التسلسل الهرمي التنموي لخلايا النباتات والحيوانات

التسلسل الهرمي التنموي لخلايا النباتات والحيوانات!

ومع تقدم التنمية ، تنشأ أنواع جديدة من الخلايا من خلال سلسلة هرمية من القرارات التي تشمل أنواعًا محددة من الخلايا الموجودة مسبقًا في تنمية الحيوانات ، وهي تقسيم الجنين إلى الطبقات الجرثومية الثلاث: الأديم الظاهر والأديم المتوسط ​​والأديم الباطن هو واحد من الأحداث المبكرة.

كل واحدة من طبقات الجرثومية تؤدي إلى مجموعة محددة من أنواع الخلايا المختلفة. وبالمثل ، ينقسم جنين النبات إلى ثلاث طبقات خلية أساسية. كل واحد منها يؤدي إلى نطاق معين من أنواع الخلايا المتباينة.

في الحيوانات ، عادة ما تكون هذه القرارات التنموية غير قابلة للانعكاس ، على سبيل المثال ، بمجرد تمييز الخلية على أنها أدمة ، يكون مصيرها ثابتًا. وبالتالي ، فإن التنمية في الحيوانات تشتمل على سلسلة من القرارات التي تقيد بشكل تدريجي وبدون رجعة مصير الخلية.

مصير الخلية وقوتها:

مصير الخلية هو كل أنواع الخلايا المختلفة التي يمكن أن ينشأ عنها أحفادها أثناء التطور أو التطور الطبيعي دون عوائق بسبب التلاعب التجريبي. قد تفرق الخلية بطريقة غير طبيعية إذا تم وضعها في بيئة غير معتادة.

يستخدم مصطلح الفعالية لوصف المرجع الكامل لأنواع الخلايا التي يمكن لخلية معينة أن تثيرها في جميع البيئات الممكنة. إنها خاصية جوهرية وأكبر من أو يساوي مصيرها. يعتمد مصير الخلية على قدرتها وبيئتها.

في مصير الخلية الحيوانية وقوة تقتصر تدريجيا. يتم تقييد مصير الخلية بشكل متزايد حتى يتم تمييز الخلايا بشكل نهائي (يمكن أن تشكل نوع خلية واحدة فقط).

في النباتات ، يتم تقييد مصائر الخلايا بشكل تدريجي لكن التمايز لا يتطابق مع القيود المطرافية في الفعالية. يمكن للخلايا النباتية المتباينة أن تغير الأقدار بسهولة تامة إذا تم نقلها إلى وضع جديد ، حتى أن الخلايا القاعدية حتى المتباينة تمامًا يمكن أن تعيد توليد نبات جديد بالكامل إذا تم وضعها في عزلة. أحد الاختلافات الأساسية بين التطور الحيواني والنباتي هو أنه في حين أن مصير الخلايا النباتية قد يكون مقيَّدًا أثناء التطور ، فإن الخلايا تبقى متخلفة حتى عندما تكون متمايزة.

الالتزام التنموي:

مع تقييد مصير الخلية بعد كل قرار في التسلسل الهرمي التنموي ، يقال إن الخلايا تلتزم بمصير معين. في الحيوانات ، يحدث الالتزام على مراحل ، يمكن عكسه في البداية ثم دائمًا. في النباتات ، يبدو الالتزام دائمًا قابلاً للانعكاس.

في التطور الحيواني ، يمكن وصف خلية غير ملتزمة بأنها ساذجة ، مما يعني أنها لم تتلق أي تعليمات توجهها على طول مسار تنموي معين. ويقال إن مصير خلية محددة إذا تم توجيه الخلية لمتابعة مسار تنموي معين ويفعل ذلك عند وضعها في عزلة ، والتي ينبغي أن توفر بيئة محايدة.

قد تحدث المواصفات إذا كانت الخلية ترث محددًا سيتوبلازميًا معينًا أو تتلقى إشارات استقرائية من خلية أخرى. ومع ذلك ، يمكن إعادة تحديد نفس الخلية الموضوعة في بيئة مختلفة ، مثل التلامس مع خلايا أخرى ، من خلال تفاعلها مع تلك الخلايا.

هذا يدل على أن الالتزام في هذه المرحلة قابل للعكس. ويقال إن مصير الخلية يحدد إذا كان لا يمكن تغييره ، بغض النظر عن بيئة الخلية. هذا يدل على أن الالتزام أصبح الآن لا رجعة فيه.

الحث:

التحريض هو عملية يمكن من خلالها لخلية واحدة أو مجموعة خلايا أن تؤثر على مصير تطور آخر ، وهي استراتيجية مشتركة للتحكم في التمايز وتشكيل النمط في التطور.

قد تكون الإشارة الحثية عبارة عن بروتين أو جزيء آخر يفرز من الخلية المحرضة. عادةً ما يتفاعل مع مستقبل على سطح الخلية المستجيبة. تبدأ الإشارة بتسلسل نقل الإشارة داخل الخلية المرتدة التي تغير نشاط عوامل النسخ و / أو غيرها من البروتينات ، وفي النهاية تغير شكل تعبير الجين. الحث هو عملية خارجية تعتمد على موضع خلية في الجنين.

يتضمن الحث إشارات خلية خلوية ويمكن أن تحدث عبر نطاقات مختلفة. قد تظهر استجابة الخلايا استجابة نمطية واحدة للإشارة الحثية ، أو استجابة متدرجة تعتمد على تركيزها ، وفي هذه الحالة يطلق عليها اسم المورفوجين.

مهارة:

قدم وادينجتون (1932) مفهوم الكفاءة كالحالة الفسيولوجية للأنسجة ، التي تسمح لها بالتفاعل بطريقة محددة مورفوجينيًا مع المحفزات الحتمية. يرتبط دائما بمحفزات معينة واستجابات مقابلة خاصة. الاختصاص هو مصطلح يلخص قدرة مكمل الإنزيم للخلية الجنينية على الاعتماد على نسبة معينة من الأيضات.

الاختصاص هو خاصية الخلية التي تستجيب للحث. توصف الخلية بأنها مختصة إذا كانت قادرة على الاستجابة للإشارة الحثية عن طريق إجراء جميع التغييرات الجزيئية المناسبة التي تسمح لها بمتابعة المسار التنموي "المستحث". في غياب الحث ، تصبح الخلية في نهاية المطاف مصممة على مسار بديل ، ويتزامن هذا مع فقدان الكفاءة للاستجابة للتحريض.