Valószínű, hogy a kurzusok ezen a pontján jól ismeri az eukarióta sejtek szerkezetét - és ha nem, itt van fantasztikus alapozó az Ön számára.
Amit azonban észrevehettél, az az, hogy a legtöbb sejtszerkezeti diagram elég alaposnak tűnik. Megvan a kör alakú állati sejtjeid, a szögletesebb növényi sejtjeid és az összes organellája a sejt membrán.
Nos, nem meglepő, hogy ezek a diagramok - bár pontosak! - ne mondd el az egész történetet. Az igazság az, hogy a sejtek mindenféle formában és méretben vannak. És különösen a többsejtű organizmusokban, például állatokban és növényekben, a sejtek drasztikusan különbözhetnek egymástól (és hathatnak).
Van értelme, igaz? Nem várhatnánk például, hogy a virágsziromot alkotó sejtek ugyanúgy nézzenek ki és működjenek, mint a növény gyökerét alkotó sejtek. Hasonlóképpen például a bőrsejtjei drasztikusan másképp néznének ki, mint mondjuk a májsejtjei - mert ennek a két sejtnek nagyon különböző funkciói vannak az emberi testben.
Ahol sejtspecializáció bejön. A sejtek specializációja lehetővé teszi az új sejtek különböző szövetekké való fejlődését, amelyek mind együtt működnek, hogy az élő organizmusok egészében működjenek.
A sejtspecializáció folyamata - pontosan hogyan a sejtek változatos formájukba fejlődnek - összetett. A szervezetben több száz specifikus sejttípus létezik, amelyek az őssejteknek nevezett nagyon alapvető és általános típusú sejtekből származnak.
Őssejtek és speciális sejttípusok
A test összes speciális sejtje ugyanazon eredetű szövetből származik: a őssejtek amelyek alkotják az embrió legkorábbi szakaszait. Az őssejtek egyedülálló sejttípusok, mert bár éretlen sejtek, mindenféle specializáció nélkül, képesek kövesse egy fejlesztési tervrajzot, hogy az egész testében megtalálható több ezer egyedi sejttípusgá fejlődjön.
Különböző típusú őssejtek vannak, elválasztva attól, hogy hány szövet alakulhat belőlük. Például az embrióban található őssejtek fejlődhetnek Bármi szövettípus - így válik egyetlen őssejtből teljesen kialakult emberi csecsemővé.
A felnőtt őssejtek, akárcsak a csontvelőben található őssejtek, csak néhány érett sejttípusgá fejlődhetnek. De a lényeg az minden az őssejtek nem specializált "prekurzor" sejtek, amelyek legalább egy érett sejttípusgá fejlődhetnek.
Hogyan válnak az őssejtek speciális szövetekké
Az őssejtek úgynevezett folyamat révén fejlődnek érett szövetekké különbségtétel. A differenciálás működésének megértéséhez gondoljon vissza a sejtkommunikációs koncepciók a biológia órán tanultál.
A sejtkommunikáció három szakaszban működik. A recepció fázis, amelyben a sejt felszínén található speciális receptorok valamilyen jelet kapnak a környezettől; a transzdukció fázis, amely továbbítja ezt az üzenetet a sejt felületéről a sejt belsejébe; és a válasz fázis, ahol a sejt a jel alapján megváltoztatja viselkedését.
Tehát hogyan működik ez a sejtdifferenciálódásban? Nos, tegyük fel, hogy a testének több vörösvértestre van szüksége. Jelet küld a vér őssejtjeinek, hogy több vörösvértestre van szüksége. Ez a jel kapott a sejt felszínén.
Az őssejt továbbítja (vagy transzdukál) ezt az üzenetet a sejtmag felé, így a sejt tudja, hogy a testének több vörösvértestre van szüksége. Aztán az őssejteket reagál aktiválva azokat a géneket, amelyek elősegítik a vörösvérsejtekké fejlődést, és voálá - a sejt vörösvérsejtté válik.
