1. 내부 요인 :
* 유전자 프로그래밍 : 유기체의 각 세포는 동일한 DNA를 함유하지만, 특정 유전자는 세포의 미래 역할에 따라 활성화되거나 비활성화됩니다. 이것은 조절 단백질 에 의해 제어됩니다 그것은 DNA에 결합하고 유전자 발현에 영향을 미친다.
* 세포 기억 : 세포가 분열됨에 따라, 그들은 특정 유전자의 발현에 영향을 미친다. 이 기억은 DNA 메틸화 및 히스톤 변형과 같은 메커니즘을 통해 확립 될 수 있습니다.
2. 외부 요인 :
* 신호 분자 : 세포는 신호 전달 분자를 통해 서로 통신합니다 특정 유전자 발현 패턴을 유발하고 분화를 안내하는 (성장 인자, 호르몬 및 사이토 카인과 유사).
* 물리적 환경 : 다른 세포와의 상호 작용 및 주변 세포 외 매트릭스를 포함하여 세포 주변의 물리적 환경도 분화에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 기계적 힘은 특정 신호 전달 경로를 자극 할 수 있습니다.
* 세포 세포 상호 작용 : 세포 간 직접 접촉은 특히 초기 배아 발달 동안 특정 경로를 활성화시키고 분화에 영향을 줄 수 있습니다.
분화 과정 :
1. 약속 : 세포는 특정 분화 경로에 설정하는 신호를받습니다. 이 약속은 초기 단계에서 가역적 일 수 있습니다.
2. 결정 : 세포가 최종 운명에 특화된 유전자를 표현함에 따라 헌신은 돌이킬 수 없게됩니다.
3. 차별화 : 세포는 특수 구조와 기능을 획득하여 형태 학적 및 기능적 변화를 겪습니다. 여기에는 특정 단백질, 효소 및 소기관의 생산이 포함됩니다.
전문화의 예 :
* 근육 세포 : 근육 세포는 미오신 및 액틴과 같은 근육 단백질에 대한 유전자를 발현하여 수축을 가능하게합니다.
* 신경 세포 : 신경 세포는 전기 신호를 전달하기 위해 긴 축삭 및 수상 돌기를 일으 킵니다.
* 혈액 세포 : 혈액 세포는 적혈구 (산소 수송), 백혈구 (면역 방어) 및 혈소판 (응고)으로 분화됩니다.
키 포인트 :
* 세포 분화는 고도로 규제되고 복잡한 과정입니다.
* 내부 유전자 프로그래밍과 외부 환경 신호 모두에 의해 주도됩니다.
* 분화는 다세포 유기체가 특수 조직 및 기관을 개발하여 복잡한 기능을 가능하게합니다.
이것은 단지 간단한 개요입니다. 발달 생물학 분야는 세포 전문화를 지배하는 복잡한 메커니즘을 깊이 파고 들었다.
