Sự biệt hóa tế bào

Tuy nhiên thực nghiệm xác định rằng số lượng nhiễm sắc thể, số lượng DNA và tỉ số A+G/G+C của các tế bào thuộc các mô khác nhau của cùng một cơ thể đều giống nhau... Sử dụng kỹ thuật lai

Sự biệt hóa tế bào

1 Các tế bào biệt hóa chứa thông tin di

truyền như nhau

Ở các sinh vật bậc cao cũng như ở người, cơ thể trưởng thành gồm nhiều tế bào khác nhau Các tế bào này đều bắt nguồn từ một hợp tử ban đầu, nhưng quá trình biệt hóa để thực hiện các chức năng khác nhau Tuy nhiên thực

nghiệm xác định rằng số lượng nhiễm sắc thể,

số lượng DNA và tỉ số A+G/G+C của các tế bào thuộc các mô khác nhau của cùng một cơ thể đều giống nhau

Sử dụng kỹ thuật lai ADN cho thấy ADN từ

những tế bào của các mô khác nhau của cùng một cá thể không bị biến đổi trong quá trình biệt hóa, chúng có thể tự hồi tính (renaturation) với nhau

Tóm lại, số lượng ADN của các tế bào biệt hóa

về căn bản giống với của hợp tử ban đầu và

chứa nguyên vẹn thông tin di truyền đủ để phát triển thành cá thể nguyên vẹn

2 Các tế bào chỉ sử dụng một phần thông tin

Phân tích sinh hóa cho thấy các tế bào thuộc các mô khác nhau có hàm lượng protein và

ARN khác nhau rất nhiều

Nhiều loại tế bào chuyên hóa tổng hợp chủ yếu một protein.Ví dụ :Tế bào cơ tổng hợp nhiều

myosin,một protein quan trọng trong cơ co, hay

tế bào biểu bì (epithalial) tổng hợp nhiều

keratine

Như vậy cùng chứa thông tin di truyền như

nhau, nhưng mỗi tế bào biệt hóa chỉ sử dụng một phần thông tin ; tổng hợp chủ yếu một loại protein, không tổng hợp các loại khác tuy chúng

có thông tin của các loại này

Sự khác nhau giữa mARN của các tế bào biệt hóa khác nhau của cùng một cơ thể cũng cho thấy thông tin chỉ sử dụng một phần

3 Hoạt động nối tiếp của các gen trong quá trình phát triển phôi

Các trạng thái biệt hóa của tế bào đạt được nhờ hàng loạt các giai đoạn, mà trong đó các gen khác nhau hoạt động nối tiếp Nhiều sự kiện

chứng minh hoạt động nối tiếp của các gen, ví dụ; các chỗ phình (puff) trên nhiễm sắc thể

khổng lồ

Ở mỗi giai đọan phát triển, một số gen mở hoạt động, một số gen khác đóng và có sự thay đổi hoạt động của các gen trong quá trình phát triển các thể

4 Sự điều hòa phiên mã là căn bản trong

biệt hóa tế bào

Giả thiết được chấp nhận hiện nay là trong các

tế bào biệt hoá, một số gen phiên mã, một số gen khác thì không Không có sự kiện nào mâu thuẫn với giả thuyết này và nó giải thích hợp lý hơn cả tình trang biệt hoá của các tế bào

Việc phát triển các gen điều hoà và các gen

đóng hay mở giúp hiểu được sự điều hoà quá trình phát triển cá thể và biệt hoá tế bào

Bộ gen đơn bội của tế bào người có số lượng ADN gấp 1.000 lần so với genome vi khuẩn Tuy nhiên, số lượng gen cấu trúc ở người chỉ gấp 10 lần so với gen cấu trúc vi khuẩn Điều đó cho thấy rất nhiều gen ở người tham gia vào các cơ chế điều hoà

5 Điều hoà sự phát triển phôi

Sự điều hòa ở mức phiên mã giữ vai trò quan trọng trong sự phát triển phôi Ngay lần phân

chia đầu tiên của hợp tử, nếu tế bào chất phân

bố không đều thì sẽ có ảnh hưởng đến quá trình biệt hóa tế bào tiếp theo Sự phân bố các chất ở phôi mang và phôi vị không đồng đều dẫn đến

sự biệt hóa Những tín hiệu từ các tế bào lân cận cũng có ảnh hưởng đến sự biệt hoá các tế bào

Ngoài hoạt động cuả tế bào chất ,ngay trong

cấu tạo nhiễm sắt thể của sinh vật eucaryota cũng có chứa các nhân tố phân tử giữ vai trò điều hoà Đó là các protein histone và protein acid không chứa histon Một hỗn hợp in vitro

gồm DNA, RNA-polymerase và các

ribonucleoside triphosphate đang phiên mã tạo RNA, nếu thêm histon vào quá trình bị ngưng

Có lẽ histon kìm hãm hoạt động của ADN

Nhưng hỗn hợp đã có chưá histone nói trên nếu thêm vào các protein acid thì quan sát thấy có tổng hợp ARN

Tuy nhiên chưa rõ các protein acid là các nhân

tố duy nhất xác định hoạt tính các gen hay chỉ là những yếu tố trung gian trong một chuỗi phức tạp của sự điều hoà