Hoe beïnvloeden cytoplasmatische determinanten de differentiatie van cellen?

Cytoplasmatische determinanten zijn een soort stoffen die worden aangetroffen in de vrouwelijke gameten; zij zijn verantwoordelijk voor de regulatie van genexpressie in de vroege ontwikkeling van het embryo. Ze leiden tot de differentiële specialisatie van blastomere tijdens splitsing. Blastomere is de resulterende cel van de mitotische delen in de zygote. De specialisatie van de cellen in de blastomere is een soort asymmetrische celdeling. Asymmetrische celdeling geeft aanleiding tot dochtercellen met een duidelijk ontwikkelingslot. Naast de cytoplasmatische determinanten zijn signaleringscascades ook betrokken bij de celdifferentiatie tijdens de embryonale ontwikkelingsfase.

Key Areas Covered

1. Wat zijn cytoplasmatische determinanten
     - Definitie, typen, functie
2. Hoe beïnvloeden cytoplasmatische determinanten de differentiatie van cellen?
    - Functie van cytoplasmatische determinanten in celdeling

Sleutelbegrippen: Blastomere, celdifferentiatie, cytoplasmatische determinanten, drie kiemlagen, ongelijke verdeling

Wat zijn cytoplasmatische determinanten

Cytoplasmatische determinanten zijn de stoffen die aanwezig zijn in het ei of de blastomere, waardoor het lot van de cellen tijdens splitsing wordt bepaald. Ze spelen ook een belangrijke rol bij de rijping van oöcyten. Het kunnen eiwitten, mRNA, organellen of andere stoffen zijn die ongelijk verdeeld zijn in het cytoplasma. Cytoplasmatische determinanten worden gevonden in de vrouwelijke gameet. Vanwege de ongelijke verdeling van cytoplasmatische determinanten in de cel, kan een ongelijke celdeling worden waargenomen. Daarom kunnen de dochtercellen gevormd door de celdeling verschillende cytoplasmatische omgevingen hebben. 

Hoe beïnvloeden cytoplasmatische determinanten de differentiatie van cellen?

De zygote is het concept van bevruchting en de celdeling van de zygote staat bekend als decollete. Het creëert een celmassa die bekend staat als blastomere en die verder klieft om de drie germ-lagen endoderm, ectoderm en mesoderm te vormen in het proces van embryonale celspecialisatie. De cellen in de blastomere zijn gespecialiseerd in cellen in de drie kiemlagen door de werking van zowel cytoplasmatische determinanten als celsignalering. De differentiatie van cellen tijdens embryonale ontwikkeling is weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1: celdifferentiatie tijdens embryonale ontwikkeling

De belangrijkste rol van cytoplasmatische determinanten is het reguleren van de genexpressie. Omdat verschillende dochtercellen een verschillende hoeveelheid cytoplasmatische determinanten erven, verschillen ook het type cellen dat in elk type dochtercellen is geërfd. Daarom is het type genen dat wordt uitgedrukt in elk type dochtercellen verschillend. De differentiële regulatie van genexpressie wordt bereikt op zowel transcriptionele als translationele niveaus.

De differentiële celdeling die optreedt bij de rijping van oöcyten is ook te wijten aan de ongelijke verdeling van cytoplasmatische determinanten binnen het cytoplasma van verschillende celstadia in de ontwikkeling van oöcyten.

Conclusie

Cytoplasmatische determinanten zijn een soort stoffen die in het cytoplasma worden aangetroffen. Ze zijn ongelijk verdeeld in het cytoplasma. De belangrijkste rol van cytoplasmatische determinanten is de regulatie van genexpressie. Vanwege de ongelijke verdeling van cytoplasmatische determinanten in het cytoplasma erven de dochtercellen verschillende hoeveelheden ervan tijdens celdeling. Daarom kan de genexpressie in dochtercellen ook van elkaar verschillen.

Referentie:

1. "Cytoplasmatische determinanten". Steemit, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "422 Feature Stem Cell new" Door OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-website, 19 jun. 2013 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia