Тотипотентность, плюропотентность клеток
Биология клеток и гистология
Дайте характеристику основным постулатам клеточной теории. Гомологичность и различия в строении клеток про- и эукариот. Тотипотентность, плюропотентность клеток.
| Все живые организмы состоят из клеток. Клетка - элементарная единица строения, функционирования и развития живых организмов. Существуют неклеточные формы жизни - вирусы, однако они проявляют свои свойства только в клетках живых организмов. Клеточные формы делятся на прокариот и эукариот. |
| Открытие клетки принадлежит английскому ученому Р. Гуку, который, просматривая под микроскопом тонкий срез пробки, увидел структуры, похожие на пчелиные соты, и назвал их клетками. Позже одноклеточные организмы исследовал голландский ученый Антони ван Левенгук. Клеточную теорию сформулировали немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн в 1839 г. Современная клеточная теория существенно дополнена Р. Биржевым и др. |
| Основные постулаты современной клеточной теории: |
· Клетка — это элементарная, функциональная единица строения всего живого. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых и интегрированных (встроенных) в системы тканей и органов, связанных друг с другом (кроме вирусов, которые не имеют клеточного строения).
· Клетка — единая система, она включает множество закономерно связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из сопряжённых функциональных единиц — органелл.
|
|
|
· Клетки всех организмов гомологичны (сопоставимы).
· Клетка происходит только путём деления материнской клетки.
Дополнительные положения клеточной теории
Для приведения клеточной теории в более полное соответствие с данными современной клеточной биологии список её положений часто дополняют и расширяют. Во многих источниках эти дополнительные положения различаются, их набор достаточно произволен.
· Клетки прокариот и эукариот являются системами разного уровня сложности и не полностью гомологичны (сопоставимы) друг другу.
· В основе деления клетки и размножения организмов лежит копирование наследственной информации — молекул нуклеиновых кислот ДНК («каждая молекула из молекулы»). Положение о генетической непрерывности («каждая клетка из клетки») распространяется не только на клетку в целом, но и на некоторые из её более мелких компонентов — митохондрии, хлоропласты, гены и хромосомы.
· Клетки многоклеточных тотипотентны, то есть обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией (работой) различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию — к дифференцировке.
|
|
|
Гомологичность и различия в строении клеток про- и эукариот
· Прокариоты — организмы, состоящие из клеток, которые не имеют клеточного ядра или любых мембранных органелл. Это означает, что генетический материал ДНК у прокариот не связан в ядре. Кроме того, ДНК прокариот менее структурировано, чем у эукариот. В прокариот, ДНК одноконтурный. ДНК эукариот организовано в хромосомы. Большинство прокариот состоят только из одной клетки (одноклеточные), но есть несколько и многоклеточных. Ученые разделяют прокариот на две группы: бактерии и археи. Типичная клетка прокариота содержит следующие части: клеточные стенки; плазматическая (клеточная) мембрана; цитоплазма; рибосомы; жгутики и пили; нуклеоид; плазмиды;
· Эукариоты — живые организмы, клетки которых содержат ядро и мембранные органеллы. Генетический материал у эукариот находится в ядре, а ДНК организовано в хромосомы. Эукариотические организмы могут быть одноклеточными и многоклеточными. Все животные являются эукариотами. Также эукариоты включают растения, грибы и простейших.
|
|
|
· Типичная клетка эукариота содержит следующие части: плазматическая (клеточная) мембрана; ядрышко; ядро; хромосомы; рибосомы; эндоплазматический ретикулум; аппарат (комплекс) Гольджи; цитоскелет; цитоплазма; лизосома; центриоль; митохондрии.
Тотипотентность, плюропотентность клеток
Общее название для всех клеток, ещё не достигших окончательного уровня специализации (то есть способных дифференцироваться), — стволовые клетки. Степень дифференцированности клетки (её «потенция к развитию») называется потентностью.
Тотипотентность (англ. totipotency, от лат. totus — весь, целый, совокупный, potentia — сила, мощь, возможность) — способность клетки путём деления дать начало любому клеточному типу организма. Понятие тотипотентности, мультипотентности и плюрипотентности тесно связано с понятиями «потенция к развитию» и «детерминация». Оплодотворённые яйцеклетки животных являются тотипотентными. В течение развития потомки зиготы утрачивают тотипотентность. У большинства животных бластомерысохраняюттотипотентность в течение определённого количества делений дробления. У животных с детерминированным развитием (например, у круглых червей) первые потомки зиготы уже утрачивают тотипотентность. У некоторых организмов клетки могут дедифференцироваться и обретать тотипотентность.
|
|
|
Плюрипотентность (англ. Pluripotency от лат. pluralis — множественный, potentia — сила, мощь, возможность, в широком смысле можно перевести как «возможность развития по разным сценариям»). В биологических системах этот термин относится к клеточной биологии и к биологическим соединениям. Плюрипотентные клетки могут дифференцироватьсяво все типы клеток, кроме клеток внезародышевых органов (плаценты и желточного мешка). В отличие от них, тотипотентные клетки могут дать начало всем типам клеток, включая клетки внезародышевых органов.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1844; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!