Karakteristik sel kuman, pembentukan, jenis, migrasi

Itu sel kuman Mereka adalah sel prekursor gamet pada hewan -hewan dengan reproduksi seksual. Ini adalah prekursor embrionik yang berbeda dari beberapa garis keturunan sel somatik (soma = tubuh) sangat awal dalam perkembangan sebagian besar spesies.

Sebenarnya, semua organisme yang bereproduksi secara seksual muncul dari perpaduan dua sel gametik. Gamet adalah sel khusus yang membawa setengah dari informasi genetik individu yang menghasilkannya, ayah dan ibu (mereka adalah sel haploid).

Sel induk embrionik manusia dalam kultur sel. Ryddragyn at English Wikipedia [domain publik]

Semua gamet yang diproduksi oleh hewan dibentuk dari garis sel khusus yang dikenal sebagai garis kuman, yang dikembangkan sesuai dengan serangkaian sinyal spesifik yang kompleks. Sel -sel ini mewakili rute "transfer" utama genom dan komponen sitosolik dari satu generasi ke generasi lainnya.

Sel kuman bertanggung jawab atas proses spesiasi dan evolusi, karena perubahan yang terjadi pada inilah yang ditransmisikan dari satu generasi ke yang berikut ini. Selain itu, sel -sel ini adalah yang memediasi penularan penyakit turun temurun dari orang tua ke anak -anak mereka, terutama pada manusia.

[TOC]

Karakteristik sel kuman

Sel kuman adalah sel embrionik "pluripotent" atau "totipotent", yaitu, mereka dapat dibedakan dalam hampir semua jenis sel dalam kondisi dan sinyal yang sesuai. Selain itu, mereka adalah sel yang kompeten untuk "autrenovasi" mereka, karena mereka bertanggung jawab atas regenerasi mereka sendiri.

Sel -sel ini adalah satu -satunya yang mampu menghasilkan gamet, yang merupakan sel yang dapat membentuk organisme baru, properti yang dihilangkan oleh sel -sel embrio lain karena berbeda.

Beberapa penulis menganggapnya, seperti "sel induk" dari suatu spesies, karena mereka membentuk organ tetapi individu baru. Demikian juga, sel -sel ini adalah cara utama yang dengannya spesies berevolusi dan merupakan kendaraan untuk penularan penyakit herediter, terutama pada manusia.

Sel kuman menghasilkan gamet melalui proses yang dikenal sebagai meiosis dan gametogenesis (ovogenesis dan spermatogenesis pada banyak hewan), yang merupakan karakteristik dan unik untuk kelompok sel ini.

Tubulus seminiferus dengan sperma dewasa. Nefron [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Pelatihan

Sel kuman dibedakan lebih awal dari garis keturunan sel somatik lainnya selama perkembangan embrionik.

Bagaimana itu bisa terjadi pada beberapa invertebrata?

Drosophila Melanogaster Fruit Fly. Diambil dan diedit dari: sanjay acharya [cc by-sa 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Dalam banyak spesies, seperti lalat buah D. Melanogaster, Sel -sel ini terbentuk dari sel -sel blostula primordial yang telah "mewarisi" penentu sitosol yang dikenal sebagai "plasma nutfah" atau "plasma kuman", yaitu blastomer yang sangat khusus.

Plasma kuman ini mengandung unsur struktural dan beberapa RNA messenger dan selama ovogenesis dan pembuahan, ini menderita.

Blastomer yang memiliki "plasma germinal" dibagi secara asimetris, mewarisi plasma nutfah ke sel satu anak perempuan. Ketika embrio mencapai tahap gastrula, maka pembagian yang setara dari sel -sel ini dimulai dan populasi sel primordial dari garis kuman mengembang.

Bagaimana itu bisa terjadi pada manusia?

Pada mamalia sebagai manusia, di sisi lain, keterlibatan "plasma kuman" belum dilaporkan selama proses pembentukan sel kuman primordial, tetapi spesifikasi garis ini ditentukan oleh interaksi sel sel sel sel.

Itu dapat melayani Anda: sel cromafin: karakteristik, histologi, fungsi

Sel -sel kuman primordial, selama tahap awal embriogenesis, terletak di semacam kompartemen ekstra yang diobati dan, pada manusia, ini terjadi di dekat minggu ketiga pengembangan.

Setelah garis sel primordial didefinisikan, mereka bermigrasi ke gonad betina atau jantan, di mana ovogenesis atau proses spermatogenesis diaktifkan, masing -masing.

Interaksi sel primordial dengan sel gonad somatik, selain adanya kromosom seksual dan faktor ibu lainnya, adalah apa yang mendefinisikan penentuan jenis kelamin dalam garis germinal, meskipun proses ini dapat sangat bervariasi antara suatu spesies dan yang lain.

Ekspresi gen diferensial

Untuk mengambil "pemisahan" awal sel somatik dan sel kuman, hal pertama yang terjadi adalah ekspresi diferensial gen, karena dalam germline gen karakteristik garis somatik ditekan untuk memulai sel kuman "program" genetik "program" genetik.

