βιολογία

Κυτταρική διαφοροποίηση

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΔΙΑΦΟΡΕΩΣ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

Η ενότητα ενός κυττάρου ενός μονοκυτταρικού οργανισμού θα λάβει μορφές και δομές, οι πιο ποικίλες, ανάλογα με το περιβάλλον, τον τύπο του μεταβολισμού κ.λπ.

Η αυξανόμενη πολυπλοκότητα των πολυκύτταρων οργανισμών και των μεμονωμένων κυττάρων που τα συνθέτουν, έρχονται να αναλάβουν όλο και περισσότερο εξειδικευμένες δομές και λειτουργίες, διαφοροποιώντας τους με ποικίλο (και περισσότερο ή λιγότερο ακραίο) τρόπο από τον κυτταρικό τύπο.

Ακριβώς όπως στην ανθρώπινη κοινότητα ο ειδικός χάνει την απαραίτητη ικανότητα για να εκτελεί καθήκοντα διαφορετικά από τα δικά του, έτσι το πιο διαφοροποιημένο κύτταρο χάνει βαθμιαία από μερικές έως πολλές δομές (ή λειτουργίες) του κυττάρου τύπου, μέχρι να καταστεί ανίκανο για αυτόνομο μεταβολισμό και αναπαραγωγή.

Τα περισσότερα από τα δισεκατομμύρια των κυττάρων που απαρτίζουν τον άνθρωπο διαφοροποιούνται, όσο λιγότερο, για να εκτελούν μεμονωμένες λειτουργίες προς όφελος της "κοινότητας".

ΜΕΓΑΛΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗΣ

Πρώτα απ 'όλα βρίσκουμε κύτταρα φορτισμένα με το «όριο» μεταξύ του εσωτερικού του οργανισμού και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Αυτά είναι τα κύτταρα του λεγόμενου θωρακικού ιστού ή επιθηλίου επικάλυψης. Διευκρινίζουμε αμέσως ότι το όριο μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού πρέπει να γίνει κατανοητό σε μια βιολογική και όχι τοπογραφική έννοια. Για παράδειγμα, το στόμα και ολόκληρο το πεπτικό σύστημα, ενώ εμφανίζονται στα μάτια μας "εσωτερικά" στον οργανισμό, είναι βιολογικά εξωτερικά, σε συνεχή επαφή με το περιβάλλον που μας περιβάλλει. Γενικά, το επιθήλιο που καλύπτει το σώμα μας ονομάζεται δέρμα, ενώ αυτό που αποτελεί το τοίχωμα των κοιλοτήτων που επικοινωνούν με το εξωτερικό ονομάζεται βλεννογόνο.

Όσο περισσότερο υπόκειται σε μηχανική φθορά, τόσο περισσότερο επιπλέει το επιθήλιο, όπως συμβαίνει στην περίπτωση του δέρματος, όπου το βλαστικό στρώμα αποτελείται από κύτταρα σε συνεχή διαίρεση, δημιουργώντας τα κύτταρα των εξωτερικών στρωμάτων, τα οποία βαθμιαία προχωρούν προς την επιφάνεια, διαφοροποιώντας, σκλήρυνσης, να πεθάνουν και να υποχωρούν.

Στις βλεννογόνες μεμβράνες δεν γίνεται η σκλήρυνση και οι κυτταρικές στρώσεις είναι πολύ λιγότερες, όσο πιο έντονες είναι οι μεταβολικές ανταλλαγές που πρέπει να πραγματοποιηθούν εκεί.

Δεδομένου ότι τα επιθήλια προορίζονται για επαφή με το εξωτερικό, ορισμένα επιθηλιακά κύτταρα διαφοροποιούνται περαιτέρω για να φροντίζουν συγκεκριμένες λειτουργίες επικοινωνίας. Οι φωτοϋποδοχείς (αμφιβληστροειδής οφθαλμός), οι χημειοϋποδοχείς (όργανα γεύσης), τα όργανα αφής, ακρόασης κλπ., Αποτελούνται από εξειδικευμένα επιθηλιακά κύτταρα.

Επιπλέον, ολόκληρο το νευρικό σύστημα προέρχεται παρομοίως από ένα τμήμα του ποιο ήταν το επιφανειακό κυτταρικό στρώμα στα πρώιμα εμβρυϊκά στάδια.

Τα επιθήλια δεν περιλαμβάνουν ποτέ φλέβες ή άλλα αγγεία στο πάχος τους. Υποστηρίζονται, με μια περισσότερο ή λιγότερο άκαμπτη ή ελαστική αγκύρωση, σε ένα χαμηλότερο στρώμα συνδετικού ιστού.

