ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -
ამის საპირისპიროდ, გამეტები წარმოიქმნება მეიოზით ჩანასახოვანი უჯრედების შიგნით და ისინი ერწყმის ერთმანეთს სქესობრივი გამრავლების დროს . ღეროვანი უჯრედები ასევე შეიძლება დაიყოს მიტოზის გზით , მაგრამ განსხვავდებიან სომატურისგან იმით, რომ ისინი დიფერენცირდებიან სხვადასხვა სპეციალიზებულ უჯრედებად.
ძუძუმწოვრებში სომატური უჯრედები ქმნიან ყველა შინაგან ორგანოს, კანს, ძვლებს, სისხლსა და შემაერთებელ ქსოვილს , ხოლო ჩანასახოვანი უჯრედები წარმოქმნიან სპერმატოზოიდებსა და კვერცხუჯრედებს , რომლებიც განაყოფიერების დროს ერწყმიან უჯრედს , რომელსაც ზიგოტა ეწოდება, რომელიც იყოფა და დიფერენციირდება ემბრიონის უჯრედებად . ადამიანის ორგანიზმში დაახლოებით 220 ტიპის სომატური უჯრედია.
თეორიულად, ეს უჯრედები არ წარმოადგენენ ჩანასახოვან უჯრედებს (გამეტების წყაროს); ისინი გადასცემენ მუტაციებს თავიანთ უჯრედულ შთამომავლებს (თუკი საერთოდ ჰყავთ), მაგრამ არა ორგანიზმის შთამომავლებს. თუმცა, ღრუბლებში არადიფერენცირებული სომატური უჯრედები ქმნიან ჩანასახოვან ხაზს, ხოლო კნიდარიებში დიფერენცირებული სომატური უჯრედები წარმოადგენენ ჩანასახოვანი ხაზის წყაროს. მიტოზური უჯრედების დაყოფა შეინიშნება მხოლოდ დიპლოიდურ სომატურ უჯრედებში. მხოლოდ ზოგიერთი უჯრედი, როგორიცაა ჩანასახოვანი უჯრედები, მონაწილეობს რეპროდუქციაში.
ევოლუცია
როგორც მრავალუჯრედიანობის თეორია მრავალჯერ განვითარდა, ასევე განვითარდა სტერილური სომატური უჯრედებიც. სპეციალიზებული სომატური უჯრედების წარმომქმნელი უკვდავი ჩანასახოვანი ხაზის ევოლუცია მოიცავდა სიკვდილიანობის გაჩენას და მისი უმარტივესი ვერსიით განხილვა ვოლვოცინის წყალმცენარეებშია შესაძლებელი. იმ სახეობებს, რომლებშიც სტერილურ სომატურ უჯრედებსა და ჩანასახოვან ხაზს შორის განსხვავებაა, ვაისმანისტები ეწოდებათ . ვაისმანისტული განვითარება შედარებით იშვიათია (მაგ., ხერხემლიანები , ფეხსახსრიანები , ვოლვოქსი ), რადგან ბევრ სახეობას აქვს სომატური ემბრიოგენეზის უნარი (მაგ., ხმელეთის მცენარეები , წყალმცენარეების უმეტესობა და მრავალი უხერხემლო ).
გენეტიკა და ქრომოსომები
ყველა უჯრედის მსგავსად, სომატური უჯრედები შეიცავს ქრომოსომებში განლაგებულ დნმ-ს . თუ სომატური უჯრედი შეიცავს წყვილებად განლაგებულ ქრომოსომებს, მას დიპლოიდი ეწოდება , ხოლო ორგანიზმს - დიპლოიდური ორგანიზმი. დიპლოიდური ორგანიზმების გამეტები შეიცავს მხოლოდ ერთ შეუწყვილებელ ქრომოსომას და ეწოდებათ ჰაპლოიდური . ქრომოსომების თითოეული წყვილი შედგება მამისგან მემკვიდრეობით მიღებული ერთი და დედისგან მემკვიდრეობით მიღებული ერთი ქრომოსომისგან. ადამიანებში სომატური უჯრედები შეიცავს 46 ქრომოსომას, რომლებიც ორგანიზებულია 23 წყვილად. ამის საპირისპიროდ, დიპლოიდური ორგანიზმების გამეტები შეიცავს მხოლოდ ორჯერ ნაკლებ ქრომოსომას. ადამიანებში ეს არის 23 შეუწყვილებელი ქრომოსომა. როდესაც ორი გამეტი (ანუ სპერმატოზოიდი და კვერცხუჯრედი) ხვდება ჩასახვის დროს, ისინი ერწყმის ერთმანეთს და ქმნის ზიგოტას . ორი გამეტის შერწყმის გამო, ადამიანის ზიგოტა შეიცავს 46 ქრომოსომას (ანუ 23 წყვილს).
სახეობების დიდი რაოდენობის სომატურ უჯრედებში ქრომოსომები ოთხად („ ტეტრაპლოიდი “) ან თუნდაც ექვსად („ ჰექსაპლოიდი “) არის განლაგებული. ამრიგად, მათ შეიძლება ჰქონდეთ დიპლოიდური ან თუნდაც ტრიპლოიდური ჩანასახოვანი უჯრედები. ამის მაგალითია ხორბლის თანამედროვე კულტივირებული სახეობა , Triticum aestivum L. , ჰექსაპლოიდური სახეობა, რომლის სომატური უჯრედები თითოეული ქრომატიდის ექვს ასლს შეიცავს .
სპონტანური მუტაციების სიხშირე მნიშვნელოვნად დაბალია განვითარებული მამრობითი სქესის ჩანასახოვან უჯრედებში , ვიდრე იმავე ინდივიდის სომატურ უჯრედებში. მდედრობითი სქესის ჩანასახოვან უჯრედებშიც აღინიშნება მუტაციის სიხშირე, რომელიც უფრო დაბალია, ვიდრე შესაბამის სომატურ უჯრედებში და მსგავსია მამრობითი სქესის ჩანასახოვან უჯრედებში. როგორც ჩანს, ეს დასკვნები ასახავს უფრო ეფექტური მექანიზმების გამოყენებას ჩანასახოვან უჯრედებში სპონტანური მუტაციების საწყისი შემთხვევების შესამცირებლად, ვიდრე სომატურ უჯრედებში. ასეთი მექანიზმები, სავარაუდოდ, მოიცავს დნმ-ის აღმდგენი ფერმენტების მომატებულ დონეს, რომლებიც ამსუბუქებენ დნმ-ის პოტენციურად მუტაგენურ დაზიანებებს .
კლონირება
ბოლო წლებში ძუძუმწოვრებში შემუშავდა მთლიანი ორგანიზმების კლონირების ტექნიკა , რომელიც ცხოველის თითქმის იდენტური გენეტიკური კლონების წარმოქმნის საშუალებას იძლევა. ამის გაკეთების ერთ-ერთ მეთოდს „ სომატური უჯრედის ბირთვის გადატანა “ ეწოდება და გულისხმობს ბირთვის ამოღებას სომატური უჯრედიდან, ჩვეულებრივ, კანის უჯრედიდან. ეს ბირთვი შეიცავს მთელ გენეტიკურ ინფორმაციას, რომელიც საჭიროა იმ ორგანიზმის წარმოსაქმნელად, საიდანაც ის ამოიღეს. შემდეგ ეს ბირთვი შეჰყავთ იმავე სახეობის კვერცხუჯრედში , რომელსაც საკუთარი გენეტიკური მასალა აქვს ამოღებული. კვერცხუჯრედს აღარ სჭირდება განაყოფიერება, რადგან ის შეიცავს გენეტიკური მასალის სწორ რაოდენობას ( ქრომოსომების დიპლოიდურ რაოდენობას ). თეორიულად, კვერცხუჯრედის იმპლანტაცია შესაძლებელია იმავე სახეობის ცხოველის საშვილოსნოში და განვითარების საშუალება. შედეგად მიღებული ცხოველი თითქმის გენეტიკურად იდენტური იქნება იმ ცხოველის კლონი, რომლისგანაც ბირთვი იქნა აღებული. ერთადერთი განსხვავება გამოწვეულია კვერცხუჯრედში შენახული მიტოქონდრიული დნმ-ით, რომელიც განსხვავდება იმ უჯრედისგან, რომელმაც ბირთვი გაიღო. პრაქტიკაში, ეს ტექნიკა აქამდე პრობლემური იყო, თუმცა რამდენიმე წარმატებული ნამუშევარი იყო, როგორიცაა „დოლი ცხვარი“ (1996 წლის 5 ივლისი - 2003 წლის 14 თებერვალი) და, უფრო ახლო წარსულში, „სნაპი“ (2005 წლის 24 აპრილი - 2015 წლის მაისი), პირველი კლონირებული ძაღლი .
ბიობანკირება
სომატური უჯრედები ასევე შეგროვდა ბიობანკინგის პრაქტიკაში. ცხოველთა გენეტიკური რესურსების კრიოკონსერვაცია ცხოველთა გენეტიკური მასალის შენარჩუნების საშუალებაა ეკოლოგიური ბიომრავალფეროვნების შემცირების საპასუხოდ. [ 12 ] ორგანიზმების პოპულაციების შემცირებასთან ერთად მცირდება მათი გენეტიკური მრავალფეროვნება. ეს საფრთხეს უქმნის სახეობების გრძელვადიან გადარჩენას. ბიობანკინგის მიზანია ბიოლოგიურად სიცოცხლისუნარიანი უჯრედების შენარჩუნება გრძელვადიანი შენახვის გზით შემდგომი გამოყენებისთვის. სომატური უჯრედები ინახება იმ იმედით, რომ მათი რეპროგრამირება შესაძლებელია ინდუცირებულ პლურიპოტენტურ ღეროვან უჯრედებად (iPSCs), რომლებსაც შემდეგ შეუძლიათ დიფერენცირება სიცოცხლისუნარიან რეპროდუქციულ უჯრედებად.
გენეტიკური მოდიფიკაციები
ბიოტექნოლოგიის განვითარებამ სომატური უჯრედების გენეტიკური მანიპულირების საშუალება მოგვცა, როგორც ქრონიკული დაავადების მოდელირებისთვის, ასევე არასასიამოვნო მდგომარეობების პრევენციისთვის. [ გენის რედაქტირების ორი თანამედროვე საშუალებაა ტრანსკრიფციის აქტივატორის მსგავსი ეფექტორული ნუკლეაზების (TALEN) ან კლასტერული რეგულარულად ინტერვალირებული მოკლე პალინდრომული გამეორებების (CRISPR) გამოყენება .
სომატური უჯრედების გენურმა ინჟინერიამ გარკვეული დავა გამოიწვია , თუმცა ადამიანის გენების რედაქტირების საერთაშორისო სამიტმა გამოაქვეყნა განცხადება სომატური უჯრედების გენეტიკური მოდიფიკაციის მხარდასაჭერად, რადგან მათი მოდიფიკაციები შთამომავლობაზე არ გადადის.
უჯრედული დაბერება
ძუძუმწოვრებში უჯრედული დნმ-ის აღდგენისა და შენარჩუნების მაღალი დონე, როგორც ჩანს, სასარგებლოა სიცოცხლის ადრეულ ეტაპზე. თუმცა, ზოგიერთი ტიპის უჯრედი, როგორიცაა ტვინისა და კუნთების უჯრედები, ადრეული განვითარების დროს განიცდის გადასვლას მიტოზური უჯრედული დაყოფიდან პოსტმიტოზურ (არაგამყოფ) მდგომარეობაში და ამ გადასვლას თან ახლავს დნმ-ის აღდგენის უნარის შემცირება. ეს შემცირება შეიძლება იყოს ევოლუციური ადაპტაცია, რომელიც საშუალებას იძლევა უჯრედული რესურსების გადამისამართება, რომლებიც ადრე გამოიყენებოდა დნმ-ის აღდგენისთვის, ასევე დნმ-ის რეპლიკაციისა და უჯრედების დაყოფისთვის , უფრო მაღალი პრიორიტეტის მქონე ნეირონულ და კუნთოვან ფუნქციებზე. ამ შემცირების ერთ-ერთი შედეგია დნმ-ის დაზიანების დაგროვების გაზრდა, რაც, სავარაუდოდ, ხელს უწყობს უჯრედების დაბერებას.
იხ.ვიდეო - Somatic Cells
Комментариев нет:
Отправить комментарий