معلومة

هل الخلايا الحيوانية حيوانات هي نفسها؟

هل الخلايا الحيوانية حيوانات هي نفسها؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إذا كان من الممكن تقسيم كل أشكال الحياة إلى عدة ممالك ، وإذا كانت الخلايا التي تتكون منها الكائنات الحية هي أصغر وحدات الحياة ، فهل يعني ذلك أن الخلايا هي جزء من تلك الممالك أيضًا؟ على سبيل المثال هل تصنف الخلايا الحيوانية على أنها حيوانات أيضًا؟


يتم تعريف حقيقيات النوى بشكل أكثر منطقية على أنها مجموعات موحدة متعددة الخلايا في العلم.

أنت محق في أن خلايا Eukariote تشترك في العديد من السمات مع الكائنات أحادية الخلية ، مثل انقسام الانقسام الاختزالي ، وجدران الخلايا ، والتمثيل الغذائي الداخلي ، ومن وجهة نظر ذكية اعتبارها مرتبطة بالكائنات أحادية الخلية في معظم النواحي ، على الرغم من أن اقتراحك في الغالب مقارن وفلسفي لنا ، بدلاً من المنطق والوصف البيولوجي العلمي.

حيوان تشترك الخلايا في نفس الكروموسومات ، والتي تختلف عن الأنواع من الكائنات الحية الدقيقة ، بحيث يمكن للخلايا الجذعية eukariote أن تتمايز إلى خلايا متخصصة. تحتوي معظم تعريفات الأنواع على إطار تكاثر قوي ينطبق على جميع الأنواع ، بينما تبدأ خلايا Eukariote من البيئات الملقحة ثم تتواصل مع بعضها البعض باستخدام هرمونات الإشارة لتشكيل بنية فوقية محددة تُستخدم لإنتاج المزيد من البيئات الملقحة ، والتي تتناقض مع التعريفات الأولية للأنواع.


رأيي نعم ، لكن لاحظ أن هذا قد يكون موضوعًا للنقاش. هذا سؤال دلالي ويمكن لشخص ما أن يقرر بشكل تعسفي بالطريقة الأخرى ، لكنني لست على دراية بحجة رسمية مضادة ، ويبدو أن المنطق يطالب بها ...

ضع في اعتبارك مرض ورم الشيطان الوجهي. لقد قمت بربط مقال في ويكيبيديا هناك ، وعادةً ما تكون ويكيبيديا جيدة جدًا في تقديم تصنيف للكائنات ومن المؤسف أنهم لم يفعلوا ذلك هنا ، لأنهم خبراء في الدلالات. لا يوفر NCBI أيضًا تصنيفًا. لكن منطقيًا ، إذا كنا سنقدم واحدة ، فكيف يمكننا تصنيف هذه الخلايا؟ إنهم أحياء ، يتكاثرون ، يتطورون ، هم حقيقيات النوى ، ويعتمدون على حمضهم النووي ... هم حيوانات!

يمكن رؤية مثيل أقل وضوحًا يقود في هذا الاتجاه باستخدام Sacculina carcini، آنية طفيليّة من السرطانات. هذا يحتوي بالفعل على يرقة متعددة الخلايا ، لكنها ليست رخويات نموذجية جدًا ، وهي توضح أن الخلايا ونسب الحيوان ، وليس شكله ، هي التي تحدد وضعها.

بناءً على هذه الأشياء ، يمكن أن أقول خلية حيوانية يمكن يحتمل البقاء على قيد الحياة ، والازدهار ، وفي التكاثر ، يصبح معترفًا به ككائن حي على الرغم من شكله. ومع ذلك ، هناك دلالات معاكسة يجب أخذها في الاعتبار ، لا سيما في حالة خط خلية هيلا. في هذه الحالة ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم الاستقرار الجيني للخلايا السرطانية واعتمادها على التدخل البشري ، لم يكتسب اقتراح تسميتها كأنواع جذبًا ، بينما أعتقد أن البعض جادل بعين الاعتبار للمسائل القانونية التي كانت الخلايا لا يزال جزءًا أساسيًا من فرد هنريتا لاكس. ومع ذلك ، في الطبيعة ، يمكن أن يكون تعريف الفرد سائلاً - في تعدد الأجنة ، يمكن للفرد أن ينقسم إلى العديد ، وحتى في البشر يمكن أن يصبح الفرد توأمًا متطابقًا ، لذلك لن أقول إن خلية معزولة يجب تظل جزءًا من الفرد الأم. وفي الوقت نفسه ، يمكن للخلايا ذات الأصول الجينية المختلفة أن تنضم إلى "قالب" الوحل ، على الرغم من أنها عادة ما تصنف نفسها حسب الأنواع. في هذه الحالة لدينا سابقة واضحة لتقرير تصنيف الخلايا الفردية لكائن ما ... لكنه ليس حيوانًا.

