细胞分化是什么意思
细胞分化是指细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程。经过细胞分化可以形成不同的细胞群,从而使不同的细胞具有不同的功能,使生物体的代谢更高效。
细胞分化是什么意思
细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化。
细胞分化是一种持久性的变化,细胞分化不仅发生在胚胎发育中,而是在一生都进行着,以补充衰老和死亡的细胞。如:多能造血干细胞分化为不同血细胞的细胞分化过程。一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
细胞分化的特点
(1)持久性:细胞分化伴随生物体整个生命进程,在胚胎期达到最大限度。
(2)不可逆性:分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡。
(3)普遍性:细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(4)稳定性:细胞分化过程中遗传物质不发生改变。
细胞分化的结果
细胞分化的结果是形成了功能各异的组织,人体细胞可分化成上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织等。
1、上皮组织
细胞分化密集排列形成上皮组织,可分为被覆上皮和腺上皮两大类。被覆上皮具有保护、吸收、分泌和排泄等功能,主要覆盖于体表或衬贴在有腔器官的腔面。而腺上皮以分泌功能为主。
2、肌肉组织
细胞分化成众多肌细胞聚集在一起构成肌肉组织,可分为骨骼肌、平滑肌、心肌,具有收缩的功能,可完成机体动作、体内脏器活动等。
3、结缔组织
部分细胞分化形成结缔组织,包括血液、淋巴、固有结缔组织等,具有连接、保护、营养、支持等功能。
4、神经组织
细胞分化形成突起的神经细胞,是神经系统的结构和功能单位,具有接受刺激、传导冲动、整合信息的功能。
细胞分化的意义
1. 形成多细胞体:细胞分化是多细胞生物形成和维持多细胞体的基础。通过细胞分化,干细胞可以发育成各种不同功能的细胞,如肌肉细胞、神经细胞、心脏细胞等。
2. 维持组织和器官的正常发育和功能:不同器官和组织在发育过程中需要不同类型的细胞组成,并且这些细胞需要具备特定的功能。细胞分化使得每个组织和器官都能形成相应功能的细胞,从而维持其正常发育和功能。
3. 促进细胞特化和功能分工:细胞分化使得细胞在功能和形态上发生差异,形成不同的细胞类型。这种差异化进一步促进了细胞的功能分工,使得细胞可以更好地完成各自的特定功能,从而提高整个生物体的适应环境的能力。
影响细胞分化的因素
1、胞外信号分子
①近端组织的相互作用: 又叫做胚胎诱导,指细胞分泌信号分子旁泌素,影响周围细胞想一定方向分化。如:眼的发生。已知正常情况下,视泡诱导与其接触的外胚层发育为晶状体,实验证明,把视泡移植到其他部位后也能够诱导与之接触的外胚层发育为晶状体。②远距离细胞的相互作用 通过激素进行调节,如:蝌蚪变态过程中,会分泌大量甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸。
2、细胞记忆与决定
胞外信号分子作用时间短,单细胞可以储存这些记忆,使细胞向特定方向分化。果蝇的成虫盘移植实验便是一个很好地列子。细胞记忆使得细胞在其形态、结构和功能等分化特征尚未表现出来就已经确定了细胞的分化命运,这就是细胞决定。
3、受精卵细胞质的不均一性
母体效应:卵母细胞中贮存的mRNA和蛋白质的分布是不均匀的,各种mRNA在细胞中都定位分布,在细胞分裂时mRNA不均一的分配到子细胞中,从而决定细胞分化的命运。