Pag-unlad ng Cell: Pag-andar, Mga Gawain, Papel at Sakit

Paano tinukoy ang pagpapaunlad ng cell? Ano ang mga pagpapaandar nito, ano ang mga gawain nito sa embryogenesis? Anong mga sakit ang maaaring mangyari na nakakaapekto sa pag-unlad ng cell? Ang lahat ng ito ay tinalakay sa ibaba.

Ano ang pag-unlad ng cell?

Pagkatapos maganap ang pagpapabunga, ang dalawang kalahating hanay ng chromosomes mula sa tamud at itlog ay nakakabit sa bawat isa at nagsisimula ang paghahati ng cell. Ipinapakita ng figure ang yugto ng morula. Ang itlog ng ina at ang ama tamud bawat isa ay may kalahati ng hanay ng chromosomes. Pagkatapos maganap ang pagpapabunga, parehong kalahating hanay ng chromosomes magkabit sa bawat isa at nagsisimula ang paghahati ng cell. Mula sa kombinasyon ng dalawang namamana na salik na ito, nilikha ang isang natatanging tao. Mula ngayon, ang bawat solong cell sa katawan ay may parehong impormasyon sa genetiko, ang DNA. Mula sa 2,4 at 8 cell yugto, ang morula ay bubuo sa pangatlo hanggang ikaapat na araw pagkatapos ng pagpapabunga. Makalipas ang dalawang araw, ang morula ay karagdagang nabuo bilang isang germinal vesicle, na may panloob na cell masa, isang lukab at isang panlabas na layer ng cell. Sa oras na ito, ang germinal vesicle ay dapat na magtanim sa endometrium at maitaguyod ang mas malalim na pakikipag-ugnay at makipagpalitan sa organismo ng ina. Kinakailangan ang isang malaking lakas para sa mga hakbang sa pag-unlad na malapit nang maganap. Ang germinal vesicle ay nabubulok nang napakalalim na nababalutan ng endometrium. Pa rin ang lahat ng mga cell ay masagana, mayroon silang kakayahang makilala sa lahat ng mga uri ng mga uri ng cell tulad ng mga clone o stem cell. Nagkaroon muna ng spatial pamamahagi sa simula ng pagtatanim. Ang cell masa ng germinal vesicle laging nakaharap sa endometrium, ang lukab ay nakaharap sa labas. Sa panahon ng pagtatanim, nagaganap ang iba't ibang mga proseso ng pagkita ng pagkakaiba-iba: isang cotyledon ay nabuo sa lugar ng cell masa bilang isang disc na binubuo ng dalawang mga layer: ang ectoderm at ang endoderm. Sa ibaba ng ectoderm, nabuo ang lukab ng anmion, na nagiging huli amniotic sac sa amniotic fluid. Sa panahon ng pagbulwak, ang mikrobyo ay ganap na naiburog sa endometrium. Sa parehong oras, sa panahon ng pangatlong linggo ng pag-unlad, ang karagdagang paglipat ng cell at mga paghati ng cell ay naganap sa loob. Ang endoderm ay sabay na bumubuo ng yolk sac, at ang ectoderm ay medyo tumaas sa girth. Ang panloob na amniotic na lukab ay nadagdagan ang laki. Pinakamahalaga, ang mesoderm ay nabuo sa pagitan ng endoderm at ectoderm - ang trifoliate germinal disc ay lumitaw. Sa pinakalabas na puntos ng mikrobyo, ang mesoderm ay wala. Dito bubuo ang isang cloacal membrane at isang pharyngeal membrane. Ang mga palakol ng "sa itaas" at "sa ibaba" ay nabuo din - ang primitive na guhit ay lumitaw. Ang ectoderm ay nagbibigay ng pagtaas sa gitnang at paligid na mga nerbiyos system at ang balat. Ang mesoderm ay bumubuo ng balangkas, kalamnan at sasakyang-dagat; ang endoderm ang bituka, baga at atay. Sa pagbuo ng primitive streak, ang maagang yugto ng embryogenesis ay sinimulan, kung saan ang pagbuo ng mga system ng organ ay napagpasyahan na ngayon. Ang panahon ng embryonic na ito ay tumatagal mula sa pangatlo hanggang ikawalong linggo ng pag-unlad.

