Penentuan

Itu Penentuan merupakan langkah dalam diferensiasi sel dan dengan demikian berkontribusi pada spesialisasi jaringan. Proses tersebut menetapkan program pengembangan untuk sel berikutnya dan menghilangkan kemampuan sel yang mahakuasa untuk menghasilkan jenis sel yang berbeda. Semakin terspesialisasi suatu jaringan, semakin kecil kapasitas regenerasinya.

Apa tekadnya?

Biologi perkembangan melacak perkembangan sel dan jaringan ke dalam keadaan yang lebih terspesialisasi. Selama perkembangan ini, sel-sel individu dari suatu jaringan berubah berkali-kali hingga mencapai spesialisasi. Perubahan dapat terjadi ke arah yang berbeda dan tidak dapat diubah.

Diferensiasi dan pembelahan sel menghasilkan bentuk makhluk hidup multiseluler. Keseluruhan proses pembentukan ini disebut morfogenesis. Sel telur yang telah dibuahi merupakan titik awal morfogenesis. Dalam proses proses diferensiasi, itu menjadi struktur kompleks dari berbagai jenis sel dan jenis jaringan.

Zigot memiliki totipotensi. Oleh karena itu ia mampu mengembangkan semua jenis sel dalam organisme. Pembelahan sel menciptakan sel anak individu dari zigot. Sel anak ini berspesialisasi dalam peran tertentu tergantung pada asal usulnya. Langkah pembelahan sel ini sejalan dengan apa yang dikenal sebagai determinasi. Arah spesialisasi ditransfer secara epigenetik ke semua generasi sel berikutnya. Oleh karena itu, penentuan menentukan program pengembangan sel-sel berikutnya.

Fungsi & tugas

Penentuan adalah langkah menuju diferensiasi dan memberi organisme bentuknya dengan berkontribusi pada spesialisasi sel dan jaringan. Spesialisasi ini berlangsung selama embriogenesis untuk menentukan pola perlekatan sel dan jaringan. Agaknya, penentuan tersebut diwujudkan melalui aktivasi set gen masing-masing.

Biologi perkembangan membedakan antara determinasi yang stabil dan tidak stabil. Sel yang ditentukan selalu mempertahankan program pengembangannya. Ini juga berlaku jika berpindah dari lokasi asli ke lokasi lain dalam organisme atau ditransplantasikan di sana. Potensi garis sel tertentu semakin dibatasi oleh penentuan. Sel induk berpotensi majemuk dari embrio dapat menghasilkan semua jenis sel. Sel induk tubuh multipoten tidak lagi dapat menghasilkan semua kecuali hanya jenis jaringan sel. Pada akhir penentuan terdapat sel tubuh yang berdiferensiasi tidak dapat diubah dan berfungsi, yang seringkali tidak lagi memiliki kemampuan untuk membelah dan hanya memiliki umur terbatas.

Penentuan bisa terjadi ke arah yang berbeda. Artinya, sel dapat mengubah determinasi dalam keadaan tertentu. Proses ini juga dikenal sebagai transdetermination. Sel-sel kehilangan diferensiasinya, sehingga mereka berdiferensiasi. Setelah dediferensiasi, mereka mungkin dapat berdiferensiasi lagi. Diferensiasi baru ini kemudian disebut sebagai transdifferentiation. Fenomena ini terlibat dalam penyembuhan luka dan perkembangan kanker.

Tumbuhan berbeda dari hewan dalam hal penentuan dan diferensiasi. Mereka memiliki sel meristematik yang mengkhususkan diri dalam membelah dan membuat jaringan baru. Tidak seperti pada hewan, bagaimanapun, sel yang terdiferensiasi pada tumbuhan seringkali tidak ditentukan atau hanya diprogram sampai batas tertentu. Dengan demikian, sebagian besar sel tumbuhan mempertahankan kemampuan untuk membelah dan menghasilkan jenis sel yang berbeda.

Penyakit & penyakit

Semakin dibedakan jaringan tertentu, semakin buruk pemulihannya dari kerusakan dan cedera. Regenerasi total hanya dapat terjadi di jaringan yang mampu membelah sel. Kemampuan jaringan yang terluka untuk beregenerasi tergantung pada tingkat spesialisasi.

Regenerasi dapat terjadi secara utuh, tidak lengkap atau tidak sama sekali. Dengan meningkatnya diferensiasi, kemampuan regenerasi menurun. Di jaringan saraf dan di jaringan jantung, misalnya, terjadi sel miokard dan sel saraf dengan spesialisasi tinggi. Sel-sel ini tidak bisa lagi membelah. Kerusakan pada jantung atau sistem saraf pusat karena itu hanya menyembuhkan cacat.

Sebaliknya, sel darah dan sel epitel kurang terdiferensiasi. Mereka secara permanen dibentuk kembali dari sel yang berdiferensiasi buruk. Untuk mencapai hasil penyembuhan yang lebih baik, pengobatan modern mengandalkan apa yang disebut terapi sel induk. Metode terapi ini mencakup semua prosedur terapi medis yang menggunakan sel punca sebagai komponen utama pengobatan. Terapi sel induk tertua dan paling terkenal adalah pengobatan leukemia.

Sel induk dapat diisolasi dari jaringan embrio dan dewasa. Sel induk embrionik masih mahakuasa dan oleh karena itu dapat berdiferensiasi menjadi semua jaringan. Sel induk embrio dengan cepat menghasilkan sejumlah besar sel yang dapat dimasukkan ke dalam jaringan yang rusak. Namun, tingginya tingkat pembelahan sel induk embrio dikaitkan dengan risiko penyakit tumor. Dengan demikian penelitian penentuan juga memainkan peran yang meningkat untuk pertumbuhan jaringan dalam konteks penyakit tumor.

Penentuan ini juga relevan untuk mempertimbangkan malformasi atau mutasi yang berbeda. Jika sel yang tersedia untuk penentuan tidak mencakup semua program pengembangan, maka dalam kasus terburuk sel dari jenis jaringan tertentu tidak dapat berkembang. Kesalahan dalam penentuan bisa berakibat serius. Namun, melalui kemungkinan transdeterminasi, kesalahan penentuan dapat diperbaiki sampai batas tertentu. Jika tidak ada koreksi atau jika koreksi salah, maka jaringan tertentu mungkin berkembang berlebihan sementara yang lain kurang berkembang.