Соматска клетка

Од Википедија — слободната енциклопедија

Во клеточната биологија (цитологија), соматска клетка (од старогрчки σῶμα (сома) „тело“), или растителна клетка, ― секоја клетка што образува тело на повеќеклеточен организам, за разлика од гаметата, гоноцитот-клетка, гаметоцитот или недиференцираната матична клетка.[1] Соматските клетки го сочинуваат телото на организмот и се делат преку постапката на бинарна фисија и митотична делба.

Спротивно на тоа, гаметите се клетки кои се спојуваат за време на половото размножување, а гоноцитите се клетки кои предизвикуваат гамети. Матичните клетки, исто така, може да се поделат преку митоза, но се разликуваат од соматските по тоа што се разликуваат во различни посебни видови клетки.

Кај цицачите, соматските клетки ги сочинуваат сите внатрешни органи, кожата, коските, крвта и сврзното ткиво, додека гоноцитите клетки на цицачите создаваат сперматозоиди и јајце-клетки кои се спојуваат за време на оплодувањето за да произведат клетка наречена зигот, која се дели и диференцира во клетките и да стане ембрион. Во човечкото тело има приближно 220 видови соматски клетки.[1]

Теоретски, овие клетки не се гоноцитни клетки (изворот на гаметите); тие ги пренесуваат своите мутации на нивните клеточни потомци (ако ги имаат), но не и на потомците на организмот. Меѓутоа, кај сунѓерите, недиференцираните соматски клетки ја образуваат гоноцитната линија и, во жаркарите, диференцираните соматски клетки се извор на гоноцитната линија. Митотичната клеточна делба е гледана само кај диплоидните соматски клетки. Само некои клетки како гоноцитните клетки учествуваат во размножувањето.[2]

Еволуција[уреди | уреди извор]

Како што било теоретизирано дека повеќекратно еволуирале многуќеклеточните организми, така и стерилните соматски клетки.[се бара извор] Еволуцијата на бесмртна гоноцитна линија која произведува посебни соматски клетки вклучува појава на смртност, и може да биде гледана во нејзината наједноставна верзија во волвокалните алги.[3] Оние видови со одвојување помеѓу стерилни соматски клетки и гоноцитната линија се нарекувани вајсманци. Вајсмановиот развој е релативно редок (на пр. 'рбетници, членконоги, Volvox), бидејќи многу видови имаат капацитет за соматска ембриогенеза (на пример, вишите растенија, повеќето алги и бројни безрбетници).[4][5]

Генетика и хромозоми[уреди | уреди извор]

Како и сите клетки, соматските клетки содржат ДНК распоредена во хромозоми. Ако соматската клетка содржи хромозоми распоредени во двојки, таа е нарекувана диплоид, а организмот е нарекуван диплоиден организам. Гаметите на диплоидните организми содржат само единечни неспарени хромозоми и се нарекувани хаплоиди. Секоја двојка хромозоми се состои од еден хромозом наследен од таткото и еден наследен од мајката. Кај луѓето, соматските клетки содржат 46 хромозоми организирани во 23 двојки. Спротивно на тоа, гаметите на диплоидните организми содржат само половина хромозоми. Кај луѓето, ова е 23 неспарени хромозоми. Кога две гамети (т.е. сперматозонот и јајце-клетката) ќе се сретнат за време на зачнувањето, тие се спојуваат заедно, создавајќи зигот. Поради спојувањето на двете гамети, човечкиот зигот содржи 46 хромозоми (т.е. 23 пара).

Голем број видови ги имаат хромозомите во нивните соматски клетки распоредени во четворки („тетраплоиди“) или дури шестки („хексаплоиди“). Така, тие можат да имаат диплоидни или дури триплоидни гоноцитни клетки. Пример за ова е современиот одгледуван вид пченица, Triticum aestivum L., хексаплоиден вид чии соматски клетки содржат шест копии од секоја хроматид.

