sự khác biệt

và. Sự xuất hiện những khác biệt giữa các tế bào và mô đồng nhất của cơ thể trong quá trình phát triển (trong sinh học).

Từ Điển Bách Khoa, 1998

sự khác biệt

sự chuyển đổi trong quá trình phát triển cá nhân của sinh vật (ontogenesis) của các tế bào ban đầu giống hệt nhau, không chuyên biệt của phôi thành các tế bào chuyên biệt của các mô và cơ quan.

khác biệt hóa

sự khác biệt về bản thể (sinh học), sự xuất hiện của sự khác biệt giữa các tế bào và mô đồng nhất, những thay đổi của chúng trong quá trình phát triển, dẫn đến chuyên môn hóa.

D. xảy ra chủ yếu trong quá trình phát triển phôi, khi các cơ quan và mô với các tế bào khác nhau về hình dạng và chức năng được hình thành từ các tế bào phôi không chuyên biệt giống hệt nhau. Phôi đang phát triển trước tiên phân biệt thành các lớp mầm, sau đó thành phần thô sơ của các hệ thống và cơ quan chính, sau đó thành một số lượng lớn các mô và cơ quan chuyên biệt đặc trưng của một sinh vật trưởng thành. D. cũng xảy ra ở một số cơ quan của cơ thể trưởng thành (ví dụ, các tế bào máu khác nhau biệt hóa từ các tế bào tủy xương). Thông thường, D. còn được gọi là một số thay đổi liên tiếp mà các tế bào cùng loại trải qua trong quá trình chuyên môn hóa của chúng (ví dụ, trong quá trình D. của hồng cầu, hồng cầu được chuyển thành hồng cầu lưới và hồng cầu thành hồng cầu). . D. được thể hiện ở sự thay đổi cả về hình dạng tế bào, cấu trúc bên trong và bên ngoài cũng như mối quan hệ của chúng (ví dụ, các nguyên bào cơ dài ra, hợp nhất với nhau, các sợi cơ được hình thành trong chúng, v.v.; trong các nguyên bào thần kinh, nhân tăng lên, xuất hiện các quá trình kết nối các tế bào thần kinh với các cơ quan khác nhau và giữa chúng với nhau), và các đặc tính chức năng của chúng (các sợi cơ có được khả năng co bóp, các tế bào thần kinh ≈ truyền các xung thần kinh, các tuyến ≈ tiết ra các chất thích hợp, v.v.).

Các yếu tố chính của D. là sự khác biệt trong tế bào chất của các tế bào phôi sớm, do sự không đồng nhất của tế bào chất của trứng và ảnh hưởng cụ thể của các mô lân cận là cảm ứng. Một số hormone ảnh hưởng đến khóa học của D. Nhiều yếu tố quyết định D. vẫn chưa được biết. D. chỉ có thể xảy ra ở tế bào chuẩn bị cho nó. Hành động của yếu tố D. trước tiên gây ra trạng thái D. tiềm ẩn (ẩn) hoặc xác định, khi các dấu hiệu bên ngoài của D. chưa biểu hiện, nhưng sự phát triển thêm của mô đã có thể xảy ra bất kể yếu tố thúc đẩy nào. Ví dụ, D. của mô thần kinh được gây ra bởi sự thô sơ của hợp âm. Việc tạo ra D. là có thể và chỉ diễn ra trong lớp ngoại bì của phôi ở một giai đoạn phát triển nhất định. Thông thường, tình trạng của D. là không thể đảo ngược, tức là các tế bào đã biệt hóa không còn có thể mất khả năng chuyên môn hóa. Tuy nhiên, trong điều kiện mô có khả năng tái sinh bị tổn thương, cũng như trong quá trình thoái hóa ác tính, quá trình biệt hóa một phần xảy ra khi các tế bào mất đi nhiều đặc điểm thu được trong quá trình D. và bề ngoài giống với các tế bào phôi kém biệt hóa. Có thể xảy ra các trường hợp thu nhận bởi các tế bào D. biệt hóa theo hướng khác (chuyển sản).

Cơ sở di truyền phân tử của D. là hoạt động của các gen đặc trưng cho từng mô. Trong mỗi tế bào, bao gồm cả tế bào biệt hóa, toàn bộ bộ máy di truyền (tất cả các gen) được bảo tồn. Tuy nhiên, chỉ một phần của các gen chịu trách nhiệm cho một D. nhất định đang hoạt động trong mỗi mô. Do đó, vai trò của các yếu tố D. bị giảm xuống để kích hoạt chọn lọc nghiêm ngặt (bao gồm) các gen này. Cơ chế bao gồm như vậy được nghiên cứu chuyên sâu. Hoạt động của một số gen dẫn đến sự tổng hợp các protein tương ứng quyết định D. Do đó, trong hồng cầu, một loại protein cụ thể của hồng cầu, huyết sắc tố, được tổng hợp, trong các tế bào cơ, myosin, trong các tế bào biệt hóa của tuyến tụy, insulin, trypsin, amylase, v.v.; trong mô D. sụn hoặc xương, các enzym được tổng hợp để đảm bảo sự hình thành và tích lũy mucopolysacarit của sụn và muối của xương xung quanh tế bào. Người ta cho rằng protein bề mặt tế bào đóng vai trò quyết định trong việc xác định hình dạng của tế bào, khả năng liên kết với nhau và chuyển động của chúng trong quá trình D..

A. A. Neifak.

Ví dụ về việc sử dụng từ phân biệt trong văn học.

Và vì các tế bào thần kinh nhạy cảm với hormone giới tính không chỉ được tìm thấy ở vùng dưới đồi mà còn ở các phần khác của não, nên có thể giả định rằng giới tính sự khác biệt mở rộng đến một loạt các tính năng của hoạt động thần kinh, và do đó là hành vi.

Nhà tâm lý học vợ Io Durden-Smith và Diana de Simone sự khác biệt não.

Thuyết tình dục này sự khác biệt của bộ não, được đề xuất vào giữa những năm 70, ngày nay vẫn không mất đi ý nghĩa của nó.

Nhưng tình cảm của chúng ta còn quá thô sơ, khái niệm của chúng ta quá thô thiển để sự khác biệt hiện tượng, mà sẽ được tiết lộ cho chúng ta trong không gian cao hơn.

AMP và GMF tuần hoàn -- trong phản ứng phân hạch và sự khác biệt các tế bào, đồng thời, sự phụ thuộc của quá trình tổng hợp các chất trung gian này vào các hormone gây căng thẳng và quá trình trao đổi chất.

Zirab, một con đực trưởng thành, ngay lập tức khôi phục phản xạ ăn uống và ức chế sự khác biệt.

Số lượng các chữ cái bị thiếu cho thấy ưu thế của các quá trình kích thích so với các quá trình ức chế trong CNS; việc sử dụng một ký tự điều chỉnh không chính xác đặc trưng cho một lỗi trong sự khác biệt.

Vâng, chất gây ung thư tác động lên một số phần của DNA, nhưng nó cũng tác động lên một số tín hiệu mà chúng ta chưa biết. sự khác biệt, sau đó gen không hoạt động thức dậy và đi vào một phần khác của tế bào, nơi rõ ràng là không mong muốn, bắt đầu hoạt động tích cực, quên đi tất cả các quy tắc hành vi.

Ông càng không nguôi niềm hy vọng đáng lẽ có thể ấp ủ nếu cùng với một số tác giả nhận ra rằng sự phát triển tiến bộ của loài người đang hướng tới sự sinh sản hữu tính hoàn toàn. sự khác biệt, t.

Bộ Giáo dục Liên bang Nga

Viện Công nghệ St.Petersburg

Khoa Công nghệ sinh học phân tử

trừu tượng

Chủ đề: Biệt hóa tế bào phôi

Hoàn thành bởi: Shilov S.D. gr.295 khóa 3

Pê-téc-bua

2003

Giới thiệu ……………………………………………………………………………………..3

Xác định và phân biệt……………………………………………….3

Sự phân cắt của trứng và sự hình thành phôi bào ………………………………..4

Các trung tâm tổ chức phát triển phôi. Cảm ứng …………..6

Khía cạnh hóa học của nghiên cứu và sự biệt hóa của tế bào và mô…………...8

Lý thuyết trường.. ………………………………………………………………………….10

Kết luận ……………………………………………………………………………...12

Danh mục tài liệu sử dụng ……………………………………………..13

Phụ lục …………………………………………………………………………..14

Giới thiệu:

Sinh vật của bất kỳ động vật đa bào nào có thể được coi là một bản sao của các tế bào được hình thành từ một tế bào duy nhất - một quả trứng được thụ tinh. Do đó, các tế bào của cơ thể, theo quy luật, giống hệt nhau về mặt di truyền, nhưng khác nhau về kiểu hình: một số trở thành tế bào cơ, số khác trở thành tế bào thần kinh, số khác trở thành tế bào máu, v.v. Trong cơ thể, các tế bào thuộc các loại khác nhau được sắp xếp theo một trật tự xác định nghiêm ngặt, nhờ đó mà cơ thể có hình dạng đặc trưng. Tất cả các dấu hiệu của một sinh vật được xác định bởi trình tự các nucleotide trong DNA bộ gen, được sao chép trong mọi tế bào. Tất cả các tế bào đều nhận được "hướng dẫn" di truyền giống nhau, nhưng chúng giải thích chúng theo thời gian và hoàn cảnh - để mỗi tế bào thực hiện chức năng cụ thể nhất định của nó trong một cộng đồng đa bào.

Các sinh vật đa bào thường rất phức tạp, nhưng cấu trúc của chúng được thực hiện bằng cách sử dụng một tập hợp rất hạn chế các dạng hoạt động tế bào khác nhau. Tế bào phát triển và phân chia. Chúng chết, kết hợp một cách cơ học, tạo ra các lực cho phép chúng di chuyển và thay đổi hình dạng, chúng phân hóa, nghĩa là chúng bắt đầu hoặc ngừng quá trình tổng hợp một số chất được mã hóa bởi bộ gen, chúng giải phóng vào môi trường hoặc tạo thành các chất trên bề mặt của chúng. ảnh hưởng đến hoạt động của các tế bào lân cận. Trong bài tiểu luận này, tôi sẽ cố gắng giải thích làm thế nào việc thực hiện các hình thức hoạt động khác nhau của tế bào vào đúng thời điểm và đúng nơi dẫn đến sự hình thành của một sinh vật hoàn chỉnh.

Xác định và phân biệt:

Các khái niệm quan trọng nhất trong phôi học thực nghiệm là các khái niệm về sự khác biệt và xác định, phản ánh các hiện tượng chính về tính liên tục, trình tự các quá trình trong quá trình phát triển của sinh vật. Trong quá trình phát sinh bản thể, các quá trình biệt hóa liên tục xảy ra, nghĩa là những thay đổi mới và mới xuất hiện giữa các phần khác nhau của phôi, giữa tế bào và mô, các cơ quan khác nhau phát sinh. So với quả trứng ban đầu đang phát triển, cơ thể có vẻ phức tạp khác thường. Sự khác biệt là một sự thay đổi về cấu trúc, sinh hóa hoặc sự thay đổi khác trong quá trình phát triển của một sinh vật, trong đó một cơ thể tương đối đồng nhất ngày càng trở nên khác biệt hơn, cho dù nó liên quan đến tế bào (biệt hóa tế bào), mô (biệt hóa mô học) hay các cơ quan và cơ thể như một toàn bộ, chúng ta đang nói về những thay đổi về hình thái hoặc sinh lý. Khi xác định cơ chế nguyên nhân của sự khác biệt nhất định, thuật ngữ xác định được sử dụng. Một phần của phôi được gọi là xác định từ thời điểm khi nó mang những lý do cụ thể cho sự phát triển tiếp theo của nó, khi nó có thể phát triển thông qua quá trình tự biệt hóa phù hợp với sự phát triển trong tương lai của nó. Theo B.I. Xác định Balinsky nên được gọi là sự ổn định của các quá trình phân hóa đã bắt đầu, xu hướng phát triển của chúng theo hướng đã định, bất chấp các điều kiện thay đổi, tính không thể đảo ngược của những thay đổi trong quá khứ.

Cơ thể của động vật được xây dựng từ một số lượng tương đối nhỏ các loại tế bào dễ phân biệt - khoảng 200. Sự khác biệt giữa chúng rất rõ ràng bởi vì, ngoài vô số protein mà bất kỳ tế bào nào trong cơ thể yêu cầu, các loại tế bào khác nhau cũng tổng hợp được. tập hợp các protein chuyên biệt của riêng họ. Kerotin được hình thành trong các tế bào của lớp biểu bì, trong hồng cầu - huyết sắc tố, trong tế bào ruột - enzyme tiêu hóa, v.v. Có thể đặt ra câu hỏi: điều này có đơn giản là do các tế bào có các bộ gen khác nhau không? Ví dụ, các tế bào thủy tinh thể có thể mất đi các gen quy định keratin, huyết sắc tố, v.v., nhưng vẫn giữ lại các gen quy định tinh thể; hoặc họ có thể tăng số lượng bản sao của các gen kết tinh một cách có chọn lọc bằng các ứng dụng. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp, một số nghiên cứu cho thấy rằng các tế bào thuộc hầu hết các loại đều chứa bộ gen hoàn chỉnh giống như trong trứng được thụ tinh. Rõ ràng, các tế bào khác nhau không phải vì chúng chứa các gen khác nhau mà vì chúng biểu hiện các gen khác nhau. Hoạt động của các gen tuân theo quy định: chúng có thể được bật và tắt.

