Özel Hücreler: Tanım, Türler ve Örnekler

Muhtemelen derslerinizin bu noktasında ökaryotik hücrelerin yapısına aşinasınızdır – ve değilse, işte burada sizin için harika bir astar.

Yine de fark etmiş olabileceğiniz şey, çoğu hücre yapısı diyagramının oldukça basit görünmesidir. Dairesel hayvan hücrelerine, daha köşeli bitki hücrelerine ve içindeki tüm organellere sahipsin. hücre zarı.

Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, bu diyagramlar - doğru olsa da! – tüm hikayeyi anlatmayın. Gerçek şu ki, hücreler tüm farklı şekil ve boyutlarda gelir. Ve özellikle hayvanlar ve bitkiler gibi çok hücreli organizmalarda hücreler birbirinden çok farklı görünebilir (ve hareket edebilir).

Mantıklı, değil mi? Örneğin bir çiçek yaprağını oluşturan hücrelerin bitkinin köklerini oluşturan hücrelerle aynı görünmesini ve aynı şekilde davranmasını beklemezsiniz. Benzer şekilde, örneğin deri hücreleriniz, örneğin karaciğer hücrelerinizden çok farklı görünür - çünkü bu iki hücrenin insan vücudunda çok farklı işlevleri vardır.

Bu nerede hücre uzmanlığı içeri gelir. Hücre uzmanlığı, yeni hücrelerin, canlı organizmaların bir bütün olarak işlev görmesini sağlamak için birlikte çalışan bir dizi farklı dokuya dönüşmesine izin verir.

Hücre uzmanlaşması süreci – tam olarak Nasıl Hücreler çeşitli formlarda gelişir - karmaşıktır. Vücutta kök hücre adı verilen çok temel ve genel tip hücrelerden kaynaklanan yüzlerce spesifik hücre tipi vardır.

Vücuttaki özelleşmiş hücrelerin tamamı aynı köken dokudan gelir: kök hücreler embriyonun en erken evrelerini oluşturur. Kök hücreler benzersiz bir hücre türüdür, çünkü herhangi bir uzmanlığı olmayan olgunlaşmamış hücrelerdirler. vücudunuzda bulunan binlerce benzersiz hücre tipine dönüşmek için gelişimsel bir "plan" izleyin.

Kaç dokuya dönüşebileceklerine göre ayrılan farklı kök hücre türleri vardır. Örneğin bir embriyoda bulunan kök hücreler, hiç doku tipi – bu, tek bir kök hücreden tam olarak oluşturulmuş bir insan bebeğine nasıl geçtiğinizdir.

Yetişkin kök hücreler, kemik iliğinizde bulunan kök hücreler gibi, yalnızca bir avuç olgun hücre tipine dönüşebilir. Ama işin özü şu ki herşey kök hücreler, en az bir olgun hücre tipine dönüşebilen özel olmayan "öncü" hücrelerdir.

Kök hücreler, adı verilen bir süreçle olgun dokulara dönüşür. farklılaşma. Farklılaşmanın nasıl çalıştığını anlamak için, hücre-iletişim kavramları Biyoloji derslerinde öğrendin.

Hücre iletişimi üç aşamada çalışır. bir resepsiyon hücre yüzeyindeki özel reseptörlerin çevreden bir tür sinyal aldığı aşama; bir transdüksiyon bu mesajı hücre yüzeyinden hücrenin içine ileten faz; ve bir tepki hücrenin davranışını bu sinyale göre değiştirdiği aşama.

Peki bu hücre farklılaşmasında nasıl çalışır? Diyelim ki vücudunuzun daha fazla kırmızı kan hücresine ihtiyacı var. Kan kök hücrelerinize daha fazla kırmızı kan hücresine ihtiyacınız olduğuna dair bir sinyal gönderir. Bu sinyal Alınan hücrenin yüzeyinde.

kök hücre iletir (veya dönüştürücü) bu mesajı çekirdeğe gönderir, böylece hücre vücudunuzun daha fazla kırmızı kan hücresine ihtiyacı olduğunu bilir. Daha sonra kök hücreler cevap vermek kırmızı kan hücresine dönüşmesine yardımcı olacak genleri aktive ederek ve işte – hücre kırmızı kan hücresi olur.

