Cum determinanții citoplasmatici afectează diferențierea celulelor

Determinanții citoplasmatici sunt un tip de substanțe găsite în gameții de sex feminin; acestea sunt responsabile pentru reglementarea expresiei genelor în dezvoltarea timpurie a embrionului. Acestea conduc la specializarea diferențială a blastomului în timpul scindării. Blastomul este celula rezultată din diviziunile mitotice din zigot. Specializarea celulelor din blastomeri este un tip de diviziune celulară asimetrică. Diviziunea celulară asimetrică dă naștere celulelor fiice cu soarte distincte de dezvoltare. Împreună cu determinanții citoplasmați, cascadele de semnalizare sunt, de asemenea, implicate în diferențierea celulelor în timpul fazei de dezvoltare embrionară.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt determinanții citoplasmatici
     - Definiție, tipuri, funcție
2. Cum determinanții citoplasmatici afectează diferențierea celulelor
    - Funcția determinanților citoplasmatici în diviziunea celulară

Termeni cheie: blastomeri, diferențierea celulelor, factori determinanți ai citoplasmei, trei straturi de germeni, distribuție neuniformă

Ce sunt determinanții citoplasmatici

Determinanții citoplazici sunt substanțele prezente în ouă sau blastomeri, determinând soarta celulelor în timpul scindării. Ele joacă, de asemenea, un rol important în maturarea ovocitelor. Acestea pot fi proteine, mRNA, organele sau alte substanțe care sunt distribuite inegal în interiorul citoplasmei. Determinanții citoplasmați se găsesc în gametele de sex feminin. Datorită distribuției inegale a determinanților citoplasmatici din interiorul celulei, se poate observa o diviziune celulară neuniformă. Prin urmare, celulele fiice formate de diviziunea celulară pot avea medii citoplasmatice diferite. 

Cum determinanții citoplasmatici afectează diferențierea celulelor

Zigotul este conceptul de fertilizare, iar diviziunea celulară a zigotului este cunoscută sub denumirea de scindare. Creează o masă celulară cunoscută sub denumirea de blastomeri care scade în continuare pentru a forma cele trei straturi de germeni endoderm, ectoderm și mesoderm în procesul de specializare a celulelor embrionare. Celulele din blastomeri sunt specializate în celulele din cele trei straturi de germeni prin acțiunea determinanților citoplasmați și a semnalizării celulare. Diferențierea celulelor în timpul dezvoltării embrionare este prezentată în figura 1.

Figura 1: Diferențierea celulelor în timpul dezvoltării embrionare

Rolul principal al determinanților citoplasmatici este de a regla expresia genei. Deoarece celulele fiice diferite moșteneau o cantitate diferențială de determinanți citoplasmați, tipul de celule moștenite în fiecare tip de celule fiice diferă de asemenea. Prin urmare, genele care sunt exprimate în fiecare tip de celule fiice sunt diferite. Reglarea diferențială a expresiei genei se realizează atât la niveluri transcripționale cât și la nivel translațional.

Diviziunea celulară diferențială care are loc în maturarea ovocitelor se datorează și distribuției inegale a determinanților citoplasmatici din cadrul citoplasmei diferitelor stadii celulare în dezvoltarea ovocitelor.

Concluzie

Determinanții citoplasmatici sunt un tip de substanțe găsite în citoplasmă. Ele sunt distribuite inegal în interiorul citoplasmei. Rolul principal al determinanților citoplasmatici este reglarea expresiei genelor. Datorită distribuției inegale a factorilor determinanți citoplasmatici în cadrul citoplasmei, celulele fiice mostenesc diferite cantități din ele în timpul diviziunii celulare. Prin urmare, expresia genelor în celulele fiice poate de asemenea să difere una de cealaltă.

Referinţă:

1. "Determinanții citoplasmatici". Steemit, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "422 Feature Stem Cell nou" de către OpenStax College - Anatomie și Fiziologie, site-ul Web Connexions, 19 iunie 2013 (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons