TOTIPOTENTIALITY: KASAYSAYAN, KATANGIAN AT KAHALAGAHAN - BIOLOGY - 2025

Ang kabuuan o kabuuan ay ang kakayahan, kakayahan at potensyal na pag-aari ng bawat isa sa mga cell ng embryonic upang makabuo ng kabuuang mga cell ng isang indibidwal. Ang termino ay nagmula sa salitang Latin na totipotentia, na nangangahulugang kakayahan para sa lahat ng mga bagay at / o kakayahang maging o bumangon sa isang kumpletong organismo.

Ang mga totipotent cell na pinakamahusay na tinukoy o pinag-aralan ay ang zygote at spores. Ang ilang mga may-akda ay gumagamit ng term stem cells at mga sumipot na cell bilang isang kasingkahulugan, ngunit gayunpaman walang pagsasang-ayon sa pagsasaalang-alang na ito.

Mga cell ng Totipotential. Kinuha at na-edit mula sa: Jucomo.

Ang mga stem cell, ayon sa ilang mga may-akda, ay mga grupo ng mga walang kamalayan na mga cell na maaaring maging iba't ibang mga grupo o uri ng mga dalubhasang mga cell. Maaari silang maging unipotent, multiplikent at totipotent din. Ang huli lamang ang may kakayahang magbigay ng isang kumpletong indibidwal.

Kasaysayan

Ang ama ng totipotentiality ay ang German biologist at pilosopo na si Hans Adolf Eduard Driesch. Binago ng siyentipikong ito ang pag-unawa sa embryology salamat sa kanyang mga eksperimento sa mga sea urchins.

Noong 1891 isinagawa ni Driesch ang mga eksperimento na may dalawang-celled (two-cell) na mga embryo ng sea urchin Echinus microtuberculatus (na kilala ngayon bilang Psammechinus microtuberculatus) na hinamon ang tinanggap na mga hypotheses ng oras tungkol sa pag-unlad ng embryon.

Ang kanilang mga resulta ay nagpakita na ang mga cell ng isang maagang embryo (zygote) kapag sila ay pinaghiwalay, alinman sa mekanikal o natural, ay maaaring magpatuloy na bumuo hanggang sa bumubuo ng normal na larvae, na nagtatapos na ang mga cell na ito ay lubusan sa kanilang mga unang yugto ng pag-unlad.

Kabaligtaran ito sa mga resulta ni Wilhelm Roux (payunir ng eksperimentong embryology), na nakipagtulungan sa dalawang itlog na palaka ng palaka. Natagpuan ni Roux na ang pagpatay sa isa sa dalawang mga cell na binuo malformed embryo, pagtatapos na ang mga embryonic cell ay may paunang natukoy na mga patutunguhan.

Nang maglaon noong 1910, susuriin ng chemist, zoologist at physiologist na si Jesse Francis McClendon na ang mga resulta ni Driesch ay maaaring kopyahin sa mga palaka, manok, iba pang mga hedgehog at maging mga mammal.

katangian

Ang pagiging totipotidad ay nailalarawan sa pamamagitan ng potensyal ng ilang mga selula na magbibigay ng isang kumpletong indibidwal. Ang mga ito ay may kakayahang maging anumang uri ng cell sa katawan at din sa iba pang mga extra-embryonic tissue.

Ang mga cell ng Totipotent ay nabuo sa mga organismo ng parehong sekswal at asexual na pagpaparami, sila ay mga zygotes o spores. Maaari silang maging isang zygote sa binhi ng isang phanerogam (halaman), sa isang itlog ng anumang hayop, o sa isang matris ng isang mammal (tulad ng mga tao, elepante o daga).

Ang potensyal na ito sa karamihan ng mga kaso ay may isang maikling tagal ng buhay sa panahon ng pag-unlad. Sa katawan ng tao mayroon silang isang limitadong oras, humigit-kumulang 4 araw pagkatapos ng pagpapabunga. Sa iba pang mga organismo tulad ng mga halaman, sponges ng dagat, mga annelid worm, starfish at daga ay may iba't ibang tagal sila.

Totipotipikidad sa iba't ibang mga pangkat ng mga organismo

Sa mga halaman at fungi na nagparami ng mga spores, sinasabing ang mga selulang ito na hindi nangangailangan ng pagpapabunga ay mula sa uri na puno, dahil ang zygote ng mga organismo na ito ay may kakayahang gumawa ng lahat ng mga uri ng mga cell na kinakailangan upang makabuo ng isang kumpletong indibidwal.

Maraming pag-unlad, pag-unlad, at pag-aaral ng kultura ng tissue sa mga halaman ay paulit-ulit na ipinapakita na maraming mga cell cells ay totipotent. Ang isang halimbawa nito ay ang mga kultura ng maliliit na tisyu o paggupit ng stem na, kapag inilagay sa paglago ng media, ay may kakayahang magpalaki o magbagong muli ng isang bagong bagong indibidwal.

Mga invertebrates

Tulad ng nabanggit na noon, ang unang pag-aaral na nagpakita ng pagkakaroon ng mga sumipot na mga selulang embryo ay isinasagawa gamit ang mga urchins ng dagat (echinoderms). Mula noon maraming mga pag-aaral ang isinasagawa upang kopyahin ang eksperimento ni Driesch at sa lahat ng mga ito ang resulta ay pareho (ang pagkakaroon ng kabuuan).