Milyen speciális szövetek vannak a testben?
Míg a tudósok tudják, hogy az emberi test billió sejtet tartalmaz, a testet pontosan hány sejttípus alkotja, még mindig aktív kutatási terület. A legfrissebb becslés megjegyzi, hogy vannak legalább 200 egyedi sejttípus az emberi testben, legalábbis a megjelenés alapján. Egyes tudósok szerint ez a becslés alacsony, és az új sejttípusokat még mindig rendszeresen felfedezik.
Alsó vonal? Több száz különféle sejtspecializációs utat vizsgál meg, amelyeket őssejtjei megtehetnek.
Az emberi sejtek azonban mind a négy általános kategória egyikébe tartoznak:
- Hámszövet: A hámsejtek beburkolják a szöveteket, és fontosak a mögöttes szövetek védelme, valamint a felszívódás elősegítése szempontjából. Hámszöveteket talál a bőrében, a mirigyszövetekben és még sok másban.
- Kötőszöveti: A kötőszövet jól összeköti és rögzíti a szöveteket. Strukturális támogatást nyújt a testének. Ez a szövettípus magában foglalja a csontokat, a porcokat, az inakat, az ínszalagokat és a fasciákat.
- Idegszövet: Idegrendszere segíti az információk továbbítását az egész testében. Ez a központi idegrendszerből (vagy központi idegrendszerből) áll, amely magában foglalja az agyat és a gerincvelőt, valamint a perifériás idegrendszeréből (PNS), amely magában foglalja a test többi részének idegeit.
- Izomszövet: Ezt a típust valószínűleg a legkönnyebb képzelni - tudod, melyek az izmok! De megtalálhat speciális típusú izomsejteket is az erekben, valamint a szívében.
Az emberi testet alkotó 200 (vagy több) sejttípus mind a négy szövettípus egyikében található - sokkal könnyebben megtanulható, mint több száz sejttípus memorizálása, igaz?
Most nézzünk meg néhány speciális sejttípust, amelyekkel valószínűleg találkozni fog a biológia óráin - azokat, amelyeket egy kicsit alaposabban meg kell ismerned.
Speciális vérsejtek
A te keringési rendszer egyike azoknak, amelyekre a biológia órán leginkább kitér - tehát itt az ideje, hogy megismerje! A keringési rendszer egy sorból áll véredény - artériák, vénák és kapillárisok, valamint néhány speciális vérsejttípus:
- vörös vérsejtek: Ezek a vörös, korong alakú sejtek felelősek az oxigén testen történő továbbításáért. Hemoglobint tartalmaznak, egy speciális fehérjét, amely képes megkötődni a belélegzett levegő oxigénjével, majd visszaengedi azt a szövetet, amelyre szüksége van.
- fehérvérsejtek: Segítségre van szüksége nátha vagy influenza elleni küzdelemben? Fehérvérsejtjei segítenek Önnek! A fehérvérsejtek az immunrendszer kulcsfontosságú elemét alkotják. Segítenek a testednek a veszélyes kórokozók azonosításában, és elpusztítják őket, hogy ne betegedjenek meg túlságosan.
- Trombociták: A vér legkisebb sejttípusa, a vérlemezkék kulcsszerepet játszanak a vérrögképződésben. Miután a vérlemezkék károsodást vagy szakadt szövetet érzékelnek, összeállnak, és vérrögöt képeznek a vérzés lassítására vagy leállítására.
A tested folyamatosan friss vérsejteket cserél ki az idősebbek vagy sérültek helyettesítésére. És minden vérsejtje "születik" a csontvelődben, a vérsejtek létrehozására szakosodott őssejtek populációjából.
Speciális idegsejtek
Valószínűleg találkozni fog a idegrendszer a testedben. De ne aggódj - bár az agy bonyolultnak tűnhet, az idegeid megismerése valószínűleg könnyebb, mint gondolnád.
Egyrészt az idegsejteknek csak két fő osztályozása van: az idegsejtek és a glia.
Neuronok idegek - a sejtek, amelyeket valószínűleg képzel el, amikor az idegrendszerére gondol. Információt továbbítanak az agyad "gondolkodásának" ellenőrzésére, valamint az izommozgások és más alapvető testfunkciók ellenőrzésére.
Emellett az egész test idegei visszajelzést küldenek a gerincvelőbe és az agyba. Például a fájdalomérzékeny idegek elmondják az agyadnak, ha megsérül, így elkerülheted azt, ami a fájdalmat okozta.
Glia azok a támogató sejtek, amelyek segítik idegei megfelelő működését. Van néhány szak típusú glia, és mindegyik szerepet játszik abban, hogy az agy, a gerincvelő és más idegek hatékonyan kommunikáljanak. Egyes gliasejtek mielint termelnek, viaszos anyagot, amely "szigeteli" az idegsejtjeit a jobb kommunikáció érdekében.
Mások az agy immunsejtjeiként működnek, segítenek leküzdeni azokat a fertőzéseket, amelyek egyébként károsíthatnák az idegeit. És még mások segítenek abban, hogy idegsejtjei táplálékkal legyenek ellátva, hogy idegrendszerének energiája legyen a megfelelő működéshez.
Speciális izomsejtek
A harmadik fő sejttípus, amelyet valószínűleg tanulmányozni fog, az izomsejtjei. És szerencsére a három izomsejt-típus könnyen megtanulható.
Először is megvan vázizomsejtek - a sejtek, amelyek gyakorlatilag az összes izmot alkotják. A vázizom az a fajta izom, amely - meglepetés - a csontvázához rögzül.
Összeszerződik a csontjainak mozgatása. Tehát, mondjuk, amikor összehúzza a bicepszét, meghajlítja a könyökét. A csontvázizomsejteket részben önként irányítja az agyad. Ez azt jelenti, hogy eldöntheti például a lábának mozgatását, és az agya jelet küld, amely megfelel ennek a mozgásnak.
Ezután megvan szívizomsejtek. Ezek azok a sejtek, amelyek a szívedet alkotják, és összehúzódnak, hogy vért pumpáljanak a testeden. A szívizomsejtek összehúzódása az nem önként irányítva - ehelyett teste állandó szívritmust tart fenn anélkül, hogy gondolkodnia kellene rajta.
Végül vannak simaizomsejtek. A simaizom egyes erek, valamint egyes szervek bélését alkotja, például a gyomrot. A simaizom fontos a szerveinek mozgásában. Például a simaizom összehúzódása elősegíti az étel mozgatását az emésztőrendszerben, hogy lehetővé tegye a megfelelő emésztést.
A szívizomhoz hasonlóan a simaizom összehúzódását sem akarják önként. Tehát például nem kell gondolkodnia azon, hogy az ételt a gyomorból a belébe mozgatja, mert a teste csak helyetted teszi.
A lényeg: A sejtek specializációja
Itt található a lényeg a sejtspecializációról:
- A sejtek éretlen őssejtekből kifejlett, nagymértékben funkcionáló sejtekké fejlődnek az úgynevezett folyamat révén különbségtétel.
- A differenciálás lehetővé teszi a fejlődő sejtek számára, hogy egyedi struktúrákat vegyenek fel, és lehetővé teszi a sejtek kivitelezését speciális funkciók.
- A differenciálódás folyamatát a környezetből érkező jelek váltják ki, és ennek változásai vannak génexpresszió amelyek irányítják a sejt fejlődését.
- A differenciálás lehetővé teszi a sejtek fejlődését a négy fő szövettípus: hámszövet, idegszövet, kötőszövet és izomszövet.
- Legalábbis vannak 200 különböző sejttípus az emberi testben. Néhány, amelyet a legjobban ismernie kell, tartalmaz speciális vérsejteket, speciális idegsejteket és speciális izomsejteket.