wykłady wersja ulepszona - Komórki macierzyste - Yato

wykłady wersja ulepszona.doc
(1405 KB) Pobierz
Komórki macierzyste
Wykład I
Organizm jednokomórkowy – organizm składający się z tylko jednej komórki . Podstawowe
funkcje tj. rozmnażanie , odżywianie , wydzielanie, wydalanie , oddychanie , a także transport i
ruch, pełnią w tych organizmach specjalne struktury, znajdujące się wewnątrz komórki . Do
organizmów jednokomórkowych należą:
[1]


prawie wszystkie prokarionty ;
pewne protisty , np. pierwotniaki jak ameba i pantofelek , eugleny , niektóre zielenice i
krasnorosty ;

niektóre grzyby , np. drożdże .
Podziały i różnicowanie kom.:
-wszystkie komórki rozmnażają się poprzez podziały
-kom. powstające na drodze mitoz są klonami
-jest to sposób rozmnażania org. jednokomórkowych (mitoza)
- Rośliny, zwierzęta wielokomórkowe powstają z jednej komórki poprzez podziały mitotyczne.
Podział kom.:
-w organizmach wielokomórkowych tylko komórki embrionalne są identyczne
-sam podział komórkowy nie wyjaśnia rozwoju struktur i narządów
- Jeśli komórki tylko dzieliłyby się, w rezultacie powstałaby coraz większa bezkształtna pula
identycznych komórek. Konieczna jest specjalizacja, kolejny etap.
Organizm wielokomórkowy
-następnym etapem po podziale jest różnicowanie
-kiedy komórki się różnicują zaczynają się także organizować
-poprzez różnicowanie z pojedynczej komórki powstają organizmy posiadające wyspecjalizowane
narządy
Różnicowanie się – dyferencjacja
-różnicowanie jest procesem podczas którego następują zmiany struktury komórek umożliwiające
im pełnienie w organizmie różnych funkcji
- wyspecjalizowane komórki różnią się od tych wyjściowych
-zwykle tworzą grupy złożone z podobnie wyspecjalizowanych komórek
-natomiast te grupy tworzą tkanki i narządy
Różnicowanie i ekspresja genów
Wszystkie komórki somatyczne organizmów wielokomórkowych zawierają tę samą
informację genetyczną, ale pełnią różne funkcje, bo jedne geny ulegają ekspresji, inne nie. Komórki
różnych tkanek różnią się i pełnią różne funkcje w organizmie…….. Zróżnicowanie komórek jest
rezultatem różnej ekspresji genów.
Schemat?
Etapy rozwoju zarodka:
-wyodrębnianie zarysów ciała
-polaryzacja ciała – wyodrębnienie biegunów ciała (polaryzacja przodo-tylna, grzbieto-brzuszna,
dwuboczna symetria ciała)
-wewnętrzna organizacja ciała
Kontrola rozwoju zarodkowego:
Rozwój zarodka organizmu jest kontrolowany przez geny, które są aktywne tylko w określonych
okresach rozwoju: geny homeotyczne
- Kontrolują one rozwój morfologiczny poszczególnych części ciała.
Geny homeotyczne
-w początkowych stadiach ……
-z Internetu: grupa genów kontrolujących rozwój morfologiczny poszczególnych części ciała w
początkowych stadiach rozwoju zarodkowego, zarówno u bezkręgowców jak i kręgowców. Mutacje
w obrębie tych genów zazwyczaj nie wpływają negatywnie na układ segmentów ciała, ale prowadzą
do stanu określanego mianem homeosis, w którym określony segment zostaje zastąpiony przez inny.
Wynika to z tego, że w przypadku takiej mutacji niektóre komórki otrzymały w czasie rozwoju
zarodka błędną informację pozycyjną i dlatego zachowują się w niewłaściwy dla siebie sposób.
Rodzaje genów homeotycznych:
HOM- gr. Genów kontrolujących rozwój zarodkowy bezkręgowców
HOX- kontrolują rozwój zarodkowy kręgowców (HOX-u człowieka; Hox- u wtóroustych)
