Mezibuněčná komunikace

Tvorba mnohobuněčného organismu začíná malým souborem podobných buněk v embryu a pokračuje neustálým buněčným dělením a specializací, až vznikne celé společenství spolupracujících buněk, z nichž každá má svou vlastní úlohu v životě organismu. Díky spolupráci buněk se organismus stává mnohem více než jen součtem svých dílčích částí.

raná stádia vývoje člověka
raná stádia vývoje člověka

Vajíčko obsahuje v raných stádiích vývoje člověka malý soubor buněk. Jak se buňky dělí (A-D), rozdělují se do různých oblastí vajíčka. Každá oblast vajíčka vysílá do okolních buněk jedinečnou sadu chemických signálů. Signály detekované jednou buňkou se tak liší od signálů detekovaných sousedními buňkami. V tomto procesu, známém jako buněčná determinace, jsou buňky individuálně naprogramovány tak, aby směřovaly k vývoji v různé typy buněk.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Oplodněné vajíčko se množí a vytváří celou rodinu dceřiných buněk, z nichž každá přijímá strukturu a funkci podle svého postavení v celé sestavě. Všechny dceřiné buňky obsahují stejné chromozomy, a tedy i stejnou genetickou informaci. Navzdory této společné dědičnosti se různé typy buněk chovají odlišně a mají odlišnou strukturu. Aby tomu tak bylo, musí exprimovat různé sady genů, takže navzdory svým totožným embryonálním předkům produkují různé bílkoviny.

Během vývoje embrya nestačí, aby se jednoduše vytvořily všechny typy buněk, které se nacházejí v plně vyvinutém jedinci. Každý buněčný typ se musí vytvořit na správném místě ve správný čas a ve správném poměru; jinak by vznikla změť náhodně poskládaných buněk, která by v žádném případě nepřipomínala organismus. Řádný vývoj organismu závisí na procesu zvaném buněčná determinace, při němž se původně identické buňky zapojují do různých vývojových cest. Základní součástí buněčné determinace je schopnost buněk detekovat různé chemické látky v různých oblastech embrya. Chemické signály detekované jednou buňkou se mohou lišit od signálů detekovaných sousedními buňkami. Signály, které buňka detekuje, aktivují soubor genů, které buňce říkají, aby se diferencovala způsobem odpovídajícím jejímu postavení v embryu. Soubor genů aktivovaných v jedné buňce se liší od souboru genů aktivovaných v okolních buňkách. Proces determinace buněk vyžaduje propracovaný systém komunikace mezi buňkami v raných embryích.

Bruce M. Alberts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.