Ciri -ciri sel kuman, pembentukan, jenis, penghijrahan

The sel kuman Mereka adalah sel prekursor gamet pada haiwan tersebut dengan pembiakan seksual. Ini adalah prekursor embrio yang berbeza dari pelbagai keturunan sel somatik (soma = badan) yang sangat awal dalam perkembangan kebanyakan spesies.

Hampir, semua organisma yang menghasilkan semula secara seksual dari gabungan dua sel gametik. Gamet adalah sel khusus yang membawa separuh maklumat genetik individu yang menghasilkannya, bapa dan ibu (mereka adalah sel haploid).

Sel stem embrio manusia dalam budaya sel. Ryddragyn di Bahasa Inggeris Wikipedia [Domain Awam]

Semua gamet yang dihasilkan oleh haiwan terbentuk dari garis sel khas yang dikenali sebagai garis kuman, yang dibangunkan mengikut set isyarat tertentu yang kompleks. Sel -sel ini mewakili laluan "pemindahan" utama genom dan komponen sitosolik dari satu generasi ke generasi yang lain.

Sel kuman bertanggungjawab terhadap proses spesiasi dan evolusi, kerana ia adalah perubahan yang berlaku dalam ini yang dihantar dari satu generasi ke yang berikut. Di samping itu, sel -sel ini adalah yang menengahi penghantaran penyakit keturunan ibu bapa kepada anak -anak mereka, terutama dalam manusia.

[TOC]

Ciri -ciri sel kuman

Sel kuman adalah sel embrio "pluripotent" atau "totipotent", iaitu, mereka boleh dibezakan dalam hampir mana -mana jenis sel di bawah keadaan dan isyarat yang sesuai. Di samping itu, mereka adalah sel yang kompeten untuk "autrenovasi" mereka, kerana mereka bertanggungjawab untuk pertumbuhan semula mereka sendiri.

Sel -sel ini adalah satu -satunya yang mampu menghasilkan gamet, yang merupakan sel -sel yang dapat membentuk organisma baru, harta yang sel -sel lain dari embrio hilang ketika mereka berbeza.

Sebilangan penulis menganggapnya, seperti "sel stem" spesies, kerana mereka membentuk organ tetapi individu baru. Begitu juga, sel -sel ini adalah cara utama yang mana spesies berkembang dan merupakan kenderaan untuk penghantaran penyakit keturunan, terutama pada manusia.

Sel kuman menghasilkan gamet melalui proses yang dikenali sebagai meiosis dan gametogenesis (ovogenesis dan spermatogenesis dalam banyak haiwan), yang ciri dan unik untuk kumpulan sel ini.

Tiub seminiferous dengan sperma matang. Nephron [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Latihan

Sel kuman dibezakan lebih awal dari keturunan sel somatik yang lain semasa perkembangan embrio.

Bagaimana ia berlaku di beberapa invertebrata?

Drosophila Melanogaster Buah Fly. Diambil dan diedit dari: Sanjay Acharya [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Dalam banyak spesies, seperti lalat buah D. Melanogaster, Sel -sel ini terbentuk dari sel -sel blostula primordial yang telah "diwarisi" penentu sitosolik yang dikenali sebagai "germplasm" atau "plasma kuman", iaitu blastomer yang sangat khusus.

Kilang germasi ini mengandungi unsur -unsur struktur dan beberapa RNA utusan dan semasa ovogenesis dan persenyawaan, ini menderita.

Blastomer yang mempunyai "plasma germinal" dibahagikan secara asimetrik, mewarisi germplasm kepada sel anak tunggal. Apabila embrio mencapai tahap gastrula, maka pembahagian sel -sel ini bermula dan populasi sel -sel primordial garis kuman berkembang.

Bagaimana ia berlaku dalam manusia?

Di dalam mamalia sebagai manusia, sebaliknya, penglibatan "plasma kuman" belum dilaporkan semasa proses membentuk sel-sel kuman primordial, tetapi spesifikasi garis ini ditentukan oleh interaksi sel sel.

Ia boleh melayani anda: Sel Cromafin: Ciri -ciri, Histologi, Fungsi

Sel -sel kuman primordial, semasa peringkat awal embriogenesis, terletak dalam sejenis petak tambahan dan, pada manusia, ini berlaku berhampiran minggu ketiga pembangunan.

Setelah garis sel primordial ditakrifkan, mereka berhijrah ke gonad wanita atau lelaki, di mana ovogenesis atau proses spermatogenesis diaktifkan, masing -masing.

Interaksi sel -sel primordial dengan sel -sel somatik gonad, sebagai tambahan kepada kehadiran kromosom seksual dan faktor ibu yang lain, adalah apa yang mentakrifkan penentuan seks dalam garis germinal, walaupun proses ini boleh berbeza -beza antara spesies dan yang lain.

Ekspresi gen pembezaan

Untuk mengambil "pemisahan" awal sel somatik dan sel -sel kuman, perkara pertama yang berlaku adalah ungkapan pembezaan gen, kerana dalam germanion, gen ciri -ciri garis somatik ditindas untuk memulakan sel -sel kuman genetik "program".