Честотата на спонтани мутации е значително помала кај напредните машки гоноцитни клетки отколку кај врстите соматски клетки од истиот поединец.[6] Женските гоноцитни клетки исто така покажуваат честота на мутација која е помала од онаа во соодветните соматски клетки и слична на онаа кај машките гоноцитни клетки.[7] Се чини дека овие наоди го одразуваат користењето на поефикасни механизми за ограничување на првичната појава на спонтани мутации во гоноцитните клетки отколку во соматските клетки. Таквите механизми веројатно вклучуваат покачени нивоа на ензими за поправка на ДНК кои ги подобруваат повеќето потенцијално мутагени оштетувања на ДНК.[7]

Клонирање[уреди | уреди извор]

Шематски модел на јадрен пренос на соматски клетки. Оваа техника е користена за создавање клонови на организам или во терапевтската медицина.

Во последниве години, техниката на клонирање на цели организми е развиена кај цицачите, овозможувајќи да се произведат речиси идентични генетски клонови на животно. Еден метод за да биде направено ова, е наречен „јадрен преност на соматски клетки“ и вклучува отстранување на јадрото од соматска клетка, обично клетка од кожата. Ова јадро ги содржи сите генетски информации потребни за производство на организмот од кој е отстранет. Ова јадро потоа е вбризгувано во јајце-клетка од истиот вид на кое му е отстранет генетскиот материјал.[8] Јајце-клетката сега веќе не треба да биде оплодена, бидејќи содржи точна количина на генетски материјал (диплоиден број на хромозоми). Во теорија, јајце-клетката може да биде всадена во матката на животно од ист вид и да биде дозволено да се развие. Добиеното животно ќе биде речиси генетски идентичен клон со животното од кое е земено јадрото. Единствената разлика е предизвикана од која било митохондриска ДНК што се задржува во јајце-клетката, која е различна од клетката што го дарувала јадрото. Во пракса, оваа техника досега била проблематична, иако имало неколку успеси од висок профил, како што се овцата Доли (5 јули 1996 - 14 февруари 2003 година)[9] и, неодамна, Снапи (24 април, 2005 - мај 2015), првото клонирано куче.[10]

Биобанкарство[уреди | уреди извор]

Соматските клетки исто така се собрани во практиката на биобанкарство. Криозачувувањето на животинските генетски ресурси е средство за зачувување на животинскиот генетски материјал како одговор на намалувањето на еколошката биолошка разновидност.[11] Како што опаѓа населението на живите организми, така се намалува и нивната генетска разновидност. Ова ја става во ризик долгорочната опстанок на видовите. Биобанкарството има за цел да ги зачува биолошки одржливите клетки преку долгорочно складирање за подоцнежна употреба. Соматските клетки се складирани со надеж дека може да бидат репрограмирани во индуцирани плурипотентни матични клетки, кои потоа можат да се диференцираат во остварливи размножувачки клетки.[12]

Генетски изменувања[уреди | уреди извор]

Шема на техниката за уредување гени засновано на групираните редовно меѓупросторни кратки палиндромски повторувања.

Развојот на биотехнологијата овозможила генетска манипулација на соматските клетки, без разлика дали за моделирање на хронични болести или за спречување на состојби на малаксаност.[13][14] Две тековни средства за уредување на гени се употребата на ефекторни нуклеази слични на активатор на транскрипција или групирани редовно меѓупросторни кратки палиндромски повторувања.

Генетското инженерство на соматските клетки резултирало со некои контроверзии[се бара извор], иако Меѓународниот самит за уредување на човечки гени објавил изјава за поддршка на генетското изменување на соматските клетки, бидејќи нивните изменувања не се пренесуваат врз потомството.[15]