Bilim adamları insan vücudunun trilyonlarca hücre içerdiğini bilse de, vücudu tam olarak kaç hücre tipinin oluşturduğu hala aktif bir çalışma alanıdır. En son tahmin, en azından İnsan vücudunda 200 benzersiz hücre tipi, en azından görünüşe göre. Bazı bilim adamları, tahminin düşük olduğunu düşünüyor ve hala düzenli olarak yeni hücre türleri keşfediliyor.

Alt çizgi? Kök hücrelerinizin alabileceği yüzlerce farklı hücre uzmanlaşma yoluna bakıyorsunuz.

Bununla birlikte, insan hücrelerinin tümü dört genel kategoriden birine aittir:

• Epitel dokusu: Epitel hücreleri dokularınızı sıralar ve altta yatan dokuları korumak ve emilime yardımcı olmak için önemlidir. Cildinizde, glandüler dokunuzda ve daha fazlasında epitel dokuları bulacaksınız.
• Bağ dokusu: Bağ dokusu, iyi, dokularınızı birbirine bağlar ve korur. Vücudunuza yapısal destek sağlar. Bu doku tipi kemikleri, kıkırdağı, tendonları, bağları ve fasyayı içerir.
• Sinir dokusu: Sinir sisteminiz, vücudunuz boyunca bilgi iletmeye yardımcı olur. Beyninizi ve omuriliğinizi içeren merkezi sinir sisteminizden (veya CNS) ve vücudunuzun geri kalanındaki sinirleri içeren periferik sinir sisteminizden (PNS) oluşur.
• Kas dokusu: Bu tip muhtemelen resmedilmesi en kolay olanıdır - kasların ne olduğunu bilirsiniz! Ancak kan damarlarınızda ve kalbinizde özel tipte kas hücreleri de bulacaksınız.

İnsan vücudunu oluşturan 200 (veya daha fazla) hücre türünün tümü, bu dört doku türünden birinde bulunur - yüzlerce hücre türünü ezberlemekten çok daha kolay öğrenilebilir, değil mi?

Şimdi biyoloji derslerinde muhtemelen karşılaşacağın özel hücre tiplerinden bazılarını kontrol edelim – biraz daha derinlemesine bilmeniz gerekenler.

Sizin kan dolaşım sistemi biyoloji dersinde en çok işleyeceğiniz konulardan biri – şimdi onu tanımanın tam zamanı! Dolaşım sisteminiz bir dizi kan damarları – atardamarlar, damarlar ve kılcal damarlar – ayrıca birkaç özel kan hücresi türü:

• Kırmızı kan hücreleri: Bu kırmızı, disk şeklindeki hücreler, vücudunuzda oksijen taşımaktan sorumlu olanlardır. Soluduğunuz havadaki oksijene bağlanabilen ve daha sonra ihtiyacı olan dokulara geri bırakabilen özel bir protein olan hemoglobin içerirler.
• Beyaz kan hücreleri: Soğuk algınlığı veya griple savaşmak için yardıma mı ihtiyacınız var? Beyaz kan hücreleriniz size yardım etmek için orada! Beyaz kan hücreleri, bağışıklık sisteminizin önemli bir bileşenini oluşturur. Vücudunuzun tehlikeli patojenleri tanımlamasına yardımcı olurlar ve sizi fazla hastalanmamak için yok ederler.
• trombositler: Kanınızdaki en küçük hücre tipi olan trombositler, kan pıhtısı oluşumunda önemli bir rol oynar. Trombositler bir kez hasar veya yırtık doku hissettiklerinde, bir araya toplanmaya başlarlar ve kanamayı yavaşlatmak veya durdurmak için bir kan pıhtısı oluştururlar.

Vücudunuz eski veya hasarlı olanları değiştirmek için sürekli olarak taze kan hücreleri üretir. Ve tüm kan hücreleriniz, kemik iliğinizde, kan hücreleri oluşturmada uzmanlaşmış bir kök hücre popülasyonundan "doğar".

Ayrıca muhtemelen gergin sistem vücudunda. Ancak endişelenmeyin - beyin karmaşık görünse de, sinirlerinizi öğrenmek muhtemelen düşündüğünüzden daha kolaydır.