Semasa proses pembentukan mereka sel -sel ini juga berhijrah dari mana mereka berasal ke tempat tertentu di mana gonad akan terbentuk, yang merupakan tisu yang menghasilkan gamete dewasa.

Penghijrahan sel juga dicapai melalui pengaktifan "jentera" migrasi dan mekanisme "panduan" yang berbeza, yang berkaitan dengan pelbagai faktor genetik dan epigenetik (yang mempunyai kaitan dengan pengubahsuaian urutan nukleotida).

Penghijrahan

Sel -sel kuman primordial, yang menimbulkan sel -sel kuman yang "benar", terbentuk jauh dari tempat mereka berkembang dan, untuk menubuhkan diri mereka, mereka mesti berhijrah ke tapak di mana ovari dan buah zakar terletak, yang merupakan wanita dan Gonad lelaki.

Pada mulanya, sel -sel kuman primordial diperhatikan semasa gastrasi sebagai kluster sel di dasar allantoids, yang merupakan membran yang luar biasa yang dibentuk sebagai penginjilan saluran pencernaan utama embrio.

Gastulasi haiwan diblistic. 1-blastik. 2-Gastrula. Pidalka44 [domain awam]

Pada peringkat ini, sel -sel primordial memperoleh morfologi terpolarisasi dan beberapa eksperimen telah menunjukkan bahawa mereka memanjangkan proses yang panjang ketika mereka menggerakkan.

Seterusnya, ini menjadi jelas dalam usus posterior dan kemudian muncul dari punggung usus dan berhijrah ke arahnya, menjajah rabung alat kelamin.

Apabila sel -sel primordial bergerak dari usus posterior ke tisu penghubung yang mengelilinginya, yang terakhir memanjang, membentuk mesentery usus (tisu yang meliputi usus kecil dan menyatukannya dengan dinding perut), proses yang berlaku semasa sel -sel muncul melalui dinding usus.

Mekanisme kawalan

Ketibaan sel -sel prekursor ke arah tisu gonadal dikawal oleh sel somatik struktur ini, yang nampaknya memberi kesan "chemoatars" pada yang pertama.

Ia telah secara eksperimen menunjukkan bahawa ungkapan gen yang dikenali sebagai Fragilis Ia mempunyai banyak kaitan dengan perkembangan motilitas di sel kuman utama.

Boleh melayani anda: sitoskeleton

Gen ini.

Walau bagaimanapun, beberapa penulis menganggap bahawa laluan penghijrahan sel -sel ini dikawal di peringkat alam sekitar, bukannya proses autonomi.

Dalam laluan mereka ke arah gonad dan sekali di dalamnya, sel -sel ini berlipat ganda dengan mitosis, menghasilkan pelbagai klon yang dapat meningkatkan bilangan individu dalam populasi selular.

Jenis sel kuman

Sebaik sahaja sel -sel kuman utama mencapai tisu akhir mereka, ini dibangunkan dalam sel -sel kuman wanita atau dalam sel -sel kuman lelaki, seperti yang berlaku dan isyarat endogen dan eksogen yang mereka terima.

Gonad wanita adalah ovari dan gonad lelaki adalah buah zakar. Sekali dalam tisu -tisu ini, sel -sel primordial berlipat ganda pada kelajuan tinggi, tetapi corak percambahan mitosis ini berbeza di antara mereka.

Oleh itu, terdapat dua jenis sel kuman yang dikenali sebagai ovogonias dan spermatogonia.

Sel kuman wanita: ovogonias

Ovogonias. Sumber: Chassot A-A, Gregoire EP, Lavery R, ​​Taketo MM, oleh Rooij DG, et al. [CC oleh 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)]

Ovogonias sel -sel aktif secara mitotik. Mereka dibahagikan dengan kuat semasa perkembangan embrio, khususnya dari bulan kedua hingga kelima kehamilan pada manusia, yang terbentuk sehingga lebih dari 7 juta sel -sel ini, walaupun ada yang secara semulajadi merosot.

Sel -sel ini tidak dibahagikan dengan mitosis lagi di peringkat selepas bersalin, tetapi mereka berbeza secara berkala. Semasa peringkat terakhir perkembangan janin, bagaimanapun, ini mula dibahagikan dengan meiosis, satu proses yang kekal dalam "penangkapan" sehingga permulaan akil baligh.

Sel kuman lelaki: spermatogonias

Proliferasi spermatogonia agak berbeza dari oogonias, kerana walaupun mereka mula membentuk dan membiak dalam buah zakar embrio, mereka mengekalkan keupayaan mereka untuk membahagiannya sepanjang hayat postnatal.

Saluran seminiferous dari buah zakar dibatasi secara dalaman dengan spermatogonia germinatif dan beberapa populasi yang terdiri daripada sel -sel ini dibahagikan dengan mitosis. Pada permulaan baligh, kumpulan spermatogonias (spermatosit utama) mula dibahagikan dengan meiosis untuk melatih spermatosit sekunder yang akan menimbulkan spermátidas haploid.