Budowa genów homeotycznych:
-kaseta homeo o swoistej sekwencji nukleotydów – składa się z ok. 180pz, które kodują
60cioaminokwasowe białka homeotyczne
-białka homeotyczne wykazują silne powinowactwo do specyficznych sekwencji DNA, pełnią
funkcję czynników transkrypcyjnych.
Geny hox
Prawidłowe różnicowanie podczas rozwoju warunkuje kolejność włączenia ekspresji genów Hox
Ekspresja genów Hox -> proteiny Hox -> białka homeobox -> wchodzą do jądra, wiążą DNA,
inicjują transkrypcję -> rozwojowa ekspresja genów tkankowo-specyficznych -> Róznicowanie
tkanek w poprawnej kolejności i czasie
Kontrola rozwoju zarodkowego:
Mutacje genów Hox prowadzą do zaburzeń w organogenezie (nawet letalne):
-nieprawidłowa budowa narządu
-nieprawidłowe położenie narządu
-utrata narządu
Czynniki mające wpływ na różnicowanie się komórek:
-lokalizacja w zarodku(przeniesienie komórki w inne miejsce zmienia kierunek różnicowania)
-czynniki wzrostowe- cząsteczki uwalniane w strefie komórek zwanych ORGANIZATORAMI.
-komórki otaczające strefę tych komórek rozwijają się w zdeterminowany sposób.
-zmiana lokalizacji komórek organizatorowych powoduje, że zarodek wykształca narządy w innym
miejscu
-jeśli te komórki zostaną dodatkowo wprowadzone (transplantacja) to powstanie nowy narząd
Specjalizacja komórek
-większość komórek naszego ciała ma takie samo DNA
-komórki „używają” tylko tego DNA , którego potrzebują, reszta jest nieaktywna np. kom. Skóry
używają DNA kodującego melaninę; komórki serca nie potrzebują melaniny, a więc ten gen jest w
kardiocytach wyłączony.
Przykłady specjalizacji komórek:
1.Neurony
-przesyłają informacje z jednej części ciała do drugiej
-posiadają charakterystyczną budowę
2.Krwinki czerwone
-przenoszą tlen
-cienkie dyski, mogą łatwo przemieszczać się naczyniami krwionośnymi; brak jądra
3.plemniki
-zapłodnienie kom. Jajowej
-mają wyspecjalizowaną witkę służącą do przemieszczania się i główkę-wnikanie do jaja.
Komórki totipotencjalne i pluripotencjalne
-u prymitywnych organizmów komórkowych zachowują zdolność do regeneracji całych
organizmów- TOTIPOTENCJALNOŚĆ
-wyżej uorganizowane zwierzęta utraciły tę zdolność
-komórki wczesnych embrionów są zdolne do przekształcenia się w każdy typ komórkiPLURIPOTENCJA
-komórki zróżnicowane/wyspecjalizowane nie są do tego zdolne
Komórki macierzyste
-kiedy komórki się różnicują tracą zdolność do przekształcania się w kom innego typu
-komórki, z których mogą powstawać inne komórki nazywamy macierzystymi
-………
-samoodnawialne, niewyspecjalizowane, zdolne do potencjalnie niograniczonej liczby
podziałów(proliferacja)
-mają możliwość różnicowania się w wyspecjalizowane typy komórek (dyferencjacja)
Samoodnawialność- zdolność do przechodzenia licznych cykli komórkowych i jednocześnie
utrzymanie stadium niezróżnicowanego.
Klonalność- zdolność pojedynczych komórek do wytwarzania wielu podobnych komórek.
Różnicowanie- proces, w którym z komórki niewyspecjalizowanej powstają komórki
wyspecjalizowane.
Potencjał- zdolność do różnicowania, specyfikacji w poszczególne typy komórek.
Cechy komórki macierzystej:
-nieograniczona ilość podziałów
-zdolność do różnicowania
-zdolność do samo odnawiania
Podział symetryczny
Podział asymetryczny
-samoodnawianie
kom. macierzysta kom. progenitorowa i macierzysta
-różnicowanie
