Zelldifferenzierung und Vielfalt

Zelldifferenzierung und Vielfalt

Viele eukaryotische Organismen sind einzellig, aber die Evolution der eukaryotischen Zellen führte auch zu den ersten mehrzelligen Organismen. Die Entwicklung eines vielzelligen Organismus wird durch die Teilung, das Wachstum und die Differenzierung von Zellen bestimmt. Jede Zelle eines vielzelligen Organismus stammt daher aus der Teilung einer einzigen ursprünglichen Zelle und alle haben den gleichen genetischen Inhalt. Obwohl Lebewesen genetisch identisch sind, sind nicht alle Proteine gleich. Immerhin teilen Körperzellen viele Proteine, aber andere sind spezifisch für jeden Zelltyp. Dies liegt daran, dass die Kontrolle der Proteinsynthese in der zellulären Mikroumgebung durch die Regulierung der Genexpression erfolgt, die durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird, die berücksichtigt werden müssen. Die Zelldifferenzierung erzeugt unterschiedliche Zelltypen mit unterschiedlichen Funktionen, was zu erheblichen Veränderungen in der Morphologie der Zelle führt. Ein vielzelliger Organismus entwickelt und wächst durch Zellteilung. Allerdings erfordert die Kontrolle und die Anzahl der Zellen, die während des gesamten Lebens benötigt werden, sowohl die Entwicklung als auch den Tod, um Zellen zu eliminieren, die nicht benötigt werden. Dies geschieht durch programmierten Zelltod.

Vielfalt der Tierzellen

In einem tierischen Organismus gibt es über 200 verschiedene Zelltypen, die in Geweben eine Vielzahl von Funktionen ausüben. Differenzierung und Spezialisierung führen zur Bildung von:

• Epithelgewebe: Bedeckt und schützt innere und äußere Oberflächen des Körpers und führt den Austausch von Nährstoffen und die Ausscheidung von Stoffen durch.
• Bindegewebe: Verbindet andere Gewebe miteinander, um Organe zu bilden, und hat Zelltypen mit sehr unterschiedlichen Funktionen.
• Stützgewebe: Unterstützt Organe des Körpers und ist entscheidend für den Schutz.
• Blut: Besteht aus unterschiedlichen Zelltypen, wie z. B. Leukozyten, die für die Abwehr gegen infektiöse Agenzien zuständig sind, oder Erythrozyten, die Sauerstoff transportieren.
• Muskelgewebe: Besteht aus länglichen Zellen, die auf Kontraktion spezialisiert sind.
• Nervengewebe: Besteht aus Zellen, darunter Nervenzellen, die auf die Erzeugung und Übertragung von Nervenimpulsen spezialisiert sind.

In all diesen Geweben nimmt jeder Zelltyp eine charakteristische Morphologie an, die mit der Rolle übereinstimmt, die er spielen wird.