Birincisi, sinir hücrelerinin yalnızca iki ana sınıflandırması vardır: nöronlar ve glia.

nöronlar sinirlerdir - sinir sisteminizi düşündüğünüzde muhtemelen hayal ettiğiniz hücreler. Beyninizdeki tüm "düşünmeyi" kontrol etmek için bilgi iletirler ve ayrıca kas hareketini ve diğer temel vücut fonksiyonlarını kontrol ederler.

Ayrıca, vücudunuzdaki sinirler, omuriliğinize ve beyninize sinyaller gönderir. Örneğin, ağrıyı algılayan sinirler, incindiğiniz zaman beyninize haber verir, böylece ağrıya neden olan şeyden kaçınabilirsiniz.

glia sinirlerinizin düzgün çalışmasına yardımcı olan destekleyici hücrelerdir. birkaç büyük var glia türlerive hepsi beyninizin, omuriliğinizin ve diğer sinirlerin verimli bir şekilde iletişim kurmasına yardımcı olmada rol oynar. Bazı glial hücreler, daha iyi iletişim için nöronlarınızı "yalıtan" mumsu bir madde olan miyelin üretir.

Diğerleri, beynin bağışıklık hücreleri gibi hareket ederek, aksi takdirde sinirlerinize zarar verebilecek enfeksiyonlarla savaşmaya yardımcı olur. Ve yine de diğerleri, sinir sisteminizin düzgün çalışması için enerjiye sahip olması için nöronlarınızın besinlerle beslenmesine yardımcı olur.

Çalışmanız muhtemel olan üçüncü büyük hücre tipi kas hücrelerinizdir. Ve neyse ki, üç kas hücresi tipini öğrenmek kolaydır.

Birincisi, sahip olduğun iskelet kası hücreleri – vücudunuzdaki neredeyse tüm kasları oluşturan hücreler. İskelet kası - sürpriz - iskeletinize bağlanan kas türüdür.

Kemiklerinizi hareket ettirmek için kasılır. Diyelim ki, pazı kasarken dirseğinizi bükeceksiniz. İskelet kası hücreleri kısmen beyniniz tarafından gönüllü olarak kontrol edilir. Bu, örneğin bacağınızı hareket ettirmeye karar verebileceğiniz ve beyninizin bu harekete karşılık gelen bir sinyal göndereceği anlamına gelir.

Sonra, sahipsin kalp kası hücreleri. Bunlar kalbinizi oluşturan ve vücudunuza kan pompalamak için kasılan hücrelerdir. Kalp kası hücre kasılması değil gönüllü olarak kontrol edilir – bunun yerine vücudunuz, sizin düşünmenize gerek kalmadan sabit bir kalp ritmini korur.

Son olarak, var düz kas hücreleri. Düz kas, mideniz gibi bazı organların yanı sıra belirli kan damarlarının astarlarını oluşturur. Düz kas, organlarınızın hareket etmesine yardımcı olmak için önemlidir. Örneğin, düz kas kasılması, uygun sindirimi sağlamak için yiyecekleri sindirim sisteminizden geçirmeye yardımcı olur.

Kalp kası gibi, düz kas kasılması da gönüllü olarak kontrol edilmez. Örneğin, midenizdeki yiyecekleri bağırsaklarınıza taşımayı düşünmenize gerek yok çünkü vücudunuz bunu sizin için yapıyor.

İşte hücre uzmanlığı hakkında bilmeniz gerekenlerin özü:

• Hücreler olgunlaşmamış kök hücrelerden olgun, oldukça işlevsel hücrelere dönüşürler. farklılaşma.
• Farklılaşma, gelişmekte olan hücrelerin benzersiz yapılar almasına ve hücrenin gerçekleştirmesine izin verir. özel işlevler.
• Farklılaşma süreci, çevreden gelen sinyaller tarafından tetiklenir ve gen ifadesi hücrenin gelişimini yönlendiren.
• Farklılaşma, hücrelerin gelişmesine izin verir. dört ana doku tipi: epitel dokusu, sinir dokusu, bağ dokusu ve kas dokusu.
• en azından var 200 farklı hücre tipi insan vücudunda. En iyi bilmeniz gerekenlerden bazıları, özelleşmiş kan hücreleri, özelleşmiş sinir hücreleri ve özelleşmiş kas hücreleridir.