Selama proses pembentukannya, sel -sel ini juga bermigrasi dari tempat mereka berasal dari tempat tertentu di mana gonad akan terbentuk, yang merupakan jaringan penghasil gamet dewasa.

Migrasi sel juga dicapai melalui aktivasi seluruh mekanisme "mesin" panduan "yang berbeda, yang berkaitan dengan beberapa faktor genetik dan epigenetik (yang berkaitan dengan modifikasi urutan nukleotida).

Migrasi

Sel -sel kuman primordial, sel -sel yang menimbulkan sel kuman "benar", terbentuk jauh dari tempat mereka berkembang dan, untuk membangun diri mereka sendiri, mereka harus bermigrasi ke situs di mana ovarium dan testis berada, yang merupakan betina dan perempuan dan Gonad jantan.

Awalnya, sel kuman primordial diamati selama gastrasi sebagai kelompok sel di dasar allantoids, yang merupakan membran ekstrabioner yang terbentuk sebagai evaginasi saluran pencernaan primer embrio.

Gastulasi hewan diblistik. 1-Blastik. 2-gastrula. Pidalka44 [domain publik]

Pada tahap ini, sel -sel primordial memperoleh morfologi terpolarisasi dan beberapa percobaan telah menunjukkan bahwa mereka memperluas proses yang panjang saat mereka memobilisasi.

Selanjutnya, ini menjadi jelas di usus posterior dan kemudian muncul dari punggung usus dan bermigrasi secara lateral, menjajah punggung genital.

Ketika sel -sel primordial bergerak dari usus posterior ke jaringan ikat yang mengelilinginya, yang terakhir memperpanjang, membentuk mesenterium usus (jaringan yang menutupi usus kecil dan menyatukannya dengan dinding perut), sebuah proses yang terjadi saat sel muncul dinding usus.

Mekanisme kontrol

Kedatangan sel -sel prekursor menuju jaringan gonad dikendalikan oleh sel somatik dari struktur ini, yang tampaknya memberikan efek "chemoatracent" pada yang pertama.

Telah ditunjukkan secara eksperimental bahwa ekspresi gen yang dikenal sebagai Fragilis Ini banyak hubungannya dengan pengembangan motilitas dalam sel kuman primer.

Dapat melayani Anda: sitoskeleton

Gen ini.

Namun, beberapa penulis menganggap bahwa rute migrasi sel -sel ini dikendalikan pada tingkat lingkungan, alih -alih menjadi proses yang otonom.

Dalam perjalanan mereka menuju gonad dan sekali di dalamnya, sel -sel ini berlipat ganda dengan mitosis, menghasilkan beberapa klon yang berhasil meningkatkan jumlah individu dalam populasi seluler.

Jenis sel kuman

Setelah sel kuman primer mencapai jaringan akhir mereka, ini dikembangkan dalam sel kuman betina atau dalam sel kuman jantan, karena kasusnya dan sinyal endogen dan eksogen yang mereka terima.

Gonad betina adalah ovarium dan gonad jantan adalah testis. Setelah di jaringan ini, sel -sel primordial berkembang biak dengan kecepatan tinggi, tetapi pola proliferasi mitosis ini berbeda di antara mereka.

Lalu, ada dua jenis sel kuman yang dikenal sebagai ovogonia dan spermatogonias.

Sel kuman betina: ovogonias

Ovogonias. Sumber: Chassot A-A, Gregoire EP, Lavery R, ​​Taketo MM, oleh Rooij DG, et al. [CC oleh 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/3.0)]

Ovogonias adalah sel yang aktif secara mitotik. Mereka dibagi secara intens selama perkembangan embrionik, khususnya dari bulan kedua hingga bulan kelima kehamilan pada manusia, yang membentuk lebih dari 7 juta sel -sel ini, meskipun beberapa secara alami mengalami degenerasi secara alami.

Sel -sel ini tidak dibagi dengan mitosis lagi pada tahap pascanatal, tetapi mereka berbeda secara berkala. Namun, selama tahap terakhir perkembangan janin, ini mulai dibagi dengan meiosis, suatu proses yang tetap dalam "penangkapan" sampai awal pubertas.

Sel kuman jantan: spermatogonias

Proliferasi spermatogonias agak berbeda dari oogonias, karena meskipun mereka mulai terbentuk dan berkembang biak di testis embrionik, mereka mempertahankan kemampuan mereka untuk berpisah di seluruh praktis semua kehidupan pascanatal.

Saluran seminiferus testis dibatasi secara internal dengan spermatogonias perkecambahan dan beberapa populasi yang terdiri dari sel -sel ini dibagi dengan mitosis. Pada awal pubertas, kelompok spermatogonias (spermatosit primer) mulai membelah dengan meiosis untuk melatih spermatosit sekunder yang akan menimbulkan spermátidas haploidas haploidas.