Bằng chứng thuyết phục nhất rằng, mặc dù có sự thay đổi rõ ràng trong các tế bào trong quá trình biệt hóa của chúng, nhưng bản thân bộ gen vẫn không thay đổi trong chúng, đã thu được trong các thí nghiệm cấy nhân vào trứng lưỡng cư. Nhân trứng bị phá hủy sơ bộ bằng cách chiếu tia cực tím và nhân của một tế bào biệt hóa, chẳng hạn như từ ruột, được cấy bằng micropipette vào trứng đã thụ tinh. Như vậy, có thể kiểm tra xem nhân của một tế bào biệt hóa có chứa bộ gen hoàn chỉnh, tương đương với bộ gen của trứng đã thụ tinh và có khả năng đảm bảo cho sự phát triển bình thường của phôi hay không. Câu trả lời hóa ra là tích cực; trong những thí nghiệm này, có thể nuôi một con ếch bình thường có khả năng sinh con.

Sự phân cắt của trứng và sự hình thành phôi nang:

Động vật đã tiến hóa theo nhiều cách. Mối liên hệ của các sinh vật đang phát triển với môi trường rất đa dạng và cụ thể. Mặc dù vậy, và bất chấp những đặc điểm tuyệt vời về hình thái và sinh lý của sự phân cắt ở các loài động vật khác nhau, sự phân cắt noãn ở hầu hết các sinh vật xảy ra ở một giai đoạn phát triển tương tự, được gọi là blastula (từ tiếng Hy Lạp blaste, blastos - mầm, mầm). Đây là một trong nhiều chỉ số về nguồn gốc chung của thế giới động vật và là một trong những ví dụ về sự song song trong quá trình phát triển tiến hóa của các cấu trúc. Nhưng điều này không có nghĩa là phôi của tất cả các loài động vật được sắp xếp giống hệt nhau ở giai đoạn blastula; ngược lại, bên cạnh những đặc điểm chung chính, còn có sự khác biệt đáng kể giữa phôi bào của các loài động vật khác nhau. Tùy thuộc vào nhiều lý do, trứng nghiền thường giữ nguyên hình dạng hình cầu ban đầu và các phôi bào có thể tạo áp lực rất lớn lên nhau, có hình dạng nhiều mặt và không để lại khoảng trống giữa chúng; trong trường hợp này, một phôi dâu được hình thành - một tập hợp các tế bào đang phân chia, giống như quả dâu đen với một khoang lớn hơn hoặc nhỏ hơn bên trong, chứa đầy các chất thải của tế bào. (Hình 1) Khoang này được gọi là khoang nghiền hoặc để vinh danh nhà khoa học Baer, ​​người đầu tiên mô tả nó - khoang Baer. Khi các tế bào phân chia, khoang này dần dần mở rộng và biến thành khoang blastula, được gọi là phôi bào. Các tế bào bao quanh phôi bào tạo thành lớp biểu mô.

hình.1

Sau khi các tế bào của blastula hình thành một lớp biểu mô, đã đến lúc các chuyển động phối hợp - dạ dày. Sự tái cấu trúc triệt để này dẫn đến việc biến quả bóng tế bào rỗng thành cấu trúc đa lớp với trục trung tâm và đối xứng hai bên. Khi con vật phát triển, các đầu trước và sau của cơ thể, mặt bụng và mặt lưng, và mặt phẳng đối xứng ở giữa chia cơ thể thành hai nửa phải và trái phải được xác định. Sự phân cực này phát triển ở giai đoạn rất sớm trong quá trình phát triển của phôi. Là kết quả của một quá trình xâm lấn (xâm lấn) phức tạp (Hình 1), một phần đáng kể của biểu mô di chuyển từ bề mặt bên ngoài vào phôi, tạo thành ruột nguyên sinh. Sự phát triển tiếp theo sẽ được xác định bởi sự tương tác của các lớp bên trong, bên ngoài và giữa được tạo ra trong quá trình tạo thành dạ dày. Sau quá trình tạo thành dạ dày, quá trình hình thành cơ quan bắt đầu - đây là sự thay đổi cục bộ ở một số khu vực nhất định của lớp mầm này hoặc lớp mầm khác và sự hình thành mầm. Đồng thời, đôi khi không thể chọn ra một số loại vật liệu tế bào chiếm ưu thế mà cơ chế phát triển của cơ quan sẽ phụ thuộc vào.

Các trung tâm tổ chức phát triển phôi. Hướng dẫn.

Trong các thử nghiệm của mình, Spemann đã cắt bỏ toàn bộ nửa trên (bán cầu động vật) của một phôi sa giông ở giai đoạn đầu của dạ dày và xoay nó 180° rồi ghép lại. Kết quả là, tấm thần kinh được hình thành ở đúng vị trí mà lẽ ra nó phải ở, nhưng không phải từ vật liệu tế bào bình thường mà từ lớp ngoại bì. Spemann quyết định rằng một số loại ảnh hưởng lan rộng trong khu vực này, khiến các tế bào của lớp ngoại bì phát triển dọc theo con đường phát triển của tấm thần kinh, tức là gây ra sự hình thành của nó. Ông gọi khu vực này là trung tâm tổ chức, và chính nguyên liệu mà từ đó ảnh hưởng đến - nhà tổ chức hoặc cuộn cảm. Sau đó, Spemann đã cấy cái gọi là cuộn cảm vào các phần khác nhau của các phôi khác ở giai đoạn phôi thai hoặc giai đoạn dạ dày sớm. Bất kể vị trí nào trong phôi, tấm thần kinh thứ cấp với tất cả các thuộc tính đều được tạo ra, nhưng không phải từ mảnh ghép mà từ tế bào chủ, trong khi bản thân mảnh ghép trong hầu hết các trường hợp di chuyển dọc theo con đường phát triển bình thường của nó. Để phân tích những hiện tượng này vào năm 1938, Holtfeter đã nuôi cấy những mảnh nhỏ được cắt từ dạ dày của sa giông từ môi trường tiêu chuẩn. Nó chỉ ra rằng các mảnh được cắt từ các khu vực khác nhau của phôi, nghĩa là, được xác định ở các mức độ khác nhau, tùy thuộc vào điều này, hoặc vỡ thành các tế bào riêng lẻ khác nhau (ít xác định hơn) hoặc có thể hình thành các cấu trúc mô khác nhau (xác định cục bộ hơn). Những cấu trúc này, theo ngôn ngữ của trường Spemann, được phát triển khi không có người tổ chức.