Το συνδετικό, όπως ο ίδιος ο όρος λέει, εξασφαλίζει τη συνέχεια μεταξύ ιστών και οργάνων. Μπορεί να είναι χαλαρή, ελαστική, ινώδης ή άκαμπτη. Στο πάχος του βρίσκουμε τα αιμοφόρα αγγεία, τα περισσότερο ή λιγότερο διαφοροποιημένα κύτταρα, τα νεύρα, τις ίνες κλπ. Διακρίνουμε ίνες και κύτταρα διαφόρων τύπων, τη διακυτταρική ουσία στην οποία βυθίζονται (που παράγονται από τα ίδια τα κύτταρα) και το αίμα και τα λεμφικά αγγεία (τα οποία στο σύνδεσμο βρίσκουν τη φυσική τους θέση). Ο σύνδεσμος, για την δημιουργία συνδέσεων μεταξύ όλων των ιστών και οργάνων του σώματος, γεμίζει τους εσωτερικούς χώρους και εξασφαλίζει τη μεταφορά διαφόρων μεταβολιτών. Οι σύνδεσμοι ονομάζονται επίσης τροφιομηχανικοί ιστοί. Το "Trofo" είναι ένας όρος ελληνικής προέλευσης που εκφράζει το καθήκον να εξασφαλίζει το μεταβολισμό, ενώ το "μηχανικό" εκφράζει το καθήκον υποστήριξης των οργάνων και του ίδιου του οργανισμού.

Ιδιαίτερες διαφορές σε αυτή την έννοια συμβαίνουν αφενός στο αίμα και αφετέρου στον χόνδρο και τον οστικό ιστό. Το αίμα που αντλείται συνεχώς από την καρδιά μέσω των αρτηριών, των τριχοειδών και των φλεβών είναι το τροφικό συστατικό του οργανισμού που συλλέγει οξυγόνο μέσω του τοιχώματος των πνευμονικών κυψελίδων και της διατροφής μέσω του εντέρου και στη συνέχεια μεταφέρει τα κύτταρα σε όλα τα κύτταρα που συλλέγει τους καταβολίτες, μεταφέροντάς τους στους χώρους απομάκρυνσης (ιδιαίτερα στους νεφρούς).

Οι χόνδροι και τα οστά είναι τα κύρια μηχανικά συστατικά του σώματος. Οι πρώτες είναι πιο ελαστικές, με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό και λιπαντικές ουσίες, εμπλέκονται σε συρόμενες έδρες (αρθρώσεις) και ευκαμψία. Ο οστικός ιστός, άκαμπτος λόγω της άφθονης εναπόθεσης μεταλλικών αλάτων στη διακυτταρική ουσία, εξασφαλίζει πάνω από όλα τη λειτουργία υποστήριξης και το σύστημα μοχλών για τη μηχανική της κίνησης.

Ο μυϊκός ιστός χωρίζεται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: λεία και ραβδωτή. Το λείο αποτελείται από μεμονωμένα κύτταρα, με σχετικά αργή και διαρκή συστολή, που εξασφαλίζουν τη λειτουργία των εσωτερικών οργάνων με μη εθελοντική εννεύρωση, όπως το έντερο. Ο ιστός που σχηματίζεται από διακλαδισμένο μυϊκό ιστό, ο οποίος αποκαλείται έτσι κάτω από το μικροσκόπιο, εμφανίζεται διασταυρωμένος με διατομές κάθετες στην κατεύθυνση της συστολής του, αποτελεί το σκελετικό μυϊκό σύστημα, υπό τον έλεγχο του κεντρικού νευρικού συστήματος, για εθελοντικές κινήσεις και αποτελείται από παράλληλες ίνες, , με ταχεία συστολή, αλλά όχι διαρκής. Οι σκελετικοί μύες, ως κινητήρια συνιστώσα των βιομηχανικών φαινομένων, αναλαμβάνουν το ρόλο των πρωταγωνιστών στη φυσική αγωγή και τον αθλητισμό.

Δίπλα στους χόνδρους, τα οστά και τους μύες, είναι απαραίτητο να αναφέρουμε το νευρικό σύστημα που αποτελείται από κύτταρα με εξειδίκευση και διαφοροποίηση που ωθείται στο άκρο, με χαρακτηριστικά πολυετούς ιστού (όπως επίσης και μυϊκή) και με την απώλεια κυτταρικής αναπαραγωγικής ικανότητας .

Ενώ ένα μέρος του νευρικού συστήματος (ορθοσυμπαθητικό και παρασυμπαθητικό) προεδρεύει των λειτουργιών της βλαστικής ζωής και του ελέγχου των διαφόρων εσωτερικών οργάνων, το σωματικό νευρικό σύστημα ελέγχει τους διακλαδισμένους μύες (εθελοντικές κινήσεις) και ουσιαστικά αποτελείται από ένα σύστημα υποδοχέων ) περιφερική, συνδεδεμένη μέσω ινών προσαγωγών στον εγκέφαλο (ΚΝΣ), η οποία επεξεργάζεται και αποθηκεύει τις λαμβανόμενες παλμώσεις, τις μεταδίδει μέσω άλλων νευρικών ινών (αυτών που εκπέμπουν) στο μυϊκό σύστημα.

Το θέμα της διαφοροποίησης των κυττάρων είναι τόσο περίπλοκο που τα αναφερόμενα εδώ είναι μόνο γενικά παραδείγματα.

Επεξεργασμένο από: Lorenzo Boscariol