เซลล์เฉพาะทาง: ความหมาย ประเภท และตัวอย่าง

เป็นไปได้ว่า ณ จุดนี้ในหลักสูตรของคุณ คุณจะคุ้นเคยกับโครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอต และถ้าไม่ นี่คือ ไพรเมอร์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับคุณ

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่คุณอาจสังเกตเห็นก็คือไดอะแกรมโครงสร้างเซลล์ส่วนใหญ่นั้นดูเรียบง่าย คุณมีเซลล์สัตว์วงกลม เซลล์พืชเชิงมุม และออร์แกเนลล์ทั้งหมดภายใน เยื่อหุ้มเซลล์.

ไม่น่าแปลกใจเลยที่ไดอะแกรมเหล่านั้น - ในขณะที่แม่นยำ! - อย่าเล่าเรื่องทั้งหมด ความจริงก็คือเซลล์มีรูปร่างและขนาดต่างกันทั้งหมด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เช่น สัตว์และพืช เซลล์สามารถมอง (และทำหน้าที่) แตกต่างอย่างมากจากกันและกัน

สมเหตุสมผลใช่มั้ย? คุณคงไม่คิดว่าเซลล์ที่ประกอบเป็นกลีบดอกไม้จะมีลักษณะและทำหน้าที่เหมือนกับเซลล์ที่ประกอบเป็นรากของพืช ในทำนองเดียวกัน เซลล์ผิวหนังของคุณจะดูแตกต่างอย่างมากจากเซลล์ตับของคุณ เนื่องจากเซลล์ทั้งสองเซลล์มีหน้าที่ต่างกันมากในร่างกายมนุษย์

ที่นั่น ความเชี่ยวชาญของเซลล์ cell เข้ามา. ความเชี่ยวชาญพิเศษของเซลล์ช่วยให้เซลล์ใหม่สามารถพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อต่างๆ ได้ ซึ่งทั้งหมดนี้ทำงานร่วมกันเพื่อทำให้สิ่งมีชีวิตทำงานได้โดยรวม

กระบวนการของความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านเซลล์ – อย่างแน่นอน

เซลล์พิเศษทั้งหมดในร่างกายมาจากเนื้อเยื่อต้นกำเนิดเดียวกัน: กลุ่มของ เซลล์ต้นกำเนิด ที่ประกอบเป็นระยะแรกสุดของตัวอ่อน เซลล์ต้นกำเนิดเป็นเซลล์ชนิดพิเศษ เพราะถึงแม้จะเป็นเซลล์ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะโดยไม่มีความเชี่ยวชาญพิเศษใดๆ ก็ตาม ก็สามารถ they ปฏิบัติตาม "พิมพ์เขียว" ของการพัฒนาเพื่อพัฒนาเป็นเซลล์ที่ไม่ซ้ำกันนับพันชนิดที่พบได้ทั่วร่างกายของคุณ

สเต็มเซลล์มีหลายประเภท โดยแยกตามจำนวนเนื้อเยื่อที่สามารถพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อได้ เซลล์ต้นกำเนิดที่พบในตัวอ่อนสามารถพัฒนาเป็น ใดๆ ชนิดของเนื้อเยื่อ – ซึ่งเป็นวิธีที่คุณเปลี่ยนจากเซลล์ต้นกำเนิดเดี่ยวไปเป็นทารกมนุษย์ที่มีรูปร่างสมบูรณ์

เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวเต็มวัย เช่น เซลล์ต้นกำเนิดที่พบในไขกระดูก สามารถพัฒนาเป็นเซลล์ที่โตเต็มที่เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ ทั้งหมด เซลล์ต้นกำเนิดเป็นเซลล์ "สารตั้งต้น" ที่ไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งสามารถพัฒนาเป็นเซลล์ที่โตเต็มที่ได้อย่างน้อยหนึ่งชนิด

เซลล์ต้นกำเนิดพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อที่โตเต็มที่ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า ความแตกต่าง. เพื่อให้เข้าใจว่าความแตกต่างทำงานอย่างไร ลองนึกย้อนกลับไปที่ to แนวคิดเกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างเซลล์ คุณได้เรียนรู้ในชั้นเรียนชีววิทยาของคุณ

การสื่อสารผ่านเซลล์ทำงานในสามขั้นตอน อา แผนกต้อนรับ เฟสซึ่งตัวรับพิเศษบนพื้นผิวของเซลล์รับสัญญาณบางชนิดจากสิ่งแวดล้อม การถ่ายโอน เฟสซึ่งถ่ายทอดข้อความนั้นจากพื้นผิวเซลล์ไปยังด้านในของเซลล์ และ การตอบสนอง ระยะที่เซลล์เปลี่ยนพฤติกรรมตามสัญญาณนั้น

แล้วมันทำงานอย่างไรในการสร้างความแตกต่างของเซลล์? สมมติว่าร่างกายของคุณต้องการเซลล์เม็ดเลือดแดงมากขึ้น มันส่งสัญญาณไปยังเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดของคุณว่าคุณต้องการเซลล์เม็ดเลือดแดงมากขึ้น สัญญาณนี้คือ ได้รับ บนพื้นผิวของเซลล์

สเต็มเซลล์ ส่ง (หรือ แปลงสัญญาณ) ข้อความนั้นไปยังนิวเคลียสเพื่อให้เซลล์รู้ว่าร่างกายของคุณต้องการเซลล์เม็ดเลือดแดงมากขึ้น แล้วสเต็มเซลล์ ตอบกลับ โดยการกระตุ้นยีนที่จะช่วยให้พัฒนาเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดงและ voila - เซลล์กลายเป็นเซลล์เม็ดเลือดแดง

ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์หลายล้านล้านเซลล์ แต่จำนวนเซลล์ที่ประกอบเป็นร่างกายนั้นยังคงเป็นสาขาวิชาที่กำลังศึกษาอยู่ บันทึกการประมาณการล่าสุดที่มีอย่างน้อย 200 ชนิดเซลล์ที่ไม่ซ้ำกันในร่างกายมนุษย์อย่างน้อยก็ขึ้นอยู่กับรูปลักษณ์ นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าการประมาณการนั้นต่ำ และยังคงมีการค้นพบเซลล์ชนิดใหม่อยู่เป็นประจำ

บรรทัดล่าง? คุณกำลังดูเส้นทางความเชี่ยวชาญพิเศษของเซลล์หลายร้อยวิธีที่เซลล์ต้นกำเนิดของคุณสามารถทำได้

อย่างไรก็ตาม เซลล์ของมนุษย์ทั้งหมดอยู่ในหนึ่งในสี่ประเภทโดยรวม:

• เนื้อเยื่อเยื่อบุผิว: เซลล์เยื่อบุผิวเรียงตัวในเนื้อเยื่อของคุณ และมีความสำคัญต่อการปกป้องเนื้อเยื่อที่อยู่ข้างใต้และช่วยในการดูดซึม คุณจะพบเนื้อเยื่อบุผิวในผิวหนัง เนื้อเยื่อต่อม และอื่นๆ
• เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน: เนื้อเยื่อเกี่ยวพันเชื่อมต่อและยึดเนื้อเยื่อของคุณ ให้การสนับสนุนโครงสร้างร่างกายของคุณ เนื้อเยื่อประเภทนี้ได้แก่ กระดูก กระดูกอ่อน เส้นเอ็น เอ็น และพังผืด
• เนื้อเยื่อประสาท: ระบบประสาทของคุณช่วยส่งข้อมูลไปทั่วร่างกายของคุณ ประกอบด้วยระบบประสาทส่วนกลาง (หรือ CNS) ซึ่งรวมถึงสมองและไขสันหลังและระบบประสาทส่วนปลาย (PNS) ซึ่งรวมถึงเส้นประสาททั่วร่างกายส่วนที่เหลือ
• เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ: ประเภทนี้น่าจะเป็นภาพที่ง่ายที่สุด - คุณรู้ว่ากล้ามเนื้อคืออะไร! แต่คุณยังจะพบเซลล์กล้ามเนื้อชนิดพิเศษในหลอดเลือดและหัวใจของคุณด้วย

เซลล์ทั้งหมด 200 ชนิด (หรือมากกว่า) ที่ประกอบกันเป็นร่างกายมนุษย์นั้นพบได้ในเนื้อเยื่อหนึ่งในสี่ประเภทดังกล่าว – สามารถเรียนรู้ได้มากกว่าการจดจำเซลล์หลายร้อยชนิดใช่ไหม

ตอนนี้ มาดูเซลล์พิเศษบางประเภทที่คุณน่าจะเจอในชั้นเรียนวิชาชีววิทยาของคุณกัน เซลล์ที่คุณจำเป็นต้องรู้ในเชิงลึกมากขึ้นอีกนิด

ของคุณ ระบบไหลเวียน เป็นหนึ่งในวิชาที่คุณน่าจะเรียนมากที่สุดในวิชาชีววิทยา ดังนั้น ถึงเวลาทำความรู้จักกับมันแล้ว! ระบบไหลเวียนโลหิตของคุณประกอบด้วยชุดของ หลอดเลือด – หลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำ และเส้นเลือดฝอย – รวมถึงเซลล์เม็ดเลือดเฉพาะบางประเภท:

• เซลล์เม็ดเลือดแดง: เซลล์รูปแผ่นดิสก์สีแดงเหล่านี้มีหน้าที่ในการลำเลียงออกซิเจนไปทั่วร่างกายของคุณ ประกอบด้วยเฮโมโกลบิน ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดพิเศษที่สามารถจับกับออกซิเจนจากอากาศที่คุณหายใจ แล้วปล่อยกลับเข้าสู่เนื้อเยื่อที่ต้องการ
• เซลล์เม็ดเลือดขาว: ต้องการความช่วยเหลือในการต่อสู้กับไข้หวัดหรือไข้หวัดใหญ่หรือไม่? เซลล์เม็ดเลือดขาวของคุณอยู่ที่นั่นเพื่อช่วยคุณ! เซลล์เม็ดเลือดขาวเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบภูมิคุ้มกันของคุณ ช่วยให้ร่างกายของคุณระบุเชื้อโรคที่เป็นอันตราย และทำลายพวกมันเพื่อป้องกันไม่ให้คุณป่วยมากเกินไป
• เกล็ดเลือด: ชนิดเซลล์ที่เล็กที่สุดในเลือดของคุณ เกล็ดเลือดมีบทบาทสำคัญในการสร้างลิ่มเลือด เมื่อเกล็ดเลือดสัมผัสได้ถึงความเสียหายหรือเนื้อเยื่อฉีกขาด เกล็ดเลือดจะเริ่มจับตัวกัน ก่อตัวเป็นลิ่มเลือดเพื่อชะลอหรือหยุดเลือดไหล

ร่างกายของคุณจะผลิตเซลล์เม็ดเลือดใหม่ออกมาอย่างต่อเนื่องเพื่อทดแทนเซลล์เก่าหรือเซลล์ที่เสียหาย และเซลล์เม็ดเลือดทั้งหมดของคุณ "เกิด" ภายในไขกระดูก จากจำนวนเซลล์ต้นกำเนิดที่เชี่ยวชาญในการสร้างเซลล์เม็ดเลือด

คุณยังจะมีโอกาสเจอเซลล์ของ ระบบประสาท ในร่างกายของคุณ แต่อย่ากังวล แม้ว่าสมองอาจดูซับซ้อน แต่การเรียนรู้เกี่ยวกับเส้นประสาทของคุณน่าจะง่ายกว่าที่คุณคิด

ประการแรก เซลล์ประสาทแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ เซลล์ประสาทและเกลีย

เซลล์ประสาท เป็นเส้นประสาท – เซลล์ที่คุณอาจนึกออกเมื่อนึกถึงระบบประสาทของคุณ พวกเขาส่งข้อมูลเพื่อควบคุม "ความคิด" ทั้งหมดในสมองของคุณ และยังควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อและการทำงานพื้นฐานอื่นๆ ของร่างกาย

นอกจากนี้ เส้นประสาททั่วร่างกายยังส่งสัญญาณกลับไปยังไขสันหลังและสมองอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เส้นประสาทที่รับรู้ความเจ็บปวดจะบอกสมองของคุณเมื่อคุณได้รับบาดเจ็บ ดังนั้นคุณจึงสามารถหลีกเลี่ยงสิ่งที่ทำให้เกิดความเจ็บปวดได้

Glia เป็นเซลล์รองรับที่ช่วยให้เส้นประสาททำงานได้อย่างถูกต้อง มีบางวิชาเอก ประเภทของเกลียและมีบทบาทในการช่วยให้สมอง ไขสันหลัง และเส้นประสาทอื่นๆ สื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ เซลล์เกลียบางชนิดผลิตไมอีลิน ซึ่งเป็นสารคล้ายขี้ผึ้งที่ "ป้องกัน" เซลล์ประสาทของคุณเพื่อการสื่อสารที่ดีขึ้น

บางชนิดทำหน้าที่เป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันของสมอง ซึ่งช่วยต่อสู้กับการติดเชื้อที่อาจเป็นอันตรายต่อเส้นประสาทของคุณ และยังมีส่วนอื่นๆ ที่ช่วยให้เซลล์ประสาทของคุณได้รับสารอาหาร เพื่อให้ระบบประสาทของคุณมีพลังงานทำงานอย่างเหมาะสม

เซลล์หลักประเภทที่สามที่คุณน่าจะศึกษาคือเซลล์กล้ามเนื้อของคุณ และโชคดีที่เซลล์กล้ามเนื้อทั้งสามประเภทนั้นเรียนรู้ได้ง่าย

ก่อนอื่นคุณต้องมี เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่าง – เซลล์ที่ประกอบขึ้นเป็นกล้ามเนื้อเกือบทั้งหมดในร่างกายของคุณ กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นกล้ามเนื้อประเภทหนึ่งที่ยึดติดกับโครงกระดูกของคุณอย่างน่าประหลาดใจ

มันสัญญาที่จะย้ายกระดูกของคุณ สมมติว่าเมื่อคุณเกร็งกล้ามเนื้อไบเซ็ป คุณจะต้องงอข้อศอก เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างส่วนหนึ่งถูกควบคุมโดยสมองของคุณโดยสมัครใจ นั่นหมายความว่าคุณสามารถตัดสินใจขยับขาได้ ตัวอย่างเช่น สมองของคุณจะส่งสัญญาณที่สอดคล้องกับการเคลื่อนไหวนั้น

ต่อไปคุณมี เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ. เหล่านี้เป็นเซลล์ที่ประกอบเป็นหัวใจของคุณและหดตัวเพื่อสูบฉีดเลือดไปทั่วร่างกายของคุณ การหดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจคือ ไม่ ควบคุมโดยสมัครใจ – ร่างกายของคุณจะรักษาจังหวะการเต้นของหัวใจให้คงที่โดยที่คุณไม่ต้องคิดมาก

ในที่สุดก็มี เซลล์กล้ามเนื้อเรียบ. กล้ามเนื้อเรียบประกอบขึ้นเป็นเยื่อบุของหลอดเลือดบางเส้น รวมถึงอวัยวะบางอย่าง เช่น ท้องของคุณ กล้ามเนื้อเรียบมีความสำคัญต่อการช่วยให้อวัยวะของคุณเคลื่อนไหว ตัวอย่างเช่น การหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบช่วยให้อาหารเคลื่อนผ่านทางเดินอาหารเพื่อให้ย่อยอาหารได้อย่างเหมาะสม

เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อหัวใจ การหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบไม่ได้ถูกควบคุมโดยสมัครใจ ตัวอย่างเช่น คุณไม่จำเป็นต้องคิดเกี่ยวกับการย้ายอาหารจากกระเพาะอาหารไปยังลำไส้ของคุณ เพราะร่างกายของคุณทำเพื่อคุณเท่านั้น

ต่อไปนี้คือส่วนสำคัญของสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับความเชี่ยวชาญพิเศษของเซลล์:

• เซลล์พัฒนาจากเซลล์ต้นกำเนิดที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะไปสู่เซลล์ที่เจริญเต็มที่และมีหน้าที่สูงโดยกระบวนการที่เรียกว่า ความแตกต่าง.
• ดิฟเฟอเรนติเอชันช่วยให้เซลล์ที่กำลังพัฒนาสามารถรับโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ และช่วยให้เซลล์ดำเนินการได้ ฟังก์ชั่นพิเศษ.
• กระบวนการสร้างความแตกต่างถูกกระตุ้นโดยสัญญาณจากสิ่งแวดล้อมและส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใน การแสดงออกของยีน ที่เป็นแนวทางในการพัฒนาเซลล์
• ความแตกต่างช่วยให้เซลล์พัฒนาเป็นi เนื้อเยื่อหลักสี่ประเภท: เนื้อเยื่อบุผิว เนื้อเยื่อประสาท เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ
• อย่างน้อยก็มี 200 ชนิดเซลล์ที่แตกต่างกัน ในร่างกายมนุษย์ บางอย่างที่คุณจำเป็นต้องรู้ดีที่สุด ได้แก่ เซลล์เม็ดเลือดเฉพาะ เซลล์ประสาทเฉพาะ และเซลล์กล้ามเนื้อเฉพาะ