سواء أحببته أو كرهته ، فإن البيولوجيا ستفعل كل ما في وسعها ، بغض النظر عن الطريقة التي نختارها للتفكير بها.


معلومات عن الخلايا الحيوانية

مفتون بالجوانب المختلفة لبيولوجيا الخلية حقيقية النواة؟ إليك سلة من المعلومات العشوائية المثيرة للاهتمام حول الخلايا الحيوانية التي ستحب قراءتها!

مفتون بالجوانب المختلفة لبيولوجيا الخلية حقيقية النواة؟ هنا & # 8217s سلة من المعلومات العشوائية المثيرة للاهتمام حول الخلايا الحيوانية التي تحب قراءتها!

قبل الشروع في رحلتنا نحو الكشف عن حقائق متنوعة مثيرة للاهتمام حول الخلايا الحيوانية ، دعونا نتعلم بعض التفاصيل حول الخلايا بشكل عام. على نطاق واسع ، يمكن تصنيف الخلايا تحت فئتين & # 8211 الخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة.

هل تود الكتابة لنا؟ حسنًا ، نحن نبحث عن كتاب جيدين يريدون نشر الكلمة. تواصل معنا وسنتحدث.

تفتقر الخلية بدائية النواة إلى نواة وغشاء الخلية وبنية الحمض النووي للخلية بدائية النواة غير منظمة بترتيب كروموسومي. من ناحية أخرى ، تم تجهيز الخلايا حقيقية النواة بنواة وكل المواد الخلوية بما في ذلك الحمض النووي موجودة داخل أغشية الخلايا. يتم تنظيم الحمض النووي أيضًا في الكروموسومات.

جميع البكتيريا & # 8211 على حد سواء eubacteria و archaebacteria & # 8211 هي بدائيات النوى. كل كائن حي آخر ، في المملكة الحيوانية وكذلك المملكة النباتية ، هو حقيقيات النوى ، مما يعني أن لديهم بنية خلوية تتكون من غشاء الخلية والمواد النووية. دع & # 8217s ننتقل إلى المزيد من هذه المعلومات حول الخلايا الحيوانية.

حقائق عشوائية مثيرة للاهتمام حول الخلايا الحيوانية

فيما يلي قائمة ببعض المعلومات العشوائية عن الخلايا الحيوانية التي ستدهشك عندما تنتهي من قراءة الجملة الأخيرة من هذه المقالة. ها نحن ذا!