Một kết luận hoàn toàn thuyết phục từ những sự thật này đã được J. Holtfreter và W. Hamburger đưa ra vào năm 1955: tất cả các phần của vùng biên tạo ra nhiều loại mô hơn trong các điều kiện cấy ghép so với chúng sẽ cho nếu chúng ở trong hệ thống phôi thai. Sau đó, các nhà khoa học này, khi phân tích dữ liệu thực nghiệm, đã đi đến kết luận rất quan trọng rằng sẽ là sai lầm nếu coi các lĩnh vực và cơ quan tổ chức là quyền lực tối cao trong việc xác định số phận của các bộ phận khác ít được xác định cụ thể hơn của phôi thai. Kết quả có giá trị của nhiều thí nghiệm và nghiên cứu của trường Spemann và những người theo ông từ các phòng thí nghiệm khác, đã đưa ra bằng chứng rõ ràng về phôi học về sự phụ thuộc lẫn nhau của các bộ phận của phôi, sự tích hợp của nó ở bất kỳ giai đoạn phát triển nào, ngày càng được giải thích nhiều hơn. - về mặt nào đó, như là hành động của các nhà tổ chức trên vật liệu di động được cho là không quan tâm. Đây là thời kỳ phát triển của phôi thai học, khi dường như người ta đã tìm ra lời giải thích chính về các quá trình phát sinh hình thái và những nhận xét phê phán của cá nhân các nhà khoa học chống lại niềm đam mê phiến diện được coi là điều gì đó cản trở sự phát triển của khoa học. Lý thuyết về các trung tâm tổ chức được tạo ra vào thời điểm đó chắc chắn chứa đựng những quan điểm phiến diện và thậm chí là cuồng tín, những quan điểm này đã bị đánh bại khi đối mặt với những sự thật mới không kém phần hấp dẫn do chính trường phái Spemannian phát hiện sau đó.

Các nhà nghiên cứu phải đối mặt với câu hỏi: hành động của các nhà tổ chức, cuộn cảm cụ thể như thế nào? Khi cấy một tổ chức từ một loài lưỡng cư không đuôi (bellfrog)

Phôi của một loài lưỡng cư có đuôi (triton) được phát hiện có sự cảm ứng của tấm tủy. Trong trường hợp cấy từ phôi chim vào phôi sa giông, chất tổ chức cũng có tác dụng gây cảm ứng. Hiện tượng tương tự cũng xảy ra trong trường hợp cấy chất tổ chức triton vào phôi thỏ. Các câu hỏi khác phát sinh. Các nhà tổ chức có giống nhau về bản chất ở các loài động vật khác nhau không? Các thuộc tính cảm ứng của tổ chức có phụ thuộc vào các tế bào, các thành phần của nó, sự khác biệt cụ thể, loại kết nối giữa các tế bào - nói một cách dễ hiểu, vào hệ thống sinh học của tổ chức hay chúng ta đang nói về một số cơ chế khác? Năm 1931, người ta phát hiện ra rằng tổ chức có thể gây ra ngay cả sau khi phá hủy hoàn toàn cấu trúc của nó, thậm chí là phá hủy hoàn toàn các tế bào của nó. Các mảnh vụn của phôi được trộn lẫn, các cục được tạo ra từ chúng và chúng được cấy vào khoang phôi bào của một phôi khác. Việc cảm ứng đã diễn ra. Năm 1932, có một báo cáo về cái gọi là những người tổ chức đã chết. Một nhóm các nhà khoa học đã nghiên cứu tác dụng của các chất tổ chức bị giết, trong đó các tế bào được sấy khô ở 120 độ, đun sôi, đông lạnh, ngâm trong rượu trong 6 tháng, trong axit clohydric, v.v. Hóa ra sau những thao tác như vậy, người tổ chức không mất đi khả năng cảm ứng của mình. Hầu hết các nhà phôi học đã nhìn thấy trong khám phá này một kỷ nguyên mới trong phôi học, kiến ​​​​thức về cơ chế hóa học của các cơ quan tổ chức và khám phá ra các chất hình thành và hình thành cơ quan. Một số phòng thí nghiệm đã cố gắng chứng minh rằng những người tổ chức đã chết hoạt động khác với những người tổ chức còn sống. Nhưng ngay sau đó, trước sự ngạc nhiên của các nhà nghiên cứu, sự không cụ thể của ban tổ chức đã được phát hiện. Những mảnh hydra bị giết, những mảnh gan, thận, lưỡi, các mô khác nhau của xác người, những mảnh cơ của động vật thân mềm, daphnia bị nghiền nát, những mảnh ruột cá, tế bào sarcoma của chuột, thịt gà và mô người hóa ra lại là chất gây cảm ứng. Niềm đam mê một chiều đối với hóa học của cuộn cảm bắt đầu: họ bắt đầu cố gắng làm sáng tỏ công thức của một chất gây ra quá trình tạo hình cụ thể và vô số vật liệu được tích lũy trong vài năm. Mọi thứ trở nên vô lý: những miếng thạch được cho là có tẩm một chất như vậy, axit béo của dầu thực vật, cephalin gây độc cho động vật, naphthalene, v.v. Bây giờ rõ ràng là tất cả những nỗ lực tìm kiếm một chất hình thành cụ thể chỉ là sở thích và không đạt được mục tiêu.

Chúng ta hãy trở lại với lý thuyết về người tổ chức. Trong sơ đồ thông thường về ảnh hưởng quy nạp của các nhà tổ chức đối với vật chất tế bào, phản ứng, được gây ra, được hiểu là một cái gì đó không quan tâm, nghĩa là, nó chỉ đang chờ được thúc đẩy để xác định. Tuy nhiên, không phải vậy. Vật liệu di động mà người tổ chức hoạt động không thờ ơ. M. N. Ragozina đã chỉ ra rằng sự an toàn của trung bì trục không chỉ là một cuộn cảm của ống thần kinh, mà bản thân nó cũng cần một tác động hình thành từ sự an toàn của hệ thần kinh để phân biệt. Trong trường hợp này, không phải cảm ứng một chiều diễn ra mà là sự tương tác của các bộ phận của phôi đang phát triển. Cùng một cuộn cảm có thể tạo ra nhiều dạng khác nhau, ví dụ, túi thính giác, khi được cấy vào một bên của phôi lưỡng cư, có thể tạo ra một chi bổ sung, cùng một túi, khi được cấy vào một vị trí khác và ở một giai đoạn phát triển khác, có thể gây ra các nang thính giác. Nó cũng có thể hoạt động như một cuộn cảm của nhân phụ kiện của thấu kính trong trường hợp tiếp xúc với phần thô của thấu kính, v.v.

Tốt hơn là nên tóm tắt những gì đã nói bằng một câu trích dẫn từ công trình của Waddington, người cùng với một số nhà khoa học khác đã rất hăng hái cố gắng tìm ra phản ứng hóa học của những người tổ chức: “Có vẻ như chúng tôi đã ở bên bờ vực của một khám phá cực kỳ quan trọng - khả năng thu được một chất ảnh hưởng đến sự phát triển. Cái khó không phải là chúng tôi không tìm được chất có tác dụng như chất tổ chức gây ra sự biệt hóa tế bào, mà là chúng tôi tìm được quá nhiều chất như vậy. Cuối cùng, J. Needham, M. Brachet và tác giả của bài báo này đã chỉ ra một cách thuyết phục rằng ngay cả xanh methylene - một chất mà ngay cả một người có trí tưởng tượng phong phú nhất cũng không tìm thấy trong phôi thai - có thể gây ra sự hình thành mô thần kinh . Hóa ra là vô ích khi tìm kiếm một chất phản ứng trong một tế bào có thể đưa ra manh mối để hiểu sự khác biệt. Nguyên nhân của sự khác biệt phải được tìm kiếm trong mô phản ứng mà nó xảy ra.”