Mutasi

Sel kuman adalah "kilang" di mana "kenderaan" penghantaran maklumat generasi ke seterusnya. Begitu juga, sel -sel ini sangat penting untuk proses evolusi, kerana hampir apa -apa pengubahsuaian yang dialami akan dicetak dalam keturunan.

Kita boleh mengatakan bahawa DNA dari semua sel organisma terdedah kepada mutasi dan walaupun fakta bahawa mutasi dalam sel somatik adalah penting dalam konteks banyak penyakit dan keadaan lain, ini tidak selalu melampaui kehidupan kehidupan Individu porta.

Mutasi di garis kuman, sebaliknya, menyumbang secara langsung kepada proses genetik evolusi, kerana perubahan ini dapat bergerak dari satu generasi ke depan melalui gamet dan zigot.

Atas sebab -sebab ini, mutasi dalam sel -sel kuman hanya dapat dilihat dalam keturunan dan ini bergantung, sangat kerap, homozygosity atau heterozigos dari gen yang terjejas di setiap ibu bapa.

Boleh melayani anda: chromatin: jenis, ciri, struktur, fungsi

Punca mutasi di garis kuman banyak, kerana ia boleh berlaku sebagai tindak balas kepada isyarat endogen atau eksogen. Beberapa mutasi ini menghasilkan penyakit yang boleh diwarisi oleh garis ibu atau oleh garis bapa, bergantung pada kes itu.

Tumor dalam sel kuman

Pembahagian sel -sel yang tidak terkawal hampir mana -mana tisu di dalam tubuh manusia, dan juga dalam haiwan lain, boleh mengakibatkan pembentukan tumor, yang boleh menjadi jinak atau malignan.

Mereka yang timbul dari sel -sel kuman biasanya dipanggil neoplasma dan boleh:

- Germinomas

- Teratomas

- Karsinoma embrio

- Tumor sinus endodermal

- Coriocarcinomas

Tumor ini boleh berlaku secara kerap di kawasan dalaman gonad, walaupun mereka juga boleh dikaitkan dengan percambahan atau penghijrahan sel -sel kuman primordial, yang menunjukkan bahawa mereka boleh muncul di kawasan yang berlainan badan.

Mikrograf elektronik neoplasia intratubular sel kuman dalam buah zakar atau "seminoma" (sumber: nephron [cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)

Tumor yang dikaitkan dengan sel sel kuman primordial dikenali sebagai germinomas, manakala karsinoma embrio adalah yang berasal dari sel "ibu" embrio atau sel yang diperoleh.

Biasanya, sel -sel kuman primordial yang terbentuk di tempat -tempat ekstragonadal dikeluarkan, tetapi teratoma adalah pertumbuhan yang menyimpang dari sel -sel kuman ekstragonadal yang telah berjaya bertahan, dan yang terdiri daripada campuran rawak tisu yang dibezakan seperti tulang rawan, kulit, rambut atau gigi.

Tumor sinus endodermal adalah yang terbentuk dari sel -sel yang berasal dari tisu extrambrionary dan yang dibezakan, yang membentuk karung vitelin endodermal. Jika, sebaliknya, tumor terbentuk dalam lapisan trophoblastik, ini dipanggil choriocarcinoma.

Tumor garis kuman di ovari mewakili kira -kira 20% daripada semua tumor ovari, adalah arus pada kanak -kanak perempuan dan orang muda sehingga 20 tahun dan hampir selalu mengenai teratoma dari alam jahat.

Antaranya mempunyai dysgerminoma yang membezakan, yang merupakan tumor pepejal dan berisi yang mempunyai penutup lembut, terdiri daripada agregat sel penampilan poligonal, dengan membran plasma yang menonjol dan sebilangan besar granul sitosolik.

Rujukan

1. Carlson, b. M. (2018). Embriologi Manusia dan E-Book Pembangunan. Elsevier Health Sciences.
2. Jennings, m. T., Gelman, r., & Hochberg, F. (1985). Tumor sel-sel kuman intrakranial: sejarah semula jadi dan patogenesis. Jurnal Neurosurgery, 63 (2), 155-167.
3. Kurman, r. J., & Norris, h. J. (1977). Tumor sel kuman ganas dari ovari. Patologi Manusia, 8 (5), 551-564.
4. Molyneaux, k., & Wylie, c. (2004). Naterm Migrasi Sel Natm. Jurnal Antarabangsa Biologi Pembangunan, 48 (5-6), 537-543.
5. Rambut, e., Foreboscco, a., & Schlessinger, D. (2011). Pembentukan sel kuman dari sel stem embonik dan penggunaan nukleus sel somatik dalam oosit. Annals of the New York Academy of Sciences, 1221 (1), 18.
6. Richardson, b. Dan., & Lehmann, r. (2010). Mekanisme Membuat Migrasi Sel Natm: Strategi dari Organisasi Berbeza. Ulasan Alam Biologi Sel Molekul, sebelas(1), 37-49.
7. Goren, m. (2010). Biologi sel kitaran hayat sel kuman. Pendapat Semasa dalam Biologi Sel, 22 (6), 707.
8. Wylie, c. (1999). Sel kuman. Sel, 96 (2), 165-174.