Sejarah Totipotensialitas, Karakteristik dan Pentingnya

Itu Totipotentiality o Totipotensi adalah kemampuan, kapasitas, dan potensi yang dimiliki masing -masing sel embrionik untuk menghasilkan total sel individu. Istilah ini berasal dari kata Latin Totipotentia, yang berarti kemampuan untuk semua hal dan/atau kemampuan untuk menjadi atau menimbulkan organisme yang lengkap.

Sel totipoten yang didefinisikan atau dipelajari terbaik adalah zigot dan spora. Beberapa penulis menggunakan istilah sel induk dan sel totipoten sebagai sinonim, namun tidak ada konsensus dalam aspek ini.

Sel totipotensial. Diambil dan diedit dari: jucomo [cc by-sa 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)].

Sel induk, menurut beberapa penulis, adalah kelompok sel yang tidak berbeda yang dapat menjadi kelompok atau jenis sel khusus yang berbeda. Mereka bisa jadi unipoten, multipoten dan juga totipoten. Hanya yang terakhir yang dapat memunculkan individu yang lengkap.

[TOC]

Sejarah

Bapak Totipotentiality adalah ahli biologi dan filsuf Jerman Hans Adolf Eduard Driesch. Ilmuwan ini merevolusi pemahaman embriologi berkat eksperimennya dengan bulu babi laut.

Pada tahun 1891 Driesch melakukan percobaan dengan embrio bicellular (dua sel) dari landak laut Echinus mikrotuberculatus (saat ini dikenal sebagai PSAMMECHINUS mikrotuberculatus) Menantang hipotesis yang diterima saat itu pada pengembangan embrionik.

Hasil mereka menunjukkan bahwa sel -sel embrio awal (zygote) ketika mereka dipisahkan, baik secara mekanis maupun alami, dapat terus berkembang untuk membentuk larva normal, menyimpulkan bahwa sel -sel ini totipoten pada tahap awal perkembangan mereka.

Ini kontras dengan hasil Wilhelm Roux (perintis embriologi eksperimental), yang telah bekerja dengan dua telur katak sel. Roux menemukan bahwa membunuh salah satu dari dua sel mengembangkan embrio dengan malformasi, menyimpulkan bahwa sel embrionik memiliki tujuan yang telah ditentukan sebelumnya.

Kemudian pada tahun 1910, ahli kimia Amerika, ahli zoologi dan ahli fisiologi Jesse Francis McClendon akan memverifikasi bahwa hasil Driesch dapat direplikasi pada katak, ayam, landak lain dan bahkan pada mamalia.

Dapat melayani Anda: berapa tingkat makromolekulnya?

Karakteristik

Totipotentiality ditandai oleh potensi beberapa sel untuk menimbulkan individu yang lengkap. Ini mampu menjadi semua jenis sel tubuh dan juga pada yang lain dari jaringan ekstrabronik.

Sel totipoten terbentuk pada organisme reproduksi seksual dan aseksual, mereka zygote atau spora. Mereka bisa menjadi zygote dalam benih phanerogama (tanaman), dalam telur hewan apa pun, atau dalam rahim mamalia (seperti manusia, gajah atau tikus).

Potensi ini dalam banyak kasus memiliki periode keberadaan yang singkat selama pengembangan. Dalam tubuh manusia mereka memiliki waktu terbatas, sekitar 4 hari setelah pembuahan. Pada organisme lain seperti tanaman, spons laut, cacing anélid, bintang laut dan tikus memiliki durasi yang berbeda.

Totipotentiality dalam berbagai kelompok organisme

Tanaman dan jamur

Pada tanaman dan jamur yang direproduksi oleh spora, pembicaraan bahwa sel -sel ini yang tidak memerlukan fertilisasi adalah tipe totipoten, karena zigot organisme ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan semua jenis sel yang diperlukan untuk mengembangkan individu yang lengkap lengkap yang lengkap.

Sejumlah studi perkembangan, pertumbuhan dan kultur tanaman telah berulang kali menunjukkan bahwa banyak sel tanaman totipoten. Contohnya adalah tanaman kain kecil atau potongan batang yang ketika ditempatkan di media pertumbuhan mampu menimbulkan atau meregenerasi individu yang sama sekali baru.

Invertebrata

Seperti disebutkan sebelumnya, studi pertama yang menunjukkan keberadaan sel embrionik totipoten dilakukan dengan bulu babi (equinodermos). Sejak saat itu banyak penelitian telah dilakukan untuk mereplikasi eksperimen Driesch dan dalam semua hasilnya adalah sama (keberadaan totipotentiality).

Dapat melayani Anda: homopolysaccharides: karakteristik, struktur, fungsi, contoh

Kasus lain di Echinodermos, tetapi kali ini dengan Sea Stars dan Oph. Kapasitas regenerasi ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka memiliki sel induk totipoten dewasa.

Bintang Mar Linckia Guilding, organisme yang diregenerasi dari satu lengan organisme lain. Diambil dan diedit dari: Emőke dénes [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)].

Studi jaringan poriferous (spons) mengungkapkan bahwa organisme primitif ini memiliki sejumlah besar sel totipoten. Ini memungkinkan mereka untuk memproduksi atau mendapatkan jenis sel apa pun yang mereka butuhkan dan kadang -kadang juga dapat meregenerasi organisme lengkap dari bagian tubuh kecil.

Vertebrata

Pada vertebrata, studi totipotentiality dijelaskan dalam pengembangan embrionik; Yaitu, sel embrionik vertebrata seperti ikan, reptil, burung dan mamalia memiliki perilaku totipoten yang mirip dengan landak Driesch.

Terlepas dari jenis reproduksi (pemupukan silang, pemeliharaan diri dan partenogenesis) sel -sel yang ada antara zigot dan morula (segmentasi pertama zigot) memiliki kemampuan untuk menghasilkan semua jenis sel dan mengaturnya dalam bauple yang koheren (a organisme lengkap).

Sel sel sesuai dengan kapasitas totipoten Anda

Sebagian besar komunitas ilmiah mengklasifikasikan sel totipoten sesuai dengan asal dan potensinya. Menurut asal mereka, mereka diklasifikasikan sebagai embrionik, janin dan orang dewasa, sementara menurut potensi mereka, mereka diklasifikasikan ke dalam kelompok -kelompok berikut.

Totipotent

Mereka yang memunculkan individu yang lengkap.

Pluripotent

Mereka dapat membentuk sel yang akan menimbulkan garis keturunan embrionik apa pun, tetapi mereka tidak menimbulkan organisme yang lengkap.

Multipoten

Mereka yang hanya dapat memunculkan sel -sel dari garis keturunan yang sama atau lapisan embrionik.

Dapat melayani Anda: siklus glioxylate: karakteristik, reaksi, regulasi, fungsi

Unipoten

Sel khusus yang memiliki kemampuan untuk membedakan dalam satu jenis sel.

Pentingnya

Studi sel totipoten (dalam arti klasifikasi yang luas sesuai dengan potensi mereka) memungkinkan mereka untuk melihat mereka sebagai penyembuhan yang mungkin untuk banyak penyakit, regenerasi jaringan, terapi seluler dan bahkan sumber potensial untuk kloning tanaman, hewan dan manusia itu sendiri , apa yang telah mengalami banyak debat etis.

Studi penyakit kongenital dan kanker ditangani oleh para ahli ilmuwan dalam sel totipoten, karena perkembangan seluler dan perkalian yang ada dalam beberapa kondisi ini.

Analisis dan studi tentang divisi sygotic pertama (sel totipoten) telah memberikan banyak pengetahuan tentang aktivasi dan inaktivasi gen dan juga tentang keterlibatan protein yang membuat proses yang mungkin terjadi ini.

Kemajuan ilmiah lainnya yang berkaitan dengan studi tentang divisi embrionik atau siten pertama, adalah malformasi dan/atau cacat lahir yang disebabkan oleh perpecahan dan diferensiasi sel awal yang abnormal.

Referensi

1. Sel induk. Totipotentiality. Pulih dari biologi.Edu.ar.
2. M.L. Condic (2014). Totipotancy: Apa itu dan apa yang tidak. Sel induk dan perkembangan.
3. Potensi sel. Diterima dari.Wikipedia.org.
4. DAN. Cortés Rivera. R.yo. Hernández, hlm. San Martín del Angel, dan. Zarza meza, r. Gagak
5. González (2016). Potensi regeneratif dari bintang Mar Linckia Guildinguii. Hidrobiologis.
6. M. Kearl (2012). Potente dari dua sel pembelahan pertama dalam perkembangan echinoderm. Produksi eksperimental formasi parsial dan ganda ”(1891-1892), oleh Hans Driesch. Ensiklopedia Proyek Embrio. Embrio pulih.untuk itu.Edu.
7. Jenis sel induk. Masyarakat Sel Ibu Latin Amerika. Diperoleh dari Solcema.com.
8. J.F.McClendon (1910). Perkembangan blastomer terisolasi dari EUG Frag.”American Journal of Anatomy.