sự khác biệt

Các sự khác biệt trong sinh học đánh dấu sự chuyển từ trạng thái biệt hóa kém sang trạng thái biệt hóa cao. Quá trình này có tầm quan trọng đặc biệt trong quá trình phát triển tế bào trứng đã thụ tinh thành một sinh vật hoàn chỉnh. Những xáo trộn trong quá trình biệt hóa có thể dẫn đến các bệnh nghiêm trọng như ung thư hoặc dị tật.

Sự khác biệt là gì?

Biệt hóa sinh học là về sự chuyên hóa các tế bào gốc chưa biệt hóa thành các tế bào cơ thể đã biệt hóa. Các quá trình này đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình hình thành phôi và sự phát triển sau này. Các quá trình biệt hóa cũng rất quan trọng đối với việc duy trì các chức năng cơ thể ở các sinh vật trưởng thành.

Ban đầu, các tế bào gốc chưa biệt hóa vẫn có khả năng biến đổi thành tất cả các tế bào khác của cơ thể. Trong quá trình này, các tế bào cơ thể chuyên biệt hình thành qua một số quá trình biệt hóa, hình thành các cơ quan khác nhau và cuối cùng mất khả năng phân chia.

Có một số loại tế bào gốc. Tế bào gốc toàn năng vẫn có thể tự biến đổi thành một sinh vật hoàn chỉnh. Các tế bào gốc đa năng lần lượt có thể biệt hóa thành tất cả các tế bào cơ thể. Tuy nhiên, chúng không còn khả năng phát triển thành các sinh vật riêng lẻ. Tế bào gốc đa năng đã phát triển một sự biệt hóa nhất định thành một dòng tế bào nhất định. Tuy nhiên, chúng vẫn có thể biệt hóa thành tất cả các tế bào khác của dòng tế bào này.

Chức năng & nhiệm vụ

Sự phân hóa sinh học là một trong những quá trình quan trọng nhất trong quá trình phát triển của các sinh vật thực vật, động vật hoặc con người. Trong quá trình này, cùng với những thứ khác, phát triển tế bào cơ thể ngày càng được biệt hóa từ tế bào trứng đã thụ tinh trong một số bước.

Tế bào trứng được thụ tinh là tế bào gốc toàn năng đầu tiên, ban đầu chịu sự phân chia tế bào thành 4 tế bào bằng nhau. Mỗi tế bào trong số bốn tế bào này có thể phát triển thành một sinh vật hoàn toàn giống nhau về mặt di truyền. Khi đạt đến giai đoạn bốn tế bào, phôi nang, bao gồm các tế bào gốc phôi đa năng, hình thành. Các tế bào gốc đa năng này có thể phát triển thành ba lớp mầm ngoại bì, nội bì và trung bì thông qua giai đoạn biệt hóa tiếp theo và do đó đại diện cho điểm khởi đầu cho tất cả các tế bào cơ thể khác.

Tuy nhiên, trái ngược với các tế bào gốc toàn năng, chúng đã mất khả năng phát triển thành các sinh vật độc lập giống hệt nhau về mặt di truyền.

Các dòng tế bào khác xuất hiện từ 3 lá mầm, ban đầu bao gồm các tế bào gốc đa năng. Tế bào gốc đa năng có thể phát triển thành tất cả các loại tế bào của dòng tế bào tương ứng. Những tế bào này không còn khả năng tự biến đổi thành tất cả các tế bào cơ thể khác, vì chúng đã đạt đến mức độ biệt hóa cao hơn so với tế bào gốc đa năng.

Ở các sinh vật động vật và con người, quá trình phân hóa gắn liền với một sự xác định. Quá trình xác định mô tả việc thiết lập một chuyên môn hóa sau khi được thực hiện, theo đó sự phát triển thêm của các dòng tế bào được truyền lại bằng các phương tiện biểu sinh. Tất nhiên, các tế bào đã được biệt hóa trước sẽ biệt hóa sâu hơn thành các tế bào của dòng tế bào tương ứng như một phần của quyết định của chúng.

Mặc dù toàn bộ thông tin di truyền của mỗi tế bào là giống hệt nhau, nhưng nó được gọi là khác nhau tùy thuộc vào loại tế bào thông qua biểu hiện gen. Điều này có nghĩa là, trong số những thứ khác, ví dụ, trong một tế bào gan, chỉ có thông tin di truyền cho chức năng gan được giải mã, trong khi tất cả các thông tin khác vẫn chưa được đọc.

Sự khác biệt bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bên ngoài hoặc bên trong. Nội tiết tố và các yếu tố tăng trưởng đóng một vai trò quan trọng. Sự tiếp xúc của tế bào với các tế bào lân cận cũng quyết định hướng phân hóa.

Quá trình chuyển đổi có thể xảy ra trong một số điều kiện nhất định. Việc xác định ô được thay đổi. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc chữa lành vết thương. Nếu sau đó các tế bào đã được biệt hóa, chúng sẽ mất khả năng biệt hóa trong những trường hợp này và lại biệt hóa. Tuy nhiên, nếu quá trình này bị xáo trộn, ung thư có thể xảy ra.

Sự khác biệt hóa là điều cần thiết để sinh vật hoạt động như một hệ thống sinh học thống nhất.

Bệnh tật & ốm đau

Tuy nhiên, trong bối cảnh sự biệt hóa của tế bào, những xáo trộn có thể xảy ra, có thể dẫn đến dị dạng cơ quan trong quá trình hình thành phôi. Có một số bệnh di truyền với nhiều loại loạn sản cơ quan. Ngoài dị tật các cơ quan nội tạng, hình dáng bên ngoài thường không hài hòa.

Tuy nhiên, cũng có những nguyên nhân dị dạng cơ quan không do di truyền. Một ví dụ là quá trình hình thành thận khi không có nước ối. Vì phôi thai người chỉ có thể phát triển trong nước ối, nên việc thiếu không gian ở đây dẫn đến sự biệt hóa các cơ quan bị lỗi, theo đó các cơ quan và mô khác cũng bị ảnh hưởng.

Thuốc cũng có thể làm gián đoạn quá trình biệt hóa trong quá trình hình thành phôi. Một ví dụ nổi tiếng là Contergan an thần, gây hại cho sự phát triển tăng trưởng của thai nhi trong thời kỳ đầu mang thai. Điều này được công khai vào năm 1961 với cái gọi là Contergansandal.

Tuy nhiên, nó cũng có thể xảy ra rằng các tế bào vốn đã được biệt hóa sẽ không phân biệt và sau đó nhân lên một cách mất kiểm soát. Đây là tình huống của bệnh ung thư. Các tế bào càng giảm biệt hóa, khối u càng ác tính. Như đã đề cập, quá trình phân biệt hóa là cần thiết trong một số trường hợp khi nhu cầu phát triển tế bào lớn hơn. Đây là trường hợp chữa lành vết thương, trong số những thứ khác. Tuy nhiên, trong những quá trình này, sự khác biệt hóa được theo sau bởi sự biệt hóa của các tế bào. Tuy nhiên, nếu quá trình biệt hóa không thành công, ung thư sẽ phát triển.

Đột biến xôma trong tế bào cũng có thể ảnh hưởng đến các gen ảnh hưởng đến sự biệt hóa. Do đó, khả năng phát triển ung thư tăng lên trong suốt cuộc đời.