisesti kuvitat ajatellessasi hermostoa. Ne välittävät tietoa hallitsemaan kaikkea aivojesi "ajattelua" ja hallitsevat myös lihasten liikettä ja muita kehon perustoimintoja.

Myös koko kehosi hermot lähettävät signaaleja takaisin selkäytimeen ja aivoihin. Esimerkiksi kipua tuntevat hermot kertovat aivoillesi, kun olet loukkaantunut, jotta voit välttää kaiken, mikä aiheuttaa kipua.

Glia ovat tukisoluja, jotka auttavat hermojasi toimimaan kunnolla. On olemassa muutama pääaine tyypit glia, ja kaikilla on rooli auttaessaan aivojasi, selkäytimiäsi ja muita hermojasi kommunikoimaan tehokkaasti. Jotkut gliasolut tuottavat myeliiniä, vahamaista ainetta, joka "eristää" hermosolusi parempaa viestintää varten.

Toiset toimivat aivojen immuunisoluina ja auttavat torjumaan infektioita, jotka muuten vahingoittavat hermojasi. Ja vielä toiset auttavat pitämään hermosolut ravintoaineina, jotta hermostollasi on energiaa toimia oikein.

Kolmas tärkein solutyyppi, jota todennäköisesti tutkit, ovat lihassolusi. Ja onneksi kolme lihassolutyyppiä on helppo oppia.

Ensin sinulla on luurankolihassolut - solut, jotka muodostavat käytännössä kaikki kehosi lihakset. Luurankolihas on sellainen lihas, joka - yllätys - on ankkuroitu luurankoon.

Se supistuu siirtämään luusi. Joten, sano, kun supistat hauisesi, taivutat kyynärpääsi. Luurankolihassolut ovat osittain vapaaehtoisesti aivojesi hallinnassa. Tämä tarkoittaa, että voit päättää esimerkiksi siirtää jalkaasi, ja aivosi lähettävät signaalin, joka vastaa kyseistä liikettä.

Seuraavaksi sinulla on sydämen lihassolut. Nämä ovat solut, jotka muodostavat sydämesi ja sopivat pumppaamaan verta kehosi läpi. Sydämen lihassolujen supistuminen on ei vapaaehtoisesti ohjattu - sen sijaan kehosi ylläpitää tasaista sydämen rytmiä ilman, että sinun tarvitsee ajatella sitä.

Lopuksi on sileät lihassolut. Sileät lihakset muodostavat tiettyjen verisuonten vuorten sekä joidenkin elinten, kuten vatsasi. Sileät lihakset ovat tärkeitä elinten liikkumiselle. Esimerkiksi sileiden lihasten supistuminen auttaa siirtämään ruokaa ruoansulatuskanavan läpi asianmukaisen ruoansulatuksen mahdollistamiseksi.

Kuten sydämen lihakset, sileiden lihasten supistumista ei hallita vapaaehtoisesti. Joten sinun ei esimerkiksi tarvitse miettiä ruokien siirtämistä vatsastasi suolistoon, koska kehosi tekee sen vain puolestasi.

Tässä on ydin siitä, mitä sinun on tiedettävä solujen erikoistumisesta:

• Solut kehittyvät kypsymättömistä kantasoluista kypsiksi, erittäin toimiviksi soluiksi prosessilla, jota kutsutaan erilaistuminen.
• Erilaistuminen antaa kehittyville soluille mahdollisuuden ottaa ainutlaatuisia rakenteita, ja se antaa solun suorittaa erikoistuneet toiminnot.
• Eriyttämisprosessi laukaistaan ​​ympäristöstä tulevilla signaaleilla ja johtaa muutoksiin geenien ilmentyminen jotka ohjaavat solun kehitystä.
• Erilaistuminen antaa soluille mahdollisuuden kehittyä neljä suurta kudostyyppiä: epiteelikudos, hermokudos, sidekudos ja lihaskudos.
• Ainakin on 200 erilaista solutyyppiä ihmiskehossa. Jotkut, jotka sinun on tiedettävä parhaiten, ovat erikoistuneet verisolut, erikoistuneet hermosolut ja erikoistuneet lihassolut.