Khía cạnh hóa học của nghiên cứu và sự khác biệt của tế bào và mô:

Trong những năm 1950 và 1960, do ảnh hưởng lẫn nhau ngày càng tăng của sinh học, vật lý và hóa học và việc sử dụng các phương pháp mới, sự quan tâm đến hóa học của cuộn cảm lại tăng lên, mặc dù nội dung của khái niệm này đã thay đổi đáng kể. Đầu tiên, việc tìm kiếm bất kỳ một chất hình thành nào gây nhiễm trùng được coi là không hợp lý. Thứ hai, ngày càng có nhiều nhà nghiên cứu ví hiện tượng cảm ứng, được quan sát thấy trong quá trình phát triển bình thường của phôi, với hiện tượng các tổ chức chết. Thứ ba, thay vì giả thuyết của Spemann về ảnh hưởng quy nạp của chất tổ chức đối với vật liệu tế bào "không quan tâm", ý tưởng về sự phụ thuộc lẫn nhau của các bộ phận trong quá trình phát triển phôi đã được thiết lập.

Năm 1938, S. Toivonen, khi thử nghiệm khả năng tạo ra các tế bào thô trục dọc trục ở động vật lưỡng cư trên hàng trăm mô động vật khác nhau, đã phát hiện ra rằng một số chất gây cảm ứng có tác dụng khác nhau về chất, cụ thể là: mô gan chuột lang hầu như chỉ tạo ra não trước và các dẫn xuất của nó, tủy xương. - cấu trúc thân và đuôi. Năm 1950, F. Leman đề xuất một giả thuyết được Toivonen, Yamatada và các nhà nghiên cứu khác chấp nhận. Theo giả thuyết này, cảm ứng sơ cấp có thể được gây ra bởi chỉ hai tác nhân tạo thành hai gradient chồng chéo lẫn nhau. Một chất tạo ra các cấu trúc não trước (archencephalic) độc quyền, và chất còn lại tạo ra các cấu trúc thân-đuôi (deuterencephalic). Nếu có nhiều tác nhân thứ hai và ít tác nhân thứ nhất, thì não trước được kích thích; nếu phần thứ nhất nhiều và phần thứ hai ít thì phần thân-đuôi phát sinh. Tất cả điều này diễn ra, theo giả thuyết, trong quá trình phát triển bình thường của động vật lưỡng cư; người ta phải tưởng tượng sự hiện diện của một số chất cảm ứng trong các kết hợp định lượng thích hợp ở các phần khác nhau của phôi. Toivonen

Ông đã tiến hành một loạt thí nghiệm với hoạt động riêng biệt và đồng thời của mô gan và tủy xương, và dữ liệu xác nhận lý thuyết này. Dưới tác động của mô gan, não trước và các dẫn xuất của nó được hình thành, dưới tác động của tủy xương, thân và mô đuôi, và với tác động đồng thời của gan và tủy xương, cấu trúc của tất cả các cấp độ của cơ thể của một ấu trùng bình thường đã được hình thành.

Toivonen giả định rằng mỗi trong số hai cuộn cảm tạo thành trường hoạt động của riêng nó, với tác động đồng thời của hành động của chúng, một trường kết hợp phát sinh (Hình 2)

Đến những năm 1970, hóa học của "cuộn cảm" hóa ra cũng mù mờ như trong thời kỳ nhiệt tình hóa học một chiều của các nhà phôi học vào những năm 1930. Mặc dù có những tiến bộ lớn trong phôi học hóa học, nhưng tất cả những câu hỏi cơ bản về "các trung tâm tổ chức" vẫn giống như những năm 40. Thật không may, giả thuyết của Toivonen không đưa ra bất cứ điều gì mới về cơ bản so với các sơ đồ hóa học một chiều cũ về bản chất của cuộn cảm và chất tổ chức, chỉ thay vì một chất, người ta nghĩ đến hai hoặc nhiều chất. Những thiếu sót rõ ràng sau đây của giả thuyết Toivonen, mà chính tác giả đã chỉ ra một phần, cần được tính đến. Đầu tiên, giả thuyết này chỉ nói về cuộn cảm và hoàn toàn không đề cập đến vấn đề chính - về hệ thống phản ứng. Thứ hai, bằng chứng thực nghiệm của nó được đưa ra trên cơ sở hoạt động của một số chất trong mô động vật, và một nỗ lực được thực hiện để giải thích hiện tượng phát triển bình thường của phôi lưỡng cư. Cần phải chứng minh rằng các chất bị cô lập thực sự có trong dạ dày bình thường của phôi. Nếu có, vị trí của họ là gì? Tuy nhiên, không có lý do gì để bỏ qua dữ liệu thú vị của Toivonen và các nhà nghiên cứu khác. Những dữ liệu này lặp lại các thí nghiệm lâu đời về động vật và xu hướng sinh dưỡng ở nhím biển. (Hình 3)

Trong các thí nghiệm có can thiệp phẫu thuật ở giai đoạn từ 16 đến 64 phôi bào, các bộ phận khác nhau của phôi đã bị loại bỏ - động vật và sinh dưỡng. Sự phát triển bình thường xảy ra nếu độ dốc của động vật và thực vật không lấn át lẫn nhau. Về bản chất, những thí nghiệm này gần với quan điểm của Tovonen.

Lý thuyết trường:

Các nhà nghiên cứu khác nhau đã đầu tư nội dung khác nhau trong khái niệm trường. Một số người đã nghĩ về một lĩnh vực như một khu vực trong đó các yếu tố nhất định hoạt động theo cùng một cách. Bên trong lĩnh vực này, theo ý tưởng của họ, có một trạng thái cân bằng. Trường là một hệ thống duy nhất, không phải là một bức tranh khảm, trong đó một số bộ phận có thể được loại bỏ hoặc thay thế để hệ thống không thay đổi. Trong hệ thống trường có thể có nồng độ hóa chất khác nhau, có thể có gradient chuyển hóa.

Lý thuyết trường của Koltsov. Ý tưởng của N.Koltsov về tính toàn vẹn của sinh vật và lý thuyết trường của ông là một nỗ lực xem xét dữ liệu phôi học và di truyền học thực nghiệm ở khía cạnh hóa lý.

