Специализация это в биологии кратко

Обновлено: 02.07.2024

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ КЛЕТОК, процесс приобретения клетками зародыша особых черт для выполнения специализированных функций. Первоначально все клетки зародыша одинаковы, однако вскоре начинается их дифференциация на различные типы, например, костные клетки, мозговые клетки, сердечные клетки, мышечные клетки и т.д.

Одной из характеристик роста и деления клеток является их дифференцировка, под которой понимают изменение их физических и функциональных свойств в ходе эмбриогенеза с целью образования специализированных органов и тканей организма.

Специализация клеток организма. Клетки многоклеточного организма объединены в различные органы и ткани и специализированы на выполнении разных функций . В зависимости от выполняемых функций клетки организованы по-разному. Они могут отличаться размерами и формой, набором и относительным количеством органоидов, наличием специфических гранул и т. п. ..Приспособленные к выполнению определенных функций клетки не могут выполнять все остальные функции и для нормальной жизнедеятельности должны пользоваться результатами работы других клеток. Так, клетки кишечника обеспечивают клетки всего организма строительными материалами, но сами нуждаются в кислороде, который им поставляют эритроциты, и т. д. Таким образом, все клетки организма оказываются взаимозависимыми. Координация работы клеток достигается сложной системой их взаимоотношений.

Эпителиальные ткани образуют поверхностные слои кожи, покрывают слизистую оболочку полых органов пищеварительной, дыхательной и мочеполового аппарата

Виды эпителиальной ткани:

Покровный эпителий –отделяет внутреннюю среду от внешней , располагаясь на поверхности тела и его слизистых оболочек, выполняет функцию обмена веществ между организмом и внешней средой.

Железистый эпителий (секреторный)- образует железы, различные по форме , расположению и функциям. Эпителиальные клетки желез гландулоциты синтезируют и выделяют вещества-секреты участвующие в различных функциях организма.

Соединительная ткань, особенности ее строения, примеры функций.

Соединительная ткань образована клетками и межклеточным веществом, в котором всегда присутствует значительное количество соединительных волокон.

Функции: механические функции(опорные), трофическую(питание клеток), защитные( механическая защита и фагоцитоз), соединительная (образует капсулы органов, а также футляры нервов и оболочки сосудов, и связывает органы между собой. В форме связок она поддерживает суставы, а в форме сухожилий обеспечивает передачу усилий от мышцы к кости), заживление ран(Раны заживляются за счет образования соединительной ткани (грануляционная ткань) с последующим ее огрубением и формированием шрама).

Классификация соединительных тканей выделяет пять подгрупп:

(1) Кровь, лимфа - своеобразные соединительные ткани с жидким межклеточным веществом (плазмой), в котором находятся клетки (лейкоциты) и постклеточные структуры (эритроциты, тромбоциты). Эти ткани выполняют ряд функций, связанных с транспортом веществ, дыханием и защитными реакциями.

(2) Кроветворные ткани (лимфоидная, миелоидная) обеспечивают процессы гемоцитопоэза - постоянного образования форменных элементов крови, возмещающего их естественную убыль.

(3) Волокнистые соединительные ткани (собственно соединительные ткани) - наиболее типичные представители данной группы тканей, в межклеточном веществе которых ярко выражен волокнистый компонент. Подразделяются на несколько видов в зависимости от относительного объема, занимаемого в ткани волокнами, и их ориентации.

(4) Соединительные ткани со специальными свойствами (жировая, ретикулярная, пигментная, слизистая) - выполняют разнообразные специализированные функции в организме. Частично сходны по строению с волокнистыми соединительными тканями, однако характеризуются резким преобладанием специфических клеток (например, жировая и пигментная ткани) или неволокнистых компонентов межклеточного вещества (слизистая ткань).

(5) Скелетные соединительные ткани (хрящевые и костные) - характеризуются плотным и прочным межклеточным веществом (обызвествленным в костных тканях), обеспечивающим их высокие механические свойства, благодаря которым они выполняют опорную функцию по отношению к организму в целом (в составе скелета) или некоторым органам (входя в их состав).

Как клетки становятся специализированными - Разница Между

Содержание:

Клеточная специализация или дифференцировка клеток - это процесс превращения родовых клеток в организме в специализированные клетки. Специализированные клетки могут выполнять определенную функцию в организме. Специализация клетки происходит в две стадии многоклеточного организма. Во время эмбрионального развития клеточная специализация происходит главным образом за счет клеточной сигнализации цитоплазматических детерминант. Во время развития взрослого стволовые клетки стать специализированным для различных типов стволовых клеток в основном благодаря регуляции экспрессии генов. Специализация ячейки на обоих этапах развития описана в этой статье.