  • الخلايا الحيوانية عبارة عن مصانع كيميائية نانو تتمتع بالاكتفاء الذاتي تمامًا! تصنع الخلايا نفسها كل ما يتكون منها. على سبيل المثال ، يتم إنتاج غشاء الخلية بواسطة عضية تقع بالقرب من النواة ، تُعرف باسم مجمع جولجي.
  • هذه العضية نفسها تجمع أيضًا بين البروتينات والدهون والكربوهيدرات في نوع من الفقاعات المليئة بالأغشية والتي يتم إخراجها بعد ذلك من الخلية لاستخدامها في أماكن أخرى من الجسم. هذا جزء مهم جدًا من وظيفة تخليق المغذيات الكبيرة للخلايا.
  • RNA الريبوسوم ، الذي ينتج البروتين من الأحماض الأمينية ، والتي تعد من بين اللبنات الأساسية للحياة ، يتم إنتاجه بواسطة النواة ، وهي عضية موجودة داخل النواة.
  • يمكن أن يتراوح حجم الخلية الحيوانية العشوائية الفردية بين 1 و 100 ميكرومتر. بعبارة أخرى ، مهما كانت الأنواع المختلفة من الخلايا الحيوانية كبيرة أو صغيرة فيما يتعلق ببعضها البعض ، فإنها لا تزال صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
  • على عكس بدائية النواة التي تتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي ، تتكاثر الخلايا حقيقية النواة أو الخلايا الحيوانية إما عن طريق عملية الانقسام المتساوي أو جنسيا. يحدث هذا الأخير عندما تندمج الأمشاج ذات الخصائص الجنسية المعاكسة معًا. بعد كل شيء ، الحيوانات المنوية والبويضات ليست سوى أمشاج أو خلايا جنسية! هذه هي الطريقة التي يتم بها تصور وولادة الكائنات الحية الجديدة.
  • تتشكل الأنسجة عندما تتجمع الخلايا ذات الهياكل والتكوين والخصائص المتشابهة معًا.
  • تحتوي الخلايا الحيوانية على نظام تدمير ذاتي يحمل في ثناياه عوامل يتم اللجوء إليه عندما تتضرر الخلية بشكل لا يمكن إصلاحه أو تصاب بشدة. يُعرف هذا الانتحار الخلوي بـ موت الخلايا المبرمج وعندما تفشل هذه الظاهرة في الحدوث ، فإن حالة السطح هي ما نعرفه بالسرطان ، حيث يتم إنتاج خلايا جديدة ولكن الخلايا القديمة التالفة لا تموت لتفسح لها مكانًا!
  • خلافًا للاعتقاد السائد ، نادرًا ما توجد نواة الخلية في مركز الخلية! يمكن أن يكون في أي مكان في الخلية ولكن بؤرة الزلزال ، وهذا هو الحال في الغالب!
  • تحتوي خلية حيوانية واحدة على مخطط كامل لجميع المعلومات اللازمة لإنشاء كائن حي كامل منها! المادة الوراثية في الخلايا ليست سوى معلومات مشفرة عن بيولوجيا وعلم النفس وخصائص وشخصية الكائن الحي الكامل!
  • تقوم الميتوكوندريا الموجودة داخل الخلايا الحيوانية بتحويل الأكسجين والمواد المغذية الأخرى إلى طاقة. هذا هو ، بالتالي ، القوة التي تحافظ على تشغيل الخلية بأكملها!
  • النواة هي مخ للخلية التي تخزن جميع المعلومات الوراثية في شكل DNA وتتحكم وتنظم جميع الوظائف الخلوية الأخرى بما في ذلك النمو والتمثيل الغذائي والتكاثر والاستماتة وتخليق البروتين وما إلى ذلك.
  • يشبه غشاء البلازما الذي يحتوي على جميع المواد الخلوية بداخله جدارًا شبه نافذ يسمح بالتبادل الجزيئي من خلاله.
  • تحتوي معظم الكائنات حقيقية النواة أحادية الخلية مثل البراميسيوم على خيوط خارجية وهياكل شبيهة بالأنابيب في كل مكان للمساعدة في الحركة.

  • يحتوي السيتوبلازم على نوع بيولوجي سقالات المواد المعروفة باسم الهيكل الخلويوهو عبارة عن بروتينات تساعد الخلايا على الحفاظ على شكلها.
  • على الرغم من صغر حجم الخلايا نفسها ، إلا أنها ليست أصغر الجزيئات على وجه الأرض! تتكون كل خلية من عدد من الجزيئات الأصغر التي تُعرف بالذرات!

احببته؟ أنا متأكد من أنك فعلت ذلك! أيضًا ، آمل أن تغادر هذه الصفحة بمعرفة أكثر عن الخلايا الحيوانية أكثر مما جئت إلى هنا! بالنسبة لي ، لقد تعلمت الكثير أثناء كتابة هذا المقال وأعتزم مواصلة دراستي للخلايا الحيوانية حتى بعد أن أنهي هذا المقال!

المنشورات ذات الصلة

تصور الخلايا الحيوانية أشكالًا وأحجامًا مختلفة غير منتظمة ولا يمكن رؤيتها إلا تحت المجهر. توضح هذه المقالة في BiologyWise تعريف ووظيفة أجزاء الحيوان والهيليب

تشترك الخلية النباتية والخلية الحيوانية في خصائص معينة ، حيث أن كلاهما حقيقيات النوى بطبيعتهما. اقرأ هذه المقالة للحصول على مزيد من المعلومات حول أوجه التشابه هذه.

تقدم المقالة التالية معلومات تتعلق ببنية ووظائف عضيات الخلية المختلفة التي تنتمي إلى الخلية حقيقية النواة.


مراجع

Pickett-Heaps ، J.D. تطور جهاز الانقسام الفتيلي: محاولة في علم الخلايا البنيوية المقارن في تقسيم الخلايا النباتية. سيتوبيوس. 3, 257–280 (1969).

McCollum، D. Cytokinesis: المغزل المركزي يحتل مركز الصدارة. كور بيول. 14، R953-R955 (2004).