Tế bào trứng và tế bào trứng là những hệ thống có tổ chức, với một cực nhất định, với sự sắp xếp nhất định của các cấu trúc tế bào. Đã có trong tế bào trứng, có nhiều chất và cấu trúc khác nhau tạo ra phản ứng đặc biệt với thuốc nhuộm có tính axit và cơ bản, tùy thuộc vào độ pH của chúng. Điều này có nghĩa là các phần khác nhau của tế bào có thể có điện tích dương hoặc âm nhất định. Trong toàn bộ tế bào, bề mặt của nó thường được tích điện âm, còn bề mặt của nhân và nhiễm sắc thể được tích điện dương. Trong quá trình trưởng thành của tế bào trứng, một trường lực điện được tạo ra theo cấu trúc của nó, "cố định" cấu trúc này. Dưới ảnh hưởng của trường lực trong tế bào, một số điểm chuyển động của các chất sẽ phát sinh, được giải thích bằng sự khác biệt về điện thế. Khi trứng được kích hoạt bởi tinh trùng, sự thay đổi hô hấp xảy ra, đôi khi thay đổi mạnh về độ pH, thay đổi tính thấm của màng và sự chuyển động của các chất. Theo Koltsov, những hiện tượng này rõ ràng là do điện áp của các trường lực được nạp lại, sự khác biệt tiềm năng. Do đó, phôi bắt đầu phát triển là một trường lực. Trong quá trình phát triển, những điểm khác nhau của trường lực được đặc trưng bởi hiệu điện thế. Chúng ta đang nói không chỉ về điện thế, mà còn về hóa học, nhiệt độ, hấp dẫn, khuếch tán, mao dẫn, cơ học, v.v.

Ngay cả một yếu tố như giảm hoặc tăng tính thấm của màng tế bào chắc chắn gây ra sự thay đổi dòng chất lỏng. Do thực tế là tồn tại một số kết nối nhất định giữa các phôi bào, người ta có thể tưởng tượng rằng sự thay đổi dòng chất lỏng cũng có thể ảnh hưởng đến sự sắp xếp không gian của các phôi bào. Các tiềm năng có đặc điểm khác nhau và những thay đổi của chúng không chỉ đi kèm với sự phát triển của phôi, không chỉ phản ánh trạng thái tích hợp của nó mà còn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển, xác định hành vi của từng phôi bào và toàn bộ phôi. Trong quá trình phát triển, trường lực của phôi thay đổi: nó trở nên phức tạp hơn, phân hóa nhưng vẫn thống nhất. Koltsov nói về các trung tâm có chênh lệch điện thế cao, về các trung tâm cấp hai, cấp ba. Anh ấy nói về độ dốc với ứng suất giảm dần từ thế năng này sang thế năng khác. Từ mỗi trung tâm, có các độ dốc được xác định bởi toàn bộ trường lực. Trong tình trạng vật lý sinh học của những năm 1930, Koltsov không thể tạo ra những ý tưởng vật lý cụ thể hơn về lĩnh vực phôi thai. Ông tin rằng trường lực không phải là từ tính, nhưng có thể được so sánh với nó. Các phôi bào, không giống nhau về cấu trúc, phát sinh trong quá trình nghiền nát, kết thúc ở các phần khác nhau của trường đơn của phôi và tùy theo vị trí mới mà thay đổi các đặc điểm và cấu trúc sinh hóa của chúng. Do đó, hành vi của từng vùng của hạt nhân phụ thuộc vào cấu trúc sơ bộ của nó, vào ảnh hưởng của trường lực chung và ảnh hưởng của các vùng lân cận của trường này.

Koltsov cũng đưa ra khái niệm "trường lực của môi trường bên ngoài" (trọng lực, ánh sáng và hóa học), gán cho nó một ý nghĩa quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến trường lực bên trong phôi, ví dụ, xác định hướng phát triển ở động vật ít vận động. .

Thật không may, các vấn đề vật lý của sự phát triển phôi thai đang được nghiên cứu không đầy đủ. Các sự kiện có sẵn không mâu thuẫn với suy nghĩ của Koltsov về các lĩnh vực.

Những suy nghĩ gần với quan điểm của Koltsov cũng được thể hiện bởi các nhà nghiên cứu khác B. Weisberg vào năm 1968 đã đề xuất một cách giải thích vật lý thống nhất về các quá trình hình thái khác nhau, tạo ra ý tưởng về các trường dao động. Ông đã nghiên cứu sự dao động của điện thế trong myxomycetes, sự giống nhau của một số dạng hữu cơ, chẳng hạn như khuẩn lạc nấm, với sự sắp xếp của các hạt nhỏ trong trường âm thanh. Weisberg cho rằng các trường rung động dẫn đến thực tế là các phức hợp tế bào nên được chia thành các vùng lãnh thổ, trong đó các rung động được đồng bộ hóa theo các pha và sự lệch pha được tạo ra giữa các vùng lãnh thổ. Sự phân tách không gian xảy ra do điều này có thể dẫn đến các chuyển động hình thái: sự xâm lấn của các tế bào trong quá trình hình thành dạ dày, vị trí của các kênh hình bán nguyệt của tai trong, sự hình thành các tấm chèo ở ctenophore, v.v.

Việc phân tích tất cả các lý thuyết không cho phép chúng ta công nhận bất kỳ lý thuyết nào trong số chúng là lý thuyết về sự phát triển cá nhân có thể làm hài lòng nhà phôi học. Bất kể phương pháp nghiên cứu nào, người ta phải tính đến một thực tế hiển nhiên rằng bất kỳ ý tưởng nào về phôi thai như một bức tranh khảm của các bộ phận, như tổng số phôi bào, v.v. không thể khẳng định rằng sinh vật ở bất kỳ giai đoạn phát triển nào cũng được tích hợp theo cách nào đó, là một hệ thống toàn vẹn.

Danh sách tài liệu đã sử dụng:

B.P. Tokin "Phôi thai đại cương"

nhà xuất bản "Trường trung học" Moscow 1970

B. Albers, D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, J. Watson "Sinh học phân tử của tế bào" Tập 4

nhà xuất bản "Mir" Moscow 1987

Sự phát triển của một hợp tử đơn bào thành một sinh vật đa bào xảy ra là kết quả của quá trình phát triển và biệt hóa tế bào. Tăng trưởng là sự gia tăng khối lượng của một sinh vật xảy ra do sự đồng hóa của một chất. Nó có thể liên quan đến sự gia tăng cả về kích thước và số lượng tế bào; đồng thời, các tế bào ban đầu chiết xuất các chất chúng cần từ môi trường và sử dụng chúng để tăng khối lượng hoặc xây dựng các tế bào mới tương tự như chính chúng. Do đó, một hợp tử của con người nặng khoảng 110 bg và một đứa trẻ sơ sinh nặng trung bình 3200 g, tức là. trong quá trình phát triển trong tử cung, khối lượng tăng lên hàng tỷ lần. Từ lúc sinh ra cho đến khi đạt kích thước trung bình của một người trưởng thành, khối lượng tăng thêm 20 lần.[ ...]

Sự khác biệt hóa là một quá trình sáng tạo của sự thay đổi có định hướng, do đó, từ các đặc điểm chung vốn có trong tất cả các ô, các cấu trúc và chức năng vốn có trong một hoặc một ô chuyên biệt khác phát sinh. Quá trình biệt hóa được giảm xuống thành việc thu nhận (hoặc mất) các đặc điểm cấu trúc hoặc chức năng của các tế bào khác nhau, do đó các tế bào này trở nên chuyên biệt cho các loại hoạt động đặc trưng của các sinh vật sống và hình thành các cơ quan tương ứng trong cơ thể. Ví dụ, ở người, các tế bào đang phát triển, là kết quả của những thay đổi liên tiếp trong quá trình biệt hóa, biến thành các tế bào khác nhau tạo nên cơ thể con người, tế bào của hệ thần kinh, cơ, tiêu hóa, bài tiết, tim mạch, hô hấp và các hệ thống khác .[ ...]

Người ta đã xác định rằng sự khác biệt không xảy ra do mất hoặc thêm thông tin di truyền. Sự khác biệt không phải là kết quả của sự thay đổi tiềm năng di truyền của tế bào, mà là sự biểu hiện khác biệt của những tiềm năng này dưới ảnh hưởng của môi trường trong đó tế bào và nhân của nó được định vị. Về bản chất, sự biệt hóa tế bào là sự thay đổi thành phần protein của tế bào - một tập hợp các enzym, và nguyên nhân là do các bộ gen khác nhau hoạt động trong các tế bào khác nhau so với tổng số gen quyết định sự tổng hợp các loại gen khác nhau. bộ protein. Sự biểu hiện có chọn lọc của thông tin được mã hóa trong các gen của một tế bào nhất định đạt được bằng cách kích hoạt hoặc kìm hãm quá trình phiên mã (đọc) các gen này, tức là bằng cách tổng hợp có chọn lọc sản phẩm chính của gen - RNA, chứa thông tin cần được chuyển đến tế bào chất.[ ...]

Ở các sinh vật đa bào, không giống như các sinh vật đơn bào, sự tăng trưởng và biệt hóa của một tế bào được phối hợp với sự tăng trưởng và phát triển của các tế bào khác, tức là. thông tin được trao đổi giữa các tế bào khác nhau. Do đó, sự phát triển ở những sinh vật này phụ thuộc vào sự tăng trưởng và biệt hóa tổng hợp của tất cả các tế bào, và chính sự tích hợp này đảm bảo sự phát triển hài hòa của toàn bộ sinh vật.[ ...]

Trong quá trình phát sinh bản thể, mỗi sinh vật trải qua các giai đoạn phát triển liên tiếp: phôi thai (phôi thai), hậu phôi thai và giai đoạn phát triển của một sinh vật trưởng thành. Mỗi giai đoạn phát sinh bản thể cho nguồn gốc và hoàn thành của nó đòi hỏi một số điều kiện nhất định. Sự hình thành các đặc điểm loài của sinh vật (kiểu gen) kết thúc khi bắt đầu dậy thì và sự phát triển của các đặc điểm cá nhân (kiểu hình) xảy ra cho đến khi kết thúc.[ ...]

Quá trình tái tạo tế bào tiếp tục trong suốt cuộc đời của sinh vật với tốc độ tương ứng với nhu cầu bên trong của nó, cũng như tùy thuộc vào các điều kiện của môi trường bên trong và bên ngoài.[ ...]

Thực vật được đặc trưng bởi sự tăng trưởng thực tế không xác định, được đặc trưng bởi sự hình thành liên tục của các tế bào mới ở một số khu vực nhất định, do đó rễ và chồi phát triển về chiều dài, và do tầng sinh gỗ làm tăng độ dày. Ở hầu hết các loài động vật, sự tăng trưởng được xác định và sau khi đạt đến tỷ lệ vốn có của một sinh vật trưởng thành, các khu vực sinh sản tế bào tích cực chỉ cung cấp sự thay thế cho các tế bào bị mất hoặc chết mà không làm tăng tổng số tế bào có trong một sinh vật nhất định. Trong cơ thể, một số tế bào già đi và chết đi do hoạt động sống, trong khi những tế bào khác được hình thành trở lại. Thời gian tồn tại của các tế bào khác nhau không giống nhau: từ vài ngày đối với tế bào biểu bì (da) đến hàng trăm năm đối với tế bào gỗ.[ ...]

Trong quá trình biệt hóa, mặc dù lưu giữ tất cả các thông tin di truyền, các tế bào mất khả năng phân chia. Hơn nữa, một tế bào càng chuyên biệt thì càng khó (và đôi khi không thể) thay đổi hướng phân biệt của nó, điều này được xác định bởi các hạn chế mà toàn bộ sinh vật áp đặt lên nó.

Tên chung cho tất cả các tế bào chưa đạt đến mức độ chuyên môn hóa cuối cùng (nghĩa là có khả năng biệt hóa) là tế bào gốc. Mức độ biệt hóa tế bào (“tiềm năng phát triển” của nó) được gọi là tiềm năng. Các tế bào có thể biệt hóa thành bất kỳ tế bào nào của một sinh vật trưởng thành được gọi là đa năng. Ví dụ, các tế bào đa năng là các tế bào của khối tế bào bên trong phôi nang của động vật có vú. Để chỉ trồng trọt trong ống nghiệm các tế bào đa năng có nguồn gốc từ khối tế bào bên trong của phôi nang, thuật ngữ "tế bào gốc phôi" được sử dụng.

khác biệt hóa -đó là quá trình tế bào trở nên chuyên biệt, tức là có được các tính năng hóa học, hình thái và chức năng. Theo nghĩa hẹp nhất, đây là những thay đổi xảy ra trong một tế bào trong một chu kỳ tế bào, thường là giai đoạn cuối, khi quá trình tổng hợp protein chức năng chính, đặc trưng cho một loại tế bào nhất định bắt đầu. Một ví dụ là sự biệt hóa của các tế bào biểu bì của con người, trong đó các tế bào di chuyển từ lớp đáy đến lớp gai và sau đó lần lượt đến các lớp bề mặt khác, tích tụ keratohyalin, chất này biến thành eleidin trong các tế bào của màng trong và sau đó thành chất sừng trong lớp biểu bì. lớp sừng. Trong trường hợp này, hình dạng của tế bào, cấu trúc của màng tế bào và bộ bào quan thay đổi. Trên thực tế, không phải một tế bào biệt hóa mà là một nhóm các tế bào giống nhau. Có rất nhiều ví dụ, vì có khoảng 220 loại tế bào khác nhau trong cơ thể con người. Nguyên bào sợi tổng hợp collagen, myoblasts - myosin, tế bào biểu mô của đường tiêu hóa - pepsin và trypsin. 338

Theo nghĩa rộng hơn, dưới sự khác biệt hiểu sự xuất hiện dần dần (qua một số chu kỳ tế bào) của sự khác biệt ngày càng tăng và hướng chuyên môn hóa giữa các tế bào có nguồn gốc từ các tế bào ít nhiều đồng nhất của một tế bào nguyên thủy ban đầu. Quá trình này chắc chắn đi kèm với các biến đổi hình thái, tức là sự xuất hiện và phát triển hơn nữa của các cơ quan thô sơ nhất định thành các cơ quan xác định. Sự khác biệt đầu tiên về hóa học và hình thái giữa các tế bào, được xác định bởi chính quá trình phát sinh phôi, được tìm thấy trong quá trình tạo thành dạ dày.