Ключевые области покрыты

1. Что такое клеточная специализация
- определение, особенности, функции
2. Как клетки становятся специализированными
- эмбриональное развитие, развитие взрослых

Ключевые слова: стволовые клетки взрослых, клеточная специализация, цитоплазматические детерминанты, эмбриональные стволовые клетки, эпигенетический контроль, сигнальные каскады

Что такое сотовая специализация

Клеточная специализация относится к дифференцировке клеток на основе их расположения в ткани во время их развития. Внутри многоклеточного организма клеточная специализация встречается много раз во время восстановления тканей и во время нормального оборота клеток. Кроме того, внутри эмбриона клетки специализируются на различных типах для развития многоклеточного организма. Специализация ячейки показана в Рисунок 1.

Рисунок 1: Специализация соты

Специализация клетки изменяет размер клетки, ее форму, метаболическую активность, мембранный потенциал и чувствительность к сигналам.

Как клетки становятся специализированными

Различные типы клеточной специализации могут наблюдаться на разных этапах развития жизни.

Специализация клеток во время эмбрионального развития

Зигота - это концепция оплодотворения, и она состоит из одной клетки. Он делится на многие клетки посредством митоза, образуя бластомер. Клетки в бластомере тотипотентной, и они способны дифференцироваться в любой тип клеток в организме, а также в плаценте. Клетки стадии с восемью клетками известны как эмбриональные стволовые клетки, Эмбриональные стволовые клетки плюрипотентные, и они способны дифференцироваться в любые типы клеток в организме животного. Плюрипотентные клетки у растений известны как меристематические клетки. Эти эмбриональные стволовые клетки дифференцируются в три зародышевых слоя тела: энтодерма, эктодерма и мезодерма. Клетки в зародышевых слоях мультипотентны, и они способны дифференцироваться в соответствующие ткани организма, развитые из каждого из трех зародышевых слоев. Эмбриональное развитие показано в Рисунок 1.

Рисунок 1: Эмбриональное развитие

Деление клеток, которое происходит во время эмбрионального развития, является типом асимметричного деления клеток. Асимметричное деление клеток рождает дочерние клетки с отчетливыми судьбами развития. Двумя основными причинами асимметричного деления клеток являются цитоплазматические детерминанты и различные клеточные сигнальные каскады. Цитоплазматические детерминанты являются регуляторными молекулами родительской клетки. В сигнальные каскадыконкретная клетка побуждает соседние клетки развиваться в своем типе путем передачи в них сигнальных молекул.

Специализация клеток во время развития взрослых

Многоклеточные организмы имеют различные типы клеток, которые специализируются на выполнении определенной функции в организме. Клетки, выполняющие определенную функцию, располагаются в тканях. Следовательно, конкретная ткань состоит из клеток с определенной функцией. Неспециализированные клетки в организме взрослого человека известны как взрослые стволовые клетки, Дифференцировка гемопоэтических стволовых клеток в специализированные типы клеток в крови показана в рисунок 3.

Рисунок 3: дифференцировка кроветворных стволовых клеток

Основным механизмом получения специализированных клеток из стволовых клеток является регуляция экспрессии генов посредством эпигенетических механизмов. Следовательно, тип клетки определяется на уровне экспрессии гена. Более того, паттерн экспрессии генов должен сохраняться на протяжении поколений. Дифференциальная экспрессия генов достигается модификациями гистонов и различными уровнями метилирования ДНК.Как правило, паттерны метилирования ДНК в эмбриональных стволовых клетках и плюрипотентных взрослых стволовых клетках одинаковы. Но это отличается в специализированных соматических клетках. Взрослые стволовые клетки являются плюрипотентными, и их плюрипотентность поддерживается факторами транскрипции, известными как OCT4, SOX2 и NANGO.

Заключение

Клеточная специализация - это дифференциация клеток для выполнения определенной функции организма многоклеточными организмами. Различные типы клеточной специализации встречаются во время эмбрионального развития и развития взрослых. Во время эмбрионального развития клетки в бластомере дифференцируются в клетки с различной активностью посредством клеточной передачи сигналов и цитоплазматических детерминант. Во время взрослого развития клеточная специализация происходит посредством регуляции экспрессии генов.

Ссылка:

Виды эпителиальной ткани:

Соединительная ткань, особенности ее строения, примеры функций.

Классификация соединительных тканей выделяет пять подгрупп:

Несмотря на то, что клетки многоклеточного организма имеют одинаковый набор хромосом и генов, они не только могут быть весьма разнообразными по форме, но и обладать различными особенностями строения.

Приобретение клетками индивидуальных различий в ходе развития (дифференцировка) приводит к формированию у большинства многоклеточных организмов систем тканей (гистогенез) и образованию органов (органогенез). При этом не все клетки сохраняют способность делиться.

Совокупность структурно сходных клеток, а также связанных с ними межклеточных веществ, объединенных выполнением определенных функций, называется тканью.

Если ткань состоит из клеток одного типа, то говорят о простой ткани, а если из двух или нескольких — о сложной. Обычно клетки ткани имеют общее происхождение.

