Szomatikus sejt - Somatic cell
A szomatikus sejtek (a ógörög σῶμα szóma , vagyis „test”), vagy növényi sejt , bármilyen biológiai sejt testét alkotó egy többsejtes szervezet más, mint egy gaméta , csírasejt , gametocita vagy differenciálatlan őssejt .
Szomatikus sejtnek nevezzük azt a sejtet, amely részt vesz a szervezet testének összetételében, és osztódik a bináris hasadás és a mitózis felosztása során.
Ezzel szemben az ivarsejtek olyan sejtek, amelyek a szexuális szaporodás során összeolvadnak , a csírasejtek olyan sejtek, amelyek ivarsejteket eredményeznek, az őssejtek pedig olyan sejtek, amelyek képesek a mitózis révén osztódni és különböző speciális sejttípusokká differenciálódni . Például emlősökben a szomatikus sejtek alkotják az összes belső szervet, a bőrt, a csontokat, a vért és a kötőszövetet , míg az emlősök csírasejtjeiből spermiumok és petesejtek keletkeznek, amelyek a megtermékenyítés során összeolvadva egy zigóta nevű sejtet hoznak létre , amely osztódik és differenciálódik egy embrió sejtjeibe . Az emberi testben körülbelül 220 szomatikus sejtfajta található.
Elméletileg ezek a sejtek nem csírasejtek (az ivarsejtek forrása); mutációikat továbbítják a sejtes leszármazottaiknak (ha vannak), de nem a szervezet leszármazottainak. A szivacsokban azonban nem differenciált szomatikus sejtek képezik a csíravonalat, és a Cnidaria esetében a differenciált szomatikus sejtek a csíravonal forrásai. A mitotikus sejtosztódás csak a diploid szomatikus sejtekben figyelhető meg . Csak egyes sejtek, például a csírasejtek vesznek részt a reprodukcióban.
Evolúció
Mivel a soksejtűség sokszor fejlődött, a steril szomatikus sejtek is. A speciális szomatikus sejteket termelő halhatatlan csíravonal fejlődése magában foglalta a mortalitás megjelenését , és a legegyszerűbb változatban a volvocine algákban tekinthető meg. Azokat a fajokat, amelyek elkülönülnek a steril szomatikus sejtek és a csíravonal között, Weismannistáknak nevezzük . A weismannista fejlődés azonban viszonylag ritka (pl. Gerincesek , ízeltlábúak , Volvox ), mivel számos faj képes szomatikus embriogenezisre (pl. Szárazföldi növények , a legtöbb alga , sok gerinctelen ).
Genetika és kromoszóma -tartalom
Mint minden sejt, a szomatikus sejtek is kromoszómákba rendezett DNS -t tartalmaznak . Ha egy szomatikus sejt páros rendszerű kromoszómákat tartalmaz, akkor azt diploidnak , a szervezetet diploid szervezetnek nevezzük. (Az ivarsejtek a diploid szervezetek tartalmaznak csak egyetlen páratlan kromoszómák, és az úgynevezett haploid .) Mindegyik kromoszómapár tartalmaz egy kromoszómát örökölt az apa és egy örökölt az anya. Például az emberekben a szomatikus sejtek 46 kromoszómát tartalmaznak, amelyek 23 párba vannak rendezve. Ezzel szemben a diploid szervezetek ivarsejtjei csak feleannyi kromoszómát tartalmaznak. Emberben ez 23 párosítatlan kromoszóma. Amikor két ivarsejt (azaz spermium és petesejt) találkozik a fogantatás során, összeolvadnak, és zigótát hoznak létre . A két ivarsejt összeolvadása miatt az emberi zigóta 46 kromoszómát (azaz 23 párt) tartalmaz.
Mindazonáltal nagyszámú faj szomatikus sejtjeiben a kromoszómák négyes (" tetraploid ") vagy akár hatos (" hexaploid ") elrendezésűek . Így diploid vagy akár triploid csíravonalas sejtjeik lehetnek. Ennek egyik példája a modern művelt faj búza , Triticum aestivum L. , a hexaploid faj, amelynek szomatikus sejtek tartalmaznak hat példányban minden chromatid .
A spontán mutációk gyakorisága lényegesen alacsonyabb a fejlett hím csírasejtekben, mint az azonos egyed szomatikus sejttípusaiban. A női csírasejtek mutációs gyakorisága is alacsonyabb, mint a megfelelő szomatikus sejtekben, és hasonló a hím csírasejtekhez. Úgy tűnik, hogy ezek az eredmények hatékonyabb mechanizmusok alkalmazását tükrözik, amelyek korlátozzák a spontán mutációk kezdeti előfordulását a csírasejtekben, mint a szomatikus sejtekben. Az ilyen mechanizmusok valószínűleg magukban foglalják a DNS -javító enzimek emelkedett szintjét, amelyek javítják a legtöbb potenciálisan mutagén DNS -károsodást .
Klónozás
Az utóbbi években az egész szervezetek klónozásának technikáját fejlesztették ki emlősökben, lehetővé téve egy állat majdnem azonos genetikai klónjainak előállítását. Ennek egyik módszere az úgynevezett " szomatikus sejt nukleáris transzfer ", és magában foglalja a mag eltávolítását egy szomatikus sejtből, általában egy bőrsejtből. Ez a mag tartalmazza az összes genetikai információt, amely ahhoz a szervezethez szükséges, amelyből eltávolították. Ezt a magot ezután ugyanazon faj petesejtjébe fecskendezik, amelyből eltávolították saját genetikai anyagát. A petesejtet már nem kell megtermékenyíteni, mert megfelelő mennyiségű genetikai anyagot tartalmaz ( diploid számú kromoszóma ). Elméletileg a petesejtet be lehet ültetni egy azonos fajú állat méhébe , és hagyni, hogy kifejlődjön. A kapott állat majdnem genetikailag azonos klón lesz azzal az állattal, amelyből a magot vették. Az egyetlen különbséget a petesejtben visszatartott mitokondriális DNS okozza , amely eltér a sejtetől, amely a magot adományozta. A gyakorlatban ez a technika eddig problémás volt, bár volt néhány kiemelkedő siker, például a juh Dolly és újabban Snuppy , az első klónozott kutya . Szomatikus sejteket is gyűjtöttek az állatok genetikai erőforrásainak kriokonserválásának gyakorlatában, mint az állatok genetikai anyagának megőrzésének eszközét, beleértve az állatok klónozását is.
Genetikai módosítások
A biotechnológia fejlődése lehetővé tette a szomatikus sejtek genetikai manipulációját, akár a krónikus betegségek modellezésére, akár a rossz közérzet megelőzésére.
A szomatikus sejtek géntechnológiája némi vitát eredményezett , bár a Nemzetközi Emberi Génszerkesztés Csúcstalálkozó közleményt adott ki a szomatikus sejtek genetikai módosítása mellett, mivel ezek módosításait nem adják át az utódoknak.