Pag-andar at gawain

Tulad ng nabanggit kanina, ang lahat ng mga cell ng katawan ay nagtataglay ng magkatulad na impormasyon sa genetiko. Sa paglipas ng panahon, ang ilang mga gen lamang ang naaktibo at ang iba pa ay hindi na-deactivate sa mga indibidwal na cell. Kung ang isang pluripotent cell ay bubuo sa isang mga selula ng nerbiyos, ipapagana lamang ng mga inducer ang mga gen na nasa loob ng cell na iyon na responsable sa pagbuo ng isang nerve cell mula sa cell na iyon. Ang parehong pamamaraan ay sinusundan sa pagbuo ng mga tukoy na mga cell, tulad ng balat mga cell, dugo mga cell, at lahat ng iba pang mga uri ng cell at tisyu. Ang gawaing pagdadalubhasa ng pagbuo ng embryonic cell na ito ay partikular na aktibo sa pagitan ng pangatlo at ikawalong linggo ng pag-unlad: bilang karagdagan sa karagdagang pag-unlad, pagbabago ng pagbabago, "demolisyon" at baligtad na pag-unlad na naganap din. Sa ulo ang pagtatapos ng primitive streak ay namamalagi ang primitive node, na ang mga cell ay responsable para sa paglago ng proseso ng cephalic. Mas maaga pa sa araw na 19, nabuo ang neural plate at vascular system. Sinimulan ang embryonic hematopoiesis. Makalipas ang apat na araw, nabuo ang neural tube. Matapos ang ika-apat na linggo ng pag-unlad, ang primitive na guhit ay halos wala. Ang neural tube ay ang mas mataas na yugto ng pag-unlad patungo sa gulugod at utak at pinalitan ang chorda dorsalis (dorsal cord) na nagmumula sa mesoderm, na halos kumpletong bumabalik. Sa ika-22 araw, ang puso nagsisimula nang matalo. Sa ika-29 na araw bumuo ang mga vesicle ng mata, makalipas ang isang araw ay ang mga usbong ng itaas na mga paa't kamay, sa ika-32 araw na mga mas mababang mga paa't kamay. Ang embrayo Ipinagpalagay ngayon ang isang hubog na hugis. Pagkaraan ng isang araw, ang mga mata at ang tserebellum ay inilatag. Sa araw na 36, ​​lumitaw ang usbong ng tainga at plate ng kamay. Makalipas ang dalawang araw, ang mga mata ay may kulay, at ang mga lente ay nakalagay na sa paunang yugto. Ang mga plate ng paa ay inilalagay din. Mula sa araw na 41, ang embryonic buntot ay regressed. Ang mga labi nito ay bumubuo ng coccyx. Panlabas pandinig kanal at daliri lilitaw ang mga buds Sa ika-44 na araw, nabuo ang mga eyelids, at ang ilong at mga paa ng paa ay inilatag. Pagkalipas ng 48 oras, ang embrayo medyo pinabayaan ang malakas na hubog na pustura nito. Nabuo ang panlabas na tainga. Ang lamad ng pantog, ari at Butas ng puwit pumutok Mula sa ika-49 araw, ang mga daliri ay pinaghiwalay. Sa araw na 51, ang sistema ng vaskular sa ilalim ng anit ay malakas na bubuo. Ang ilong tabiki nabuo at nabuo ang panlasa. Sa ika-56 na araw, ang embryogenesis ay kumpleto na. Ang baba at baba ng ilong ay nilikha. Bumubuo ang panlabas na mga organong sekswal. Mula sa ika-9 na linggo ng pagbubuntis, ang embrayo ay naging isang pangsanggol, at ang ulo binubuo ang kalahati ng haba nito. Ang lahat ng mga organo, tisyu at anyo ng tao ay inilatag sa kanilang pangunahing mga tampok at dapat na ngayon ay dahan-dahan na magkakaiba, lumaki at mature sa pagpapaandar. Ang mga organo ay unti-unting tumatagal ng kanilang trabaho. Hanggang sa pagbuo ng atay, ang yolk sac ay may gawain na kumuha ng mga pagpapaandar na metabolic. Pagkatapos nito, nabuo muli ang yolk sac.