Các lớp mầm và các dẫn xuất của chúng là một ví dụ về sự biệt hóa sớm dẫn đến hạn chế tiềm năng của các tế bào mầm.

MỐI QUAN HỆ NUCLEUS_CYTOPLASMATIC

Có một số nét đặc trưng cho mức độ biệt hoá của tế bào. Do đó, trạng thái không phân biệt được đặc trưng bởi một hạt nhân tương đối lớn và tỷ lệ hạt nhân-tế bào chất cao V nhân/V tế bào chất ( V- thể tích), chất nhiễm sắc phân tán và một hạch nhân được xác định rõ, nhiều ribosome và quá trình tổng hợp RNA mạnh mẽ, hoạt động phân bào cao và chuyển hóa không đặc hiệu. Tất cả những dấu hiệu này thay đổi trong quá trình biệt hóa, đặc trưng cho việc tế bào đạt được sự chuyên môn hóa.

Quá trình mà các mô riêng lẻ có được hình dạng đặc trưng trong quá trình biệt hóa được gọi là mô bệnh học. Sự biệt hóa tế bào, sự hình thành mô và sự hình thành cơ quan xảy ra cùng nhau, và ở những khu vực nhất định của phôi và tại một thời điểm nhất định. Điều này rất quan trọng vì nó chỉ ra sự phối hợp và tích hợp trong quá trình phát triển của phôi thai.

Đồng thời, điều đáng ngạc nhiên là về bản chất, ngay từ thời điểm diễn ra giai đoạn đơn bào (hợp tử), sự phát triển của một sinh vật của một loài nhất định đã được xác định trước một cách cứng nhắc. Ai cũng biết chim từ trứng chim mà ra, ếch từ trứng ếch mà ra. Đúng vậy, kiểu hình của các sinh vật luôn khác nhau và có thể bị phá vỡ đến mức chết hoặc dị tật phát triển, và thường thậm chí có thể được tạo ra một cách nhân tạo, chẳng hạn như ở động vật tinh tinh.

Cần phải hiểu làm thế nào các tế bào thường có cùng kiểu nhân và kiểu gen phân biệt và tham gia vào quá trình tạo mô và cơ quan ở những nơi cần thiết và vào những thời điểm nhất định, theo “hình ảnh” không thể thiếu của loại sinh vật này. Thận trọng trong việc thúc đẩy quan điểm rằng vật chất di truyền của tất cả các tế bào soma là hoàn toàn giống nhau phản ánh thực tế khách quan và sự mơ hồ lịch sử trong việc giải thích nguyên nhân của sự biệt hóa tế bào.

V. Weisman đưa ra giả thuyết rằng chỉ có dòng tế bào mầm mang và truyền cho con cháu tất cả thông tin về bộ gen của nó, và tế bào soma có thể khác với hợp tử và khác nhau về lượng vật chất di truyền và do đó phân biệt theo các cách khác nhau. hướng. Dưới đây là các sự kiện xác nhận khả năng thay đổi vật chất di truyền trong các tế bào soma, nhưng chúng nên được hiểu là ngoại lệ đối với các quy tắc.

Sự khác biệt (sự khác biệt về bản thể) là sự biến đổi trong quá trình phát triển cá thể của một sinh vật (sự phát sinh bản thể) của các tế bào phôi không chuyên biệt, giống hệt nhau ban đầu thành các tế bào chuyên biệt của các mô và cơ quan. Sự khác biệt xảy ra chủ yếu trong quá trình phát triển phôi. Phôi đang phát triển trước tiên phân biệt thành các lớp mầm, sau đó thành phần thô sơ của các hệ thống và cơ quan chính, sau đó thành một số lượng lớn các mô và cơ quan chuyên biệt đặc trưng của một sinh vật trưởng thành. Sự khác biệt cũng xảy ra trong các cơ quan của một sinh vật trưởng thành, ví dụ, các tế bào máu khác nhau biệt hóa từ các tế bào tủy xương. Sự biệt hóa thường được gọi là một loạt các thay đổi liên tiếp mà các tế bào cùng loại trải qua trong quá trình chuyên biệt hóa của chúng. Ví dụ, trong quá trình biệt hóa hồng cầu, hồng cầu được chuyển thành hồng cầu lưới và hồng cầu thành hồng cầu. Sự biệt hóa thể hiện ở sự thay đổi cả về hình dạng tế bào, cấu trúc bên trong và bên ngoài và mối quan hệ của chúng (ví dụ, các nguyên bào cơ kéo dài, hợp nhất với nhau, các sợi cơ được hình thành trong chúng; nhân của các nguyên bào thần kinh tăng lên, các quá trình kết nối các tế bào thần kinh xuất hiện với các cơ quan khác nhau và với nhau), và các đặc tính chức năng của chúng (các sợi cơ có được khả năng co bóp, các tế bào thần kinh - để truyền các xung thần kinh, các tuyến - để tiết ra các chất thích hợp).

Các yếu tố chính của sự khác biệt là sự khác biệt trong tế bào chất của các tế bào phôi sớm. Hormone ảnh hưởng đến quá trình khác biệt hóa. Sự khác biệt chỉ có thể xảy ra trong các tế bào được chuẩn bị cho nó. Hoạt động của yếu tố biệt hóa trước tiên gây ra trạng thái biệt hóa tiềm ẩn (ẩn), hoặc xác định, khi các dấu hiệu biệt hóa bên ngoài không xuất hiện, nhưng sự phát triển thêm của mô có thể xảy ra bất kể yếu tố thúc đẩy. Ví dụ, sự biệt hóa của mô thần kinh là do sự thô sơ của màng đệm. Thông thường trạng thái biệt hóa là không hồi phục, các tế bào đã biệt hóa không thể mất đi khả năng chuyên hóa. Tuy nhiên, trong điều kiện tổn thương mô có khả năng tái tạo, cũng như trong quá trình thoái hóa ác tính, quá trình biệt hóa một phần xảy ra, khi các tế bào mất đi các đặc điểm thu được trong quá trình biệt hóa và bề ngoài giống với các tế bào phôi biệt hóa kém. Có thể có những trường hợp khi các tế bào biệt hóa thu được sự biệt hóa theo một hướng khác (chuyển sản).
Cơ sở di truyền phân tử của sự biệt hóa là hoạt động của các gen đặc trưng cho từng mô. Trong mỗi tế bào, bao gồm cả tế bào biệt hóa, toàn bộ bộ máy di truyền (tất cả các gen) được bảo tồn. Tuy nhiên, chỉ một phần gen chịu trách nhiệm cho sự khác biệt này hoạt động trong mỗi mô. Vai trò của các yếu tố khác biệt được giảm xuống để kích hoạt chọn lọc các gen. Hoạt động của một số gen dẫn đến sự tổng hợp các protein tương ứng quyết định sự khác biệt.