Kom. progenitorowe- zajmują miejsce pośrednie między komórkami macierzystymi mogącymi się
różnicować w różne tkanki a komórkami już zróżnicowanymi, budującymi dany rodzaj tkanki. jest
zdolna różnicować do różnych typów komórek, ale nie ma zdolności do samoodnowy.
Kom. progenitorowa  2xkom. Wyspecjalizowana
Występowanie komórek macierzystych:
Komórki te mogą być izolowane z zarodka, płodu i dorosłego osobnika
-kom. macierzyste wytwarzane są w pewnych miejscach u dorosłych osobników w ciągu całego
życia
-w razie potrzeby przekształcają się w komórki wyspecjalizowane (np. kom w szpiku kostnym)
Klasyfikacja komórek macierzystych:
1.Ze względu na pochodzenie:
-embrionalne
-tkankowe
2.Ze względu na potencjał:
-totipotencjalne
-pluripotencjalne
-multipotencjalne
Pochodzenie determinuje potencjał
Potencjał komórek macierzystych:
Pluripotencja- zdolność komórek do różnicowania się w komórki wszystkich listków
zarodkowych(ekto- Endo- i mezodermy, kom linii płciowej)
Multipotencja- zdolność do różnicowania w wiele typów komórek.
Komórki progenitorowe:
-oligopotentne- różnicują się tylko w kilka typów komórek
-unipotentne- różnicują się tylko w jeden typ komórek, ale mogą się odnawiać
Różnicowanie komórek:
Kom. pluriporentneróżnicowanie komórki zróżnicowane(mięśnie, nerwy itp.)/
kom. multipotentne(tkankowe/dorosłe)
Zygota
Zygota, morula i blastocyst-embrionalne
Totipotentmogą tworzyć wszystkie tkanki
z łożyskiem włącznie
Morula
Pluripotent-mogą tworzyć wszystkie
tk. Embrionalne
z wyjątkiem łożyska
Blastocyst
ICM
 ESCectoderm/
mesoderm/
endoderm/
Dorosłe:
ectoderm
mesoderm
endoderm
Potencjał komórek macierzystych do samo odnawiania:
Totipotencjalne
P
-stadium 4-8kom.
-możliwość rozwoju w dowolny typ komórki
O
T
Pluripotencjalne
-różnicowanie we wszystkie typy wyspecjalizowanych kom.
z wyjątkiem kom. rozrodczych
E
N
C
-zdolność wytworzenia całej tkanki
J
Unipotencjalne
A
-progenitowe mogą różnicować się w 1 typ kom. a także dzielić
Ł
Zygota oraz komórki z zarodka w stadium kilku blastomerów
Embrionalne kom. macierzyste izolowane z blastocysty
Kom. macierzyste z płynu owodniowego oraz z krwi pępowinowej
spadek potencjału
Kom. macierzyste osobników dorosłych.
Na poziomie molekularnym
a)kom. macierzyste:
-włączone geny pluripotencjalnośći
-wyłączone geny różnicowania
b)Kom. zróżnicowane
wyłączone geny pluripotencjalności
włączone geny różnicowania
Sygnały dla kom macierzystych
Cząsteczki macierzy
samoodnowa
Czynniki rozpuszczalne komórka macierzysta różnicowanie
Inne komórki
Kom. macierzyste
Osobników dorosłych
embrionalne kom. macierz.
Płodowe kom. macierzyste
-krew pępowinowa
-kom. łożyska
WYKŁAD 2
Embrionalne komórki macierzyste
*wywodzą się z wczesnych zarodków, np., u człowieka z tygodniowego z...
Plik z chomika:
Yato-sama
Inne pliki z tego folderu:


20160316_225338.jpg (2426 KB)
wykłady wersja ulepszona.doc (1405 KB)
 pytania.docx (0 KB)
 Wykłady.odt (42 KB)
Inne foldery tego chomika:
Biochemia żywności
 Genomika
 Kultury tkankowe i komórkowe roślin
 Kultury tkankowe i komórkowe zwierząt
 Markery molekularne

Zgłoś jeśli naruszono regulamin







Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dla Mediów
Dział Pomocy
Opinie
Program partnerski




Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Ochrona praw autorskich
Platforma wydawców
Copyright © 2012 Chomikuj.pl