تشان ، ج وآخرون. يكشف EB1 عن مواقع تنوي الأنابيب الدقيقة المتنقلة في أرابيدوبسيس. خلية الطبيعة بيول. 5, 967–971 (2003).

Shaw، S. L.، Kamyar، R. & amp Ehrhardt، D.W. Sustained microtubule treadmilling in أرابيدوبسيس المصفوفات القشرية. علم 300, 1715–1718 (2003).

Dixit، R. & amp Cyr، R. اللقاءات بين الأنابيب الدقيقة القشرية الديناميكية تعزز ترتيب الصفيف القشري من خلال تعديلات تعتمد على الزاوية لسلوك الأنابيب الدقيقة. الخلية النباتية 16, 3274–3284 (2004).

تشان ، ج وآخرون. أشكال البروتين المرتبطة بالأنابيب الدقيقة ذات 65 كيلو دالتون ترتب بانتظام جسور متقاطعة خيطية بين الأنابيب الدقيقة. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 96, 14931–14936 (1999).

سميرتينكو ، أ.ب. وآخرون. ال أرابيدوبسيس البروتين المرتبط بالأنابيب الدقيقة AtMAP65-1: التحليل الجزيئي لنشاط تجميع الأنابيب الدقيقة. الخلية النباتية 16, 2035–2047 (2004).

Dhonukshe، P. & amp Gadella، T.W. Jr. تغيير عدم الاستقرار الديناميكي للأنابيب الدقيقة أثناء تكوين نطاق ما قبل الطور الذي تم الكشف عنه بواسطة بروتين أصفر فلوري - CLIP170 microtubule plus-end labeling. الخلية النباتية 15, 597–611 (2003).

Vos، J.W، Dogterom، M. & amp Emons، A.M تصبح الأنابيب الدقيقة أكثر ديناميكية ولكن ليس أقصر أثناء تشكيل نطاق ما قبل الطور: آلية محتملة "بحث والتقاط" لنقل الأنابيب الدقيقة. خلية موتيل. الهيكل الخلوي. 57, 246–258 (2004).

فوس ، جيه دبليو ، وآخرون. ديناميات الأنابيب الدقيقة أثناء تشكيل النطاق قبل الطور ودور الأنابيب الدقيقة الإندوبلازمية أثناء استطالة شعر الجذر. خلية بيول. كثافة العمليات 27, 295 (2003).

تشان ، ج وآخرون. يكشف توطين البروتين الرابط لنهاية الأنابيب الدقيقة EB1 عن مسارات بديلة لتطور المغزل في أرابيدوبسيس خلايا التعليق. الخلية النباتية 17, 1737–1748 (2005).

Dhonukshe، P. et al. تكشف نهايات الأنابيب الدقيقة عن الروابط الأساسية بين الاستقطاب داخل الخلايا والتعديل الموضعي للالتقام الخلوي أثناء إنشاء مستوى الانقسام في الخلايا النباتية. BMC بيول. 3, 11 (2005)

Granger، C. & amp Cyr، R. استخدام نطاقات غير طبيعية لما قبل الطور لفك تشفير تحديد مستوى التقسيم. J. خلية علوم. 114, 599–607 (2001).

يونيدا ، إيه وآخرون. قرار أقطاب المغزل ومستوى الانقسام عن طريق نطاقات ما قبل الطور المزدوج في خط خلية BY-2 معربًا عن GFP-tubulin. فيسيول الخلية النباتية. 46, 531–538 (2005).

روزنبلات ، ج. تجميع المغزل: ينفصل زهور النجمة عن طرقهم المنفصلة. خلية الطبيعة بيول. 7, 219–222 (2005).

كيرشنر ، إم دبليو وميتشيسون ، تي ديناميكيات الأنابيب الدقيقة. طبيعة سجية 324, 621 (1986).

هيلد ، آر وآخرون. التنظيم الذاتي للأنابيب الدقيقة في مغازل ثنائية القطب حول الكروموسومات الاصطناعية في Xenopus مستخلصات البيض. طبيعة سجية 382, 420–425 (1996).

والكزاك ، سي إي وآخرون. نموذج للأدوار المقترحة للبروتينات الحركية المختلفة القائمة على الأنابيب الدقيقة في إنشاء قطبية المغزل. بالعملة. بيول. 8, 903–913 (1998).

Heald، R. & amp Weis، K. Spindles الحصول على الركض حول. اتجاهات خلية بيول. 10, 1–4 (2000).

Karsenti، E. & amp Vernos، I. المغزل الانقسامي: آلة عصامية. علم 294, 543–547 (2001).

جروس ، أو.جيه وآخرون. يحفز Ran تجميع المغزل عن طريق عكس التأثير المثبط لـ importin α على نشاط TPX2. زنزانة 104, 83–93 (2001).

جروس ، أو.جيه وآخرون. مطلوب تجميع الأنابيب الدقيقة التي يسببها الكروموسوم بوساطة TPX2 لتشكيل المغزل في خلايا هيلا. خلية الطبيعة بيول. 4, 871–879 (2002).

Goshima، G. & amp Vale، R.D دور البروتينات الحركية القائمة على الأنابيب الدقيقة في الانقسام: تحليل RNAi الشامل في ذبابة الفاكهة خط الخلية S2. J. خلية بيول. 162, 1003–1016 (2003).

خوجاكوف ، إيه وآخرون. تشكيل المغزل الانقسامي المستقل عن المركز في الفقاريات. بالعملة. بيول. 10, 59–67 (2000).

Gadde، S. & amp Heald، R. آليات وجزيئات المغزل الانقسامي. بالعملة. بيول. 14، R797-R805 (2004).

Maiato ، H. ، Rieder ، C.L & amp Khodjakov ، A. يساهم تكوين ألياف kinetochore مدفوعًا بحركة Kinetochore في تجميع المغزل أثناء الانقسام الحيواني. J. خلية بيول. 167, 831–840 (2004).

Vaughn، K.C & amp Harper، J.D. مراكز تنظيم الأنابيب الدقيقة ومواقع النواة في النباتات البرية. كثافة العمليات القس Cytol. 181, 75–149 (1998).

Mazia ، D. Centrosomes والأقطاب الانقسامية. إكسب. دقة الخلية. 153, 1–15 (1984).

ليو ، ب. وآخرون. بروتين مرتبط بـ γ-tubulin مرتبط بمصفوفات الأنابيب الدقيقة للنباتات العليا بطريقة تعتمد على دورة الخلية. J. خلية علوم. 104, 1217–1228 (1993).

Smirnova، E.A & amp Bajer، A. S. المراحل المبكرة من تكوين المغزل واستقلالية دورات الكروموسوم والأنابيب الدقيقة في هيمانثوس السويداء. خلية موتيل. الهيكل الخلوي 40, 22–37 (1998).

ماركوس ، إيه آي وآخرون. متحولة كينيسين مع مغزل ثنائي القطب غير نمطي يخضع للانقسام الطبيعي. مول. بيول. زنزانة 14, 1717–1726 (2003).

لويد ، سي دبليو إن أساس الهيكل الخلوي لنمو النبات وشكله (ed. Lloyd، C.W) 245-257 (Academic، London، 1991).

Lloyd، C.W & amp Traas، J.A دور F-actin في تحديد مستوى الانقسام لخلايا تعليق الجزر. دراسات المخدرات. تطوير 102, 211–221 (1988).

Van Lammeren، A. A. M. هيكل ووظيفة الهيكل الخلوي الأنبوب الدقيق أثناء تطور السويداء في القمح: دراسة الفلورسنت المناعي. البروتوبلازما 146, 18–27 (1988).

Brown، R.C & amp Lemmon، B. E. الانتقال من الجهاز الانقسامي إلى الجهاز الحركي الخلوي في انقسام حبوب اللقاح في السحلية النعلية. البروتوبلازما 198, 43–52 (1997).

دولان ، ل. وآخرون. التنظيم الخلوي لـ نبات الأرابيدوبسيس thaliana جذر. تطوير 119, 71–84 (1993).

Euteneuer، U. & amp McIntosh، J.R Polarity of midbody and phragmoplast microtubules. J. خلية بيول. 87, 509–515 (1980).

Staehelin، L.A & amp Hepler، P. K. Cytokinesis في النباتات العليا. زنزانة 84, 821–824 (1996).

Schuyler، S.C، Liu، J. Y. & amp Pellman، D. الوظيفة الجزيئية لـ Ase1p: دليل على مصفوفة مغزل خاصة بالمنطقة الوسطى تعتمد على MAP. البروتينات المرتبطة بالأنابيب الدقيقة. J. خلية بيول. 160, 517–528 (2003).