Типы тканей:

♦ ткани внутренней среды.

1) Эпителиальная ткань является пограничной и покрывает организм снаружи, а также выстилает многие полости и органы, входит в состав печени, легких, различных желез.

Основные функции, выполняемые эпителиальной тканью:

Клеточные элементы обычно располагаются в виде пласта и обладают высокой способностью к регенерации. В эпителиальной ткани нет кровеносных сосудов, и ее питание осуществляется диффузно через базальную пластину, состоящую из переплетения коллагеновых волокон, образуемых нижележащими тканями. Морфологическая классификация основана на форме клеток и особенности их расположения относительно друг друга.

цилиндрический (в зависимости от формы клеток).

Функционально эпителий делят на:

1. Покровный эпителий — сюда относится эпителий кожи.

2. Эпителий слизистых оболочек — выстилает полые органы, которые покрыты слизью (например, всасывающий кишечный эпителий).

3. Эпителий серозных оболочек — выстилает стенки трех крупных полостей — перикардиальной, брюшной и плевральной.

4. Эпителий паренхимы внутренних органов — представлен эпителием легкого, печени. К этому же типу относят железистый эпителий, основная функция которого — выделение различных веществ.

2) Нервная ткань. Выполняет функции получения, переработки, хранения и передачи информации, поступающей из внешней среды и от внутренних органов. Она обеспечивает регуляцию и согласование деятельности всех систем организма. Из нервной ткани состоят головной и спинной мозг, нервные ганглии и волокна. Клеточные элементы нервной ткани — нейроны и клетки глии.

Нейроны состоят из тела клетки и отростков двух типов — аксонов и дендритов.

Аксон (он всегда один) в длину может достигать 1,5 м, не ветвится, проводит нервный импульс от тела клетки к концевому отделу.

Дендриты — короткие, относительно толстые и сильно ветвящиеся отростки (у клетки их обычно несколько), проводят импульсы к телу клетки.

Нервные клетки соединяются друг с другом при помощи синапсов.

Синапс — это место контакта двух нейронов, в котором может осуществляться передача нервного импульса от одной клетки к другой. Он состоит из пре- и постсинаптической частей, контактирующих между собой при помощи пре- и постсинаптической мембран, разделенных синаптической щелью. В зависимости от механизма передачи нервного импульса различают химические и электрические синапсы. Чаще всего встречается первый тип.

Пресинаптическая часть такого контакта содержит везикулы с веществом (нейромедиатором), которое при поступлении импульса (способно высвобождаться в синаптическую щель и воздействовать на постсинаптическую мембрану, вызывая изменение ее проницаемости и, как следствие, мембранного потенциала.

По положению, занимаемому в рефлекторной дуге, нейроны делятся на:

1. Афферентные (или рецепторные) — получают информацию извне;

2. Эфферентные (или эффекторные, двигательные, мотонейроны — это все синонимы) — передают импульс на рабочий орган;

8. Ассоциативные (или вставочные) — являются промежуточным звеном между афферентными и эфферентными.

Глия выполняет вспомогательные функции:

Ее клетки могут формировать вокруг аксонов миелиновые оболочки, благодаря которым обеспечивается полированное проведение импульса по нервному волокну увеличивается скорость его передачи.

3) Мышечная ткань. Основные свойства мышечной ткани:

1 — возбудимость, проводимость, сократимость.

В организме имеется три типа мышечной ткани:

Поперечно-полосатые (произвольные) мышцы образуют всю скелетную мускулатуру, а также мышцы глотки, языка, начальной части пищевода. Структурная и функциональная единица поперечно-полосатой мышцы — мышечное волокно — длинная многоядерная клетка, имеющая поперечную исчерченность. Клетки этого типа получают импульсы от двигательных нейронов спинного и головного мозга.

Гладкие мышцы составляют мускулатуру внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. Клетки имеют веретеновидную форму, содержат одно ядро и не имеют поперечной исчерченности. Инервируются вегетативной нервной системой. Гладкие мышцы осуществляют относительно медленные движения и длительные тонические сокращения.

Ткани внутренней среды. К ним относятся кровь, лимфа и

4)соединительная ткань, которая делится на:

Соединительная ткань характеризуется тем, что наряду с клеточными элементами содержит большое количество межклеточного вещества, представленного волокнистыми структурами, образованными фибриллярными белками (коллагеном, эластином и др.), и основным веществом. Функции соединительной ткани:

Из собственно соединительной ткани образованы прослойки внутренних органов, подкожная клетчатка, связки, сухожилия и т. д.

Хрящевая ткань образует три типа хряща:

♦ гиалиновый (суставные поверхности);

♦ волокнистый (межпозвоночные диски);

♦ эластический (ушная раковина, надгортанник).

Прочность костной ткани обусловлена отложением в ней нерастворимых солей кальция.

Костная ткань помимо указанных функций принимает участие в минеральном обмене.

Гистология – наука, изучающая ткани.