Mutasi

Sel kuman adalah "pabrik" di mana "kendaraan" transmisi informasi generasi ke generasi berikutnya. Demikian juga, sel -sel ini sangat penting untuk proses evolusi, karena hampir semua modifikasi yang diderita akan dicetak pada keturunannya.

Kita dapat mengatakan bahwa DNA semua sel suatu organisme rentan terhadap mutasi dan terlepas dari kenyataan bahwa mutasi dalam sel somatik penting dalam konteks banyak penyakit dan kondisi lainnya, ini tidak selalu melampaui kehidupan kehidupan kehidupan individu porta.

Mutasi di garis kuman, di sisi lain, berkontribusi langsung ke proses genetik evolusioner, karena perubahan ini dapat berpindah dari satu generasi ke generasi berikutnya melalui gamet dan zygote.

Untuk alasan ini, mutasi dalam sel kuman hanya dapat terlihat pada keturunan dan ini sangat tergantung, homozigositas atau heterozigositas gen yang terkena di setiap orangtua.

Dapat melayani Anda: kromatin: jenis, karakteristik, struktur, fungsi

Penyebab mutasi pada garis kuman banyak, karena dapat terjadi sebagai respons terhadap sinyal endogen atau eksogen. Beberapa mutasi ini menghasilkan penyakit yang dapat diwarisi oleh garis ibu atau oleh garis ayah, tergantung pada kasusnya.

Tumor dalam sel kuman

Pembagian sel yang tidak terkendali dari hampir semua jaringan dalam tubuh manusia, serta pada hewan lain, dapat mengakibatkan pembentukan tumor, yang dapat jinak atau ganas.

Mereka yang timbul dari sel kuman biasanya disebut neoplasma dan bisa:

- Germinoma

- Teratoma

- Karsinoma embrionik

- Tumor sinus endodermal

- Coriocarsinoma

Tumor ini dapat secara teratur terjadi di daerah internal gonad, meskipun mereka juga dapat terkait dengan proliferasi atau migrasi sel -sel kuman primordial, yang menyiratkan bahwa mereka dapat muncul di berbagai area tubuh tubuh yang berbeda.

Mikrografi elektronik neoplasia intratubular sel kuman di testis atau "seminoma" (Sumber: Nefron [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Tumor yang terkait dengan garis sel germinal primordial dikenal sebagai germinoma, sedangkan karsinoma embrionik adalah yang berasal dari sel "ibu" embrionik atau sel yang diturunkan.

Biasanya, sel germinal primordial yang terbentuk di tempat -tempat ekstragonadal dihilangkan, tetapi teratoma merupakan pertumbuhan sel -sel kuman ekstragonadal yang telah berhasil bertahan hidup, dan yang terdiri dari campuran acak dari jaringan yang berbeda seperti tulang rawan, kulit, rambut atau gigi.

Tumor sinus endodermal adalah yang terbentuk dari sel yang berasal dari jaringan ekstrambioner dan yang dibedakan, yang membentuk karung vitelline endodermal. Jika, sebaliknya, tumor terbentuk di lapisan trofoblastik, ini disebut choriocarcinoma.

Tumor garis kuman di ovarium mewakili sekitar 20% dari semua tumor ovarium, adalah arus pada anak perempuan dan anak muda hingga 20 tahun dan hampir selalu tentang teratoma dari alam jahat.

Di antaranya telah membedakan disgerminoma, yang merupakan tumor padat dan berdaging yang memiliki penutup lunak, terdiri dari agregat sel penampilan poligonal, dengan membran plasma yang menonjol dan sejumlah besar butiran sitosolik sitosolik.

Referensi

1. Carlson, b. M. (2018). E-book embriologi dan biologi perkembangan manusia. Ilmu Kesehatan Elsevier.
2. Jennings, m. T., Gelman, r., & Hochberg, f. (1985). Tumor sel kuman intrakranial: sejarah alam dan patogenesis. Journal of Neurosurgery, 63 (2), 155-167.
3. Kurman, r. J., & Norris, h. J. (1977). Tumor sel kuman ganas pada ovarium. Patologi Manusia, 8 (5), 551-564.
4. Molyneaux, k., & Wylie, C. (2004). Natm Cell Migration Naterm. Jurnal Internasional Biologi Perkembangan, 48 (5-6), 537-543.
5. Rambut, e., Foreboscco, a., & Schlessinger, D. (2011). Pembentukan sel kuman dari sel induk embonik dan penggunaan inti sel somatik dalam oosit. Annals of New York Academy of Sciences, 1221 (1), 18.
6. Richardson, b. DAN., & Lehmann, R. (2010). Mekanisme yang menguntungkan Migrasi Sel Natm: Strategi dari berbagai organisasi. Ulasan Alam Biologi Sel Molekuler, sebelas(1), 37-49.
7. Goren, m. (2010). Biologi sel siklus hidup sel kuman. Opini Saat Ini dalam Biologi Sel, 22 (6), 707.
8. Wylie, c. (1999). Sel kuman. Sel, 96 (2), 165-174.