Mga sakit at karamdaman

Matapos ang hindi mabilang na mga proseso na kontrolado ng genetiko ay nagaganap sa panahon ng embryogenesis, posible ang iba't ibang mga aberrant na proseso. Sa panahon ng unang 14 na araw ng pag-unlad ng mikrobyo, mga maling anyo dahil sa mga pagkakamali sa kontrol sa genetiko mamuno sa hindi napapansin na kusang-loob pagpapalaglag. Pagkatapos ng pagtatanim, ang embryo ay napaka-sensitibo sa mga nakakapinsalang sangkap, halimbawa sa anyo ng nikotina, alkohol, gamot, mga gamot at X-ray. Kung ang mga mutasyon at malfunction ay napakalubha, kabiguan or napaaga kapanganakan magaganap. Sa anencephaly, ang bungo ay hindi nakasara sa panahon ng embryonic. Bilang isang resulta, ang utak lumabas ang masa at nabulok ng amniotic fluid. Kung ang isang bata ay ipinanganak na may anencephaly, maaari itong mabuhay ng ilang oras o araw lamang dahil wala ito sa lahat ng mga function sa pagkontrol, depende sa lawak ng pinsala. Kung ang mga bahagi ng mukha ay hindi nag-fuse nang maayos sa ikapitong linggo ng pagbubuntis, isang cleft labi at panlasa ay maaaring magresulta. Ang mga pagpapakita at lawak ay magkakaiba. Karaniwan nang nahihirapan ang mga bata sa pagsuso, pag-inom, paglunok at pagsasalita. Bilang karagdagan, ang bentilasyon ng tainga-ilong-throat area sa pamamagitan ng cleft ay hindi pinakamainam, upang ang mga impeksyon ay mas malamang na maganap doon. Simula mula sa mga usbong ng mga braso at binti, ang mga paa't kamay lumaki ang haba sa loob ng ilang araw. Kung ang pagtubo ay huminto nang maaga, mas mababa binti at paa o mag-armas at mga kamay, halimbawa, ay nawawala. Mayroong mga fuse toes at daliri o supernumerary na mga daliri at daliri. Ang ilang mga deformidad ng paa't kamay ay bahagi ng isang sindrom. Sa kaso ng Bardet-Biedl syndrome, mayroong isang metabolic disorder ng cilia na may kasangkot sa mga mata bilang retinitis pigmentosa, pagkawala ng pandinig, at mga daliri sa paa ng supernumerary. Bilang karagdagan, mayroong labis na katabaan, dyabetis, at maikling tangkad. Ang mga maling anyo ay matatagpuan sa atay at pantog ng apdo; ang mga bato ay madaling kapitan ng sakit. Sa larangan ng optalmolohiya, may mga maling anyo tulad ng hindi kumpletong nabuo na mga mata, mga katutubo na cataract, mga cleft ng IRIS, choroid or optic nerve, at mga bola sa mata na masyadong maliit o masyadong malaki. Optic nerbiyos maaaring nilagyan ng napakakaunting mga nerve tract, na iniiwan ang apektadong tao na may function na bulag, depende sa kalubhaan. Sa Leber pagkasayang ng optic, ang optic nerbiyos ng parehong mga mata ay apektado. Ang mitochondria sa mga nerve cells ng optic nerve, na nagbibigay ng kinakailangang enerhiya, ay walang buong pagpapaandar dahil sa sakit na genetiko. Humahantong muna ito sa mga problema sa pang-unawa ng mga kulay berde at pula, at kalaunan sa mga depekto sa gitnang visual na patlang at isang malaking pagkawala ng gitnang visual acuity. Ang isa pang sakit sa genetiko ay nakakaapekto sa cilia, na matatagpuan sa bawat cell ng katawan at may pangunahing papel sa paglipat ng cell sa panahon ng embryogenesis. Ang kanilang trabaho ay upang magdala ng mga sangkap. Sa kaso ni Usher, wala silang buong pagpapaandar. Ang pandinig at visual na mga sensory cell ay lumala. Ang pagkawala ng pandinig ay nauuna sa pagkawala ng pag-andar ng visual. Ang mga apektado ay lalong hindi nakakabawi para sa kanila pagkawala ng pandinig (bagaman maaari itong mabayaran sa pamamagitan ng pagdinig tulong na salapi) sa pamamagitan ng paningin, tulad ng visual function ay nawasak sa paglipas ng panahon sa pamamagitan ng pagkabulok, tulad ng sa retinitis pigmentosa. Ang ilang mga sakit na genetiko na metaboliko ay nagreresulta sa mababang pag-asa sa buhay, tulad ng sa sakit na Hunter. Mga sakit na genetika ay minana nang nangingibabaw o recessively sa isang malaking porsyento. Kabilang sa mga kamag-anak o sa spatially remote area, ang mga recessive disease ay mas malamang na mangyari. Gayunpaman, bihira sila. Ang mga naapektuhan ay madalas na gumugol ng maraming taon sa paghahanap ng isang diagnosis o terapewtika. Naitatag ang mga sentro ng kakayahang pangklinikal. Ang iba't ibang mga samahan at portal ng payong ay lumitaw sa kaalaman sa pool, tulad ng 'Achse', 'Orpha net' at 'Eurordis'.