Klon (biologia komórki)
Klon to grupa identycznych komórek, które mają wspólnego przodka , co oznacza , że pochodzą z tej samej komórki.
Klonalność oznacza stan komórki lub substancji pochodzącej z jednego lub drugiego źródła. Istnieją więc terminy takie jak poliklonalny — pochodzące od wielu klonów; oligoklonalne — pochodzące z kilku klonów; i monoklonalne — pochodzące z jednego klonu. Terminy te są najczęściej używane w kontekście przeciwciał lub immunocytów .
Konteksty
Ta koncepcja klonu nabiera znaczenia, ponieważ wszystkie komórki tworzące klon mają wspólnego przodka, co ma bardzo istotną konsekwencję: wspólny genotyp .
- jest opisanie klonu komórek B. Limfocyty B w organizmie mają dwa ważne fenotypy (formy funkcjonalne) — wydzielające przeciwciała, terminalnie zróżnicowane (to znaczy, że nie mogą się dalej dzielić) komórki plazmatyczne oraz komórki pamięci i komórki naiwne — z których oba zachowują swój potencjał proliferacyjny.
- Innym ważnym obszarem, w którym można mówić o „klonach” komórek, są nowotwory . Wiele guzów wywodzi się z jednej (wystarczająco) zmutowanej komórki, więc technicznie są one pojedynczym klonem komórek. Jednak w trakcie podziału komórki jedna z komórek może ulec dalszej mutacji i uzyskać nowe cechy, aby rozdzielić się jako nowy klon. Jednak ten pogląd na początek raka został w ostatnich latach zakwestionowany i argumentowano, że wiele nowotworów ma pochodzenie poliklonalne, tj. pochodzi z dwóch lub więcej komórek lub klonów, w tym międzybłoniaka złośliwego.
- Wszystkie komórki ziarniste w pęcherzyku Graafa są w rzeczywistości klonami.
- Napadowa nocna hemoglobinuria jest zaburzeniem komórek szpiku kostnego powodującym skrócenie życia krwinek czerwonych, co jest również wynikiem ekspansji klonalnej, tj. wszystkie zmienione komórki pochodzą pierwotnie z jednej komórki, co również w pewnym stopniu upośledza funkcjonowanie innych „normalne” komórki szpiku kostnego.
Podstawa proliferacji klonów
Większość innych komórek nie może dzielić się w nieskończoność, ponieważ po kilku cyklach podziału komórki przestają wyrażać enzym telomerazę . Materiał genetyczny, w postaci kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) , skraca się z każdym podziałem komórki, a komórki ostatecznie przestają się dzielić, gdy wyczują, że ich DNA uległo krytycznemu skróceniu. Jednak ten enzym w „młodych” komórkach zastępuje te utracone fragmenty ( nukleotydy ) DNA, umożliwiając w ten sposób niemal nieograniczone cykle podziału komórki. Uważa się, że wyżej wymienione tkanki mają konstytucyjnie podwyższoną ekspresję telomerazy. Kiedy ostatecznie wiele komórek jest wytwarzanych przez pojedynczą komórkę, mówi się, że miała miejsce ekspansja klonalna .
Koncepcja kolonii klonów
Nieco podobną koncepcją jest kolonia klonalna (zwana także genetem ), w której komórki (zwykle jednokomórkowe) również mają wspólnego przodka, ale która również wymaga, aby produkty ekspansji klonalnej znajdowały się w „jednym miejscu” lub blisko bliskość. Dobrym przykładem kolonii klonalnej byłaby hodowli bakteryjnej lub błony bakteryjne, które z większym prawdopodobieństwem można znaleźć in vivo (np. w zakażonych gospodarzach wielokomórkowych). Natomiast komórki klonów, o których tu mowa, są wyspecjalizowanymi komórkami organizmu wielokomórkowego (zwykle kręgowców) i przebywają w dość odległych miejscach. Na przykład dwie komórki plazmatyczne należące do tego samego klonu mogą pochodzić z różnych komórek pamięci (z kolei ze wspólną klonalnością) i mogą znajdować się w dość odległych miejscach, takich jak szyjka (w szyi) i pachwina (w pachwinie) węzły chłonne .
Rozmnażanie klonalne pantofelka i starzenie się
Jednokomórkowy eukariont Paramecium tetraurelia może rozmnażać się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo . Rozmnażanie bezpłciowe lub klonalne następuje przez rozszczepienie binarne . Rozszczepienie binarne obejmuje mitozy zachowanie chromosomów, podobne do zachowania komórek organizmów wyższych. Seksualne formy rozmnażania to autogamia , rodzaj samozapłodnienia, oraz koniugacja , rodzaj seksualnej interakcji między różnymi komórkami. Klonalne rozmnażanie bezpłciowe można rozpocząć po zakończeniu autogamii lub koniugacji. P. tetraurelia jest w stanie rozmnażać się bezpłciowo przez wiele pokoleń, ale dzielące się komórki stopniowo starzeją się i po około 200 podziałach komórkowych, jeśli komórki nie przejdą kolejnej autogamii lub koniugacji, tracą żywotność i wymierają. Proces ten nazywany jest starzeniem klonalnym. Eksperymenty przeprowadzone przez Smitha-Sonneborna, Holmesa i Holmesa oraz Gilleya i Blackburna wykazały, że akumulacja uszkodzeń DNA jest prawdopodobną przyczyną klonalnego starzenia się P. tetraurelia . Ten proces starzenia jest podobny do procesu starzenia u wielokomórkowych eukariotów (patrz teoria starzenia się uszkodzeń DNA ).
Zobacz też
| Źródła/typy | |
|---|---|
| Potencjał komórek |
|
| Powiązane artykuły | |