Loiodice ، I. وآخرون. ينظم Ase1p صفائف الأنابيب الدقيقة المضادة أثناء الطور البيني والانقسام في الخميرة الانشطارية. مول. بيول. زنزانة 16, 1756–1768 (2005).

Verbrugghe، K.J & amp White، J.G SPD-1 مطلوب لتشكيل منطقة المغزل الأوسط ولكنه ليس ضروريًا لاستكمال الحركة الخلوية في C. ايليجانس الأجنة. بالعملة. بيول. 14, 1755–1760 (2004).

فيرني ، إف وآخرون. Feo ، و ذبابة الفاكهة متماثل لـ PRC1 ، مطلوب لتشكيل المغزل المركزي والتحرك الخلوي. بالعملة. بيول. 14, 1569–1575 (2004).

جيانغ ، سي. & amp Sonobe، S. التحديد والتوصيف الأولي لبروتين ذو أنابيب نباتية أعلى بمقدار 65 كيلو دالتون. J. خلية علوم. 105, 891–901 (1993).

Chan، J.، Rutten، T. & amp Lloyd، C. عزل البروتينات المرتبطة بالأنابيب الدقيقة من الهياكل الخلوية للجزر: خريطة 120 كيلو دالتون تزين جميع صفائف الأنابيب الدقيقة الأربعة والنواة. مصنع J. 10, 251–259 (1996).

سميرتينكو ، إيه وآخرون. فئة جديدة من البروتينات المرتبطة بالأنابيب الدقيقة في النباتات. خلية الطبيعة بيول. 2, 750–753 (2000).

فان دام ، د. وآخرون. في الجسم الحي ديناميات وأنشطة ربط الأنابيب الدقيقة التفاضلية لبروتينات MAP65. نبات فيزيول. 136, 3956–3967 (2004).

Mao، G.، Chan، J.، Calder، G.، Doonan، J.H & amp Lloyd، C.W. استهداف معدل لـ GFP – AtMAP65-1 إلى الأنابيب الدقيقة للمغزل المركزي أثناء الانقسام. مصنع J. 43, 469–478 (2005).

موليناري ، سي ، وآخرون. يوضح اجتثاث PRC1 بواسطة الحمض النووي الريبي المتداخل الصغير أن انفصال الحركية الخلوية يتطلب حزمة مغزل مركزية في خلايا الثدييات ، في حين أن الانتهاء من الأخدود لا يتطلب ذلك. مول. بيول. زنزانة 16, 1043–1055 (2005).

موليناري ، سي وآخرون. PRC1 عبارة عن بروتين ملزمة ومجمع للأنابيب الدقيقة ضروري للحفاظ على منطقة المغزل الانقسامي. J. خلية بيول. 157, 1175–1186 (2002).

كوراساوا ، واي وآخرون. الأدوار الأساسية لـ KIF4 وشريكه الملزم PRC1 في تشكيل المنطقة الوسطى للمغزل المركزي المنظم. EMBO J. 23, 3237–3248 (2004).

Otegui ، M. S. ، Verbrugghe ، K.J & amp Skop ، A.R Midbodies و phragmoplasts: هياكل مماثلة تشارك في الحركية الخلوية. اتجاهات خلية بيول. 15, 404–413 (2005).

Gruss، O.J & amp Vernos، I. آلية تجميع المغزل: وظائف Ran وهدفها TPX2. J. خلية بيول. 166, 949–955 (2004).


تتحول الخلايا إلى ذكور الديدان لتحسين التزاوج

تزاوج الديدان المستديرة. الائتمان: Molina-García ، Lloret-Fernández et al

تم اكتشاف خلية في الديدان تحول نفسها إلى نوع مختلف تمامًا من الخلايا عندما ينضج الذكور ، لتلعب دورًا رئيسيًا في سلوك التزاوج ، بواسطة فريق بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس. يقول الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها ، نُشرت في eLife، قد يؤدي إلى تطبيقات إكلينيكية جديدة إذا تمكن العلماء من إعادة إنتاج آلية إعادة برمجة الخلايا لتبني وظائف جديدة.

قال المؤلف الرئيسي المشارك د. يعتبر ثابتًا طوال حياة الحيوان. ولكن هنا ، نصف بالتفصيل حالة الخلية المتخصصة التي تتحول إلى نوع خلية جديد مع وظيفة غير مرتبطة تمامًا في وقت لاحق من حياة الحيوان ".