Поврзано[уреди | уреди извор]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. ↑ 1,0 1,1 Campbell NA, Reece JB, Urry LA, Cain ML, Wasserman SA, Minorsky PV, Jackson RB (2009). Biology (9th. изд.). Pearson Benjamin Cummings. стр. 229. ISBN 978-0-8053-6844-4.
  2. ↑ „Petrographic analysis of URL-2 and URL-6 special thermal conductivity samples“. Department Cf Energy, Mines, and Resources. Earth Physics Branch, Report. 8: 20. 1985. doi:10.4095/315247.
  3. ↑ „Evolution of reproductive development in the volvocine algae“. Sexual Plant Reproduction. 24 (2): 97–112. јуни 2011. doi:10.1007/s00497-010-0158-4. PMC 3098969. PMID 21174128.
  4. ↑ Ridley M (2004) Evolution, 3rd edition. Blackwell Publishing, p. 29-297.
  5. ↑ Niklas, K. J. (2014) The evolutionary-developmental origins of multicellularity.
  6. ↑ „Mutation frequency declines during spermatogenesis in young mice but increases in old mice“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (17): 10015–10019. август 1998. Bibcode:1998PNAS...9510015W. doi:10.1073/pnas.95.17.10015. PMC 21453. PMID 9707592.
  7. ↑ 7,0 7,1 „Enhanced genetic integrity in mouse germ cells“. Biology of Reproduction. 88 (1): 6. јануари 2013. doi:10.1095/biolreprod.112.103481. PMC 4434944. PMID 23153565.
  8. ↑ Wilmut, Ian; Bai, Yu; Taylor, Jane (2015-10-19). „Somatic cell nuclear transfer: origins, the present position and future opportunities“. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences (англиски). 370 (1680): 20140366. doi:10.1098/rstb.2014.0366. ISSN 0962-8436. PMC 4633995. PMID 26416677.
  9. ↑ „The Life of Dolly | Dolly the Sheep“ (англиски). Архивирано од изворникот на 2021-11-11. Посетено на 18 февруари 2024.
  10. ↑ Kim, Min Jung; Oh, Hyun Ju; Kim, Geon A; Setyawan, Erif Maha Nugraha; Choi, Yoo Bin; Lee, Seok Hee; Petersen-Jones, Simon M.; Ko, CheMyong J.; Lee, Byeong Chun (2017-11-10). „Birth of clones of the world's first cloned dog“. Scientific Reports (англиски). 7 (1): 15235. Bibcode:2017NatSR...715235K. doi:10.1038/s41598-017-15328-2. ISSN 2045-2322. PMC 5681657. PMID 29127382.
  11. ↑ Bolton, Rhiannon L; Mooney, Andrew; Pettit, Matt T; Bolton, Anthony E; Morgan, Lucy; Drake, Gabby J; Appeltant, Ruth; Walker, Susan L; Gillis, James D (2022-07-01). „Resurrecting biodiversity: advanced assisted reproductive technologies and biobanking“. Reproduction and Fertility. 3 (3): R121–R146. doi:10.1530/RAF-22-0005. ISSN 2633-8386. PMC 9346332 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 35928671 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  12. ↑ Sun, Yanyan; Li, Yunlei; Zong, Yunhe; Mehaisen, Gamal M. K.; Chen, Jilan (2022-10-09). „Poultry genetic heritage cryopreservation and reconstruction: advancement and future challenges“. Journal of Animal Science and Biotechnology (англиски). 13 (1): 115. doi:10.1186/s40104-022-00768-2. ISSN 2049-1891. PMC 9549680 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 36210477 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  13. ↑ „Somatic genome editing with CRISPR/Cas9 generates and corrects a metabolic disease“. Scientific Reports. 7: 44624. март 2017. Bibcode:2017NatSR...744624J. doi:10.1038/srep44624. PMC 5353616. PMID 28300165.CS1-одржување: display-автори (link)
  14. ↑ „NIH Commits $190M to Somatic Gene-Editing Tools/Tech Research“. 24 јануари 2018. Посетено на 17 февруари 2024.
  15. ↑ „Why Treat Gene Editing Differently In Two Types Of Human Cells?“. 8 декември 2015. Посетено на 17 февруари 2024.
Нормативна контрола
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Соматска_клетка&oldid=5176851“