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细胞分化

1 拼音

xì bāo fēn huà

2 英文参考

cell differentiation

3 概述

细胞分化是胚胎细胞分裂后,未定形的细胞在形态生化组成上向专一性或特异性方向发展,或由原来较简单具有可朔性的状态向异样化稳定状态发展的过程,也就是说细胞分化是指同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构,生理功能和生化特征的过程。细胞分化时的主要特征是细胞出现不同的形态结构和合成组织特异性蛋白质,演变成特定表型的细胞类型。其结果是在空间上,细胞之间出现差异;在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。从本质上说,细胞分化是从化学分化到形态、功能分化的过程。

细胞分化严格地讲,是指多细胞生物在由一个细胞分裂而来的子细胞群体内,产生出形态上和功能上具有质的差别的两种类型以上的细胞的现象。这种现象的产生,包含着在原来未能察觉的特殊细胞的某种特征出现的过程。因此,细胞分化不是特指细胞群体间的差别,而且也往往使用于具有某种类型的细胞特征的出现。细胞分化的结果原则上是稳定的,特别是动物细胞,在细胞分化后再分化成其他类型的细胞只是例外。在已分化的细胞中,有的可能增殖,有的不能增殖。前者在增殖时往往部分发生脱分化。关于细胞分化的原因,现在认为不在于基因组成的变化,推测只是由某种特定基因活动的结果,或是其活动范围扩大的结果。

4 细胞分化的调节

细胞分化的调节是从一个受精发育为成体动物,受一系列基因调控的结果。这些基因在发育过程中,按照时间、空间顺序启动或关闭,对胚胎细胞的生长与分化进行调节。胚胎中一些发育事件在时间上受到精确的调控。有些基因在细胞分化的时间体调控中起决定作用,这类基因叫时间基因(chronogene)。受精卵经过卵裂形成胚盘(blastoderm),此后胚盘细胞便定向地向不同成体结构方向发展。果蝇在胚胎发育中,到胚胎晚期发育出体节,发育成幼虫,幼虫的体节发育为成虫体节,在体节分化过程中,体现出基因在空间上的调控。

细胞中的基因并不都与细胞分化有关,按照基因和细胞分化的关系,把基因分为两类。一类是奢侈基因(luxury gene),与各种分化细胞的特殊性状有直接关系;另一类是管家基因(house keeping gene),是维护细胞最低限度功能所不可缺少的基因。细胞分化主要是奢侈基因中某种或某些特定基因选择性表达的结果,导致产生一种类型的分化细胞。动物胚胎发育过程中的细胞分化,是由于基因各自表达的结果。每个受精卵都是全能的,即包含有整套的遗传信息基因表达是通过转录和转录后过程完成的。转录后主要包括hnRNA加工或mRNA和mRNA翻译成蛋白质的过程。转录水平起主导作用。


 

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