هذه هي المرة الثانية التي يتعرف فيها فريق البحث على خلية عصبية جديدة في الدودة المستديرة C. في عام 2015 ، حددوا زوجًا من الخلايا العصبية في ذكور الديدان التي تسمح لهم بالتذكر والبحث عن الجنس ، حتى على حساب الطعام.

قال المؤلف المشارك الرئيسي الدكتور أرانتزا باريوس (خلية UCL وعلم الأحياء التنموي): "تمت دراسة دودة C. . "

كان الباحثون يحققون في خلية دبقية ، وهي خلية غير عصبية موجودة في الجهاز العصبي للحيوان. هذه الخلية الدبقية المعينة هي عنصر أساسي في فتحة في جلد الدودة تسمح لها باستشعار العالم الخارجي.

ومع ذلك ، وجد الباحثون أنه في الذكور فقط ، تطور الخلية هوية جديدة مع اقتراب الحيوان من النضج الجنسي. تصبح الخلية الدبقية في الذكور خلية عصبية حسية لم يتم التعرف عليها من قبل ، في حدث غير معتاد يسمى التحويل ، أو تبديل هوية الخلية المباشر. بصفتها خلية عصبية ، تمكن الخلية الديدان الذكرية من تحسين أسلوب التزاوج.

في الدراسة ، استخدم الباحثون أدوات جزيئية لقياس أو إسكات النشاط العصبي والليزر الدقيق لإزالة الخلايا العصبية في الحيوانات الحية النشطة. ووجدوا أن الخلية تستشعر وضعية جسم الدودة وتضمن حركة رجعية مستمرة على طول جسم رفيقها أثناء خطوات معينة في تسلسل التزاوج. إحدى هذه الخطوات هي حركة إعادة ضبط تم تحديدها حديثًا ، عندما تواجه الدودة مشكلة في إدخال شويكاتها (ما يعادل قضيب الدودة) ، والتي أطلق عليها الباحثون اسم Molina Maneuver (كما لاحظها أحد المؤلفين الأساسيين للدراسة ، الدكتورة Laura Molina-García من UCL Cell & Developmental Biology).

تم تحديد أمثلة قليلة فقط من محولات نوع الخلية المباشرة مثل هذه في الطبيعة. في حين لم يتم العثور على أي منها في البشر ، أو في أي فقاريات أخرى ، يقول الباحثون أن مثل هذه المفاتيح قد تكون أكثر شيوعًا في جميع أنحاء المملكة الحيوانية مما ندركه ، ومن المحتمل أن تخضع بعض الخلايا البشرية لعملية تبديل مماثلة في ظل ظروف معينة.

قال الدكتور بول: "تدعم النتائج التي توصلنا إليها فكرة أن هوية الخلية أكثر مرونة مما كان يعتقد سابقًا. إن تحديد الآليات التي تنظم هذا التبديل الذي يحدث بشكل طبيعي في نوع الخلية من خلال الدراسات المستقبلية سيساعد في فهم عمليات مثل التجديد العصبي وإصلاح الإصابة. يمكن أيضًا تطبيق النتائج لتطوير طرق أفضل وأكثر كفاءة لإعادة برمجة الخلايا في المختبر ، وهي استراتيجية مستخدمة على نطاق واسع لعلاجات استبدال الخلايا لحالات مثل إصابة الحبل الشوكي وحالات التنكس العصبي بما في ذلك مرض باركنسون أو مرض هنتنغتون ".

وأضاف الدكتور باريوس: "يمكن أن يكون الفهم الأعمق لكيفية توجيه حركات الحيوانات من خلال ردود الفعل الحسية الذاتية مفيدًا أيضًا للروبوتات ، لتحسين تنفيذ التسلسلات السلوكية".


كيف صنعت الحياة قفزة من الخلايا الفردية إلى الحيوانات متعددة الخلايا

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

James O & # 39Brien لمجلة Quanta

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

لمليارات السنين ، كانت الكائنات وحيدة الخلية تمتلك الكوكب لأنفسها ، تطفو عبر المحيطات في نعيم وحيد. حاولت بعض الكائنات الحية الدقيقة إجراء ترتيبات متعددة الخلايا ، مكونة صفائح صغيرة أو خيوطًا من الخلايا. لكن هذه المشاريع وصلت إلى طريق مسدود. الخلية الوحيدة هي التي تحكم الأرض.