Ang isa pang kaso sa echinoderms, ngunit sa oras na ito na may starfish at starfish, ay ang kakayahan ng ilang mga species ng mga ito upang muling makabuo ng isang kumpletong organismo mula sa isang seksyon o bahagi ng isang braso (nang walang mga bahagi ng gitnang disk). Ang kapasidad ng pagbabagong-buhay na ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga pang-adultong totipotent stem cell.

Linckia guildingi starfish, nabuo ang organismo mula sa isang braso ng iba pang mga organismo. Kinuha at na-edit mula sa: Emőke Dénes.

Ang mga pag-aaral ng Poriferous (espongha) na tisyu ay naglalantad na ang mga primitive na organismo na ito ay may malaking bilang ng mga cell na totipotent. Pinapayagan silang gumawa o makakuha ng anumang uri ng cell na kailangan nila at kung minsan din upang mai-regenerate ang isang kumpletong organismo mula sa isang maliit na bahagi ng katawan.

Mga Vertebrates

Sa mga vertebrates, ang mga pag-aaral ng totipotensialidad ay inilarawan sa pag-unlad ng embryon; iyon ay, ang mga embryonic cells ng vertebrates tulad ng mga isda, reptilya, ibon at mammal ay may isang kalakip na pag-uugali na katulad ng mga hedgehog ni Driesch.

Anuman ang uri ng pag-aanak (cross-pagpapabunga, pagpapabunga sa sarili at parthenogenesis) ang mga cell na nasa pagitan ng zygote at ang morula (unang mga segment ng zygote) ay may kakayahang gumawa ng lahat ng uri ng mga cell at upang ayusin ang mga ito sa isang magkakaugnay na bauplan (isang kumpletong organismo ).

Mga uri ng cell ayon sa kanilang kabuuang kapasidad

Ang isang mahusay na bahagi ng pang-agham na pamayanan ay nag-uuri sa mga cell ng totipotent ayon sa kanilang pinagmulan at potensyal. Ayon sa kanilang pinagmulan sila ay naiuri sa embryonic, pangsanggol at may sapat na gulang, habang ayon sa kanilang potensyal sila ay naiuri sa mga sumusunod na grupo.

Walang kabuluhan

Yaong nagbibigay ng isang kumpletong indibidwal.

Pluripotent

Maaari silang bumuo ng mga cell na magbibigay ng pagtaas sa anumang linya ng embryonic, ngunit hindi sila bumangon sa isang kumpletong organismo.

Maramihang

Ang mga iyon ay maaaring magbigay lamang ng mga cell ng parehong linya o embryonic layer.

Hindi kilalang

Ang mga dalubhasang selula na may kakayahang magkaiba sa isang uri ng cell.

Kahalagahan

Ang mga pag-aaral na may mga cell na totipotent (sa malawak na kahulugan ng pag-uuri ayon sa kanilang potensyal) ay nagbibigay-daan sa amin upang makita ang mga ito bilang isang posibleng lunas para sa maraming mga sakit, pagbabagong-buhay ng tisyu, mga terapiya ng cell at kahit na mga potensyal na mapagkukunan para sa pag-clone ng mga halaman, hayop at ang tao mismo. na naging paksa ng maraming etikal na debate.

Ang mga pag-aaral ng mga sakit sa congenital at cancer ay nilapitan ng mga siyentipiko na mga dalubhasa sa mga cell ng totipotent, dahil sa pag-unlad at pagpaparami ng cell na naroroon sa ilang mga sakit na ito.

Ang mga pagsusuri at pag-aaral ng mga unang dibisyon ng zygotic (ng mga cell ng totipotent) ay nagbigay ng maraming pananaw sa pag-activate at pag-aktibo ng mga gene at tungkol din sa paglahok ng mga protina na ginagawang posible ang prosesong ito.

Ang iba pang mga pang-agham na pagsulong na may kaugnayan sa mga pag-aaral ng unang mga dibisyon ng embryonic o zygotic ay mga malformations at / o mga depekto sa kapanganakan na sanhi ng hindi normal na mga bahagi ng cell cell at pagkakaiba-iba.

Mga Sanggunian

1. Mga cell ng ina. Kabuuan. Nabawi mula sa biologia.edu.ar.
2. ML Condic (2014). Totipotency: Ano Ito at Ano ang Hindi Ito. Mga Stem Cell at Pag-unlad.
3. Kakayahang cell. Nabawi mula sa en.wikipedia.org.
4. Y. Cortés Rivera. RI Hernández, P. San Martín del Angel, E. Zarza Meza, R. Cuervo
5. González (2016). Ang potensyal na nababagong muli ng starfish Linckia guildinguii. Hydrobiological.
6. M. Kearl (2012). Ang Potensyal ng Unang Dalawang Mga Selulang Paglilinis sa Pag-unlad ng Echinoderm. Eksperimentong Produksyon ng Bahagyang at Dobleng Pagbubuo »(1891-1892), ni Hans Driesch. Embryo Project Encyclopedia. Nabawi mula sa embryo.asu.edu.
7. Mga Uri ng Mga Stem Cell. Lipunan ng Latin American Stem Cell. Nabawi mula sa solcema.com.
8. JFMcClendon (1910). Ang Pag-unlad ng Isolated Blastomeres ng Egg ng Palaka. » American Journal of Anatomy.