* القصة الأصلية أعيد طبعها بإذن من مجلة كوانتا، قسم مستقل تحريريًا في SimonsFoundation.org تتمثل مهمتها في تعزيز الفهم العام للعلم من خلال تغطية التطورات والاتجاهات البحثية في الرياضيات والعلوم الفيزيائية وعلوم الحياة. * بعد ذلك ، بعد أكثر من 3 مليارات سنة من ظهور الميكروبات ، أصبحت الحياة أكثر تعقيدًا. نظمت الخلايا نفسها في هياكل جديدة ثلاثية الأبعاد. بدأوا بتقسيم عمل الحياة ، بحيث كانت بعض الأنسجة مسؤولة عن الحركة ، بينما تمكن البعض الآخر من الأكل والهضم. لقد طوروا طرقًا جديدة للخلايا للتواصل ومشاركة الموارد. كانت هذه الكائنات المعقدة متعددة الخلايا هي الحيوانات الأولى ، وحققت نجاحًا كبيرًا. بعد ذلك بوقت قصير ، منذ ما يقرب من 540 مليون سنة ، اندلعت الحياة الحيوانية ، وتنوعت في مشهد من الأشكال فيما يعرف باسم الانفجار الكمبري. ظهرت نماذج أولية لكل جسم حيواني بسرعة ، من الحلزون البحري إلى نجم البحر ، ومن الحشرات إلى القشريات. كان كل حيوان عاش منذ ذلك الحين اختلافًا في أحد الموضوعات التي ظهرت خلال هذا الوقت.

كيف صنعت الحياة هذه القفزة المذهلة من البساطة أحادية الخلية إلى التعقيد متعدد الخلايا؟ أعجبت نيكول كينج بهذا السؤال منذ أن بدأت حياتها المهنية في علم الأحياء. لا تقدم الحفريات إجابة واضحة: تشير البيانات الجزيئية إلى أن "Urmetazoan" ، سلف جميع الحيوانات ، ظهر لأول مرة في مكان ما بين 600 و 800 مليون سنة ، لكن أول أحافير لا لبس فيها لأجسام حيوانية لم تظهر حتى 580 منذ مليون سنة. لذلك لجأ كينج إلى السوطيات البحرية ، وهي كائنات مائية مجهرية يضعها نوع أجسامها وجيناتها بجوار قاعدة شجرة عائلة الحيوان. قال كينغ: "تشوانوفلاجيلات هي في ذهني بوضوح الكائن الحي الذي يجب أن تنظر إليه إذا كنت تبحث عن أصول الحيوانات". في هذه الكائنات الحية ، التي يمكن أن تعيش إما كخلايا مفردة أو مستعمرات متعددة الخلايا ، وجدت الكثير من مجموعة الأدوات الجزيئية اللازمة لبدء الحياة الحيوانية. ولدهشتها ، وجدت أن البكتيريا ربما لعبت دورًا حاسمًا في دخول هذا العصر الجديد.

نيكول كينج ، عالمة الأحياء بجامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، تدرس أصول الحيوانات ، أحد الألغاز الكبيرة في تاريخ الحياة.

في مقالة مطولة ستنشر في مجلد خاص من Cold Spring Harbour Perspectives in Biology في سبتمبر ، يوضح كينج قضية تأثير البكتيريا على تطور الحياة الحيوانية. بالنسبة للمبتدئين ، غذت البكتيريا أسلافنا القدماء ، وهذا يتطلب على الأرجح من تلك الحيوانات الأولية تطوير أنظمة للتعرف على أفضل الفرائس البكتيرية ، والتقاطها وابتلاعها. تم إعادة توجيه كل هذه الآليات لتلائم الحياة متعددة الخلايا للحيوانات الأولى. تنضم مراجعة King's إلى موجة واسعة من الأبحاث التي تضع البكتيريا في قلب قصة حياة الحيوان. قال كينج ، عالم الأحياء التطورية في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، والباحث في معهد هوارد هيوز الطبي: "لقد اضطررنا للتفاعل بشكل وثيق مع البكتيريا منذ 600 مليون سنة". "لقد كانوا هنا أولاً ، إنهم موجودون بكثرة ، هم المسيطرون. في وقت لاحق ، كان يجب أن نتوقع هذا ".

على الرغم من أننا نميل إلى اعتبار صعود الحيوانات أمرًا مفروغًا منه ، فمن المعقول أن نسأل عن سبب ظهورها على الإطلاق ، نظرًا لمليارات السنين من نجاح الكائنات أحادية الخلية. قال مايكل هادفيلد ، أستاذ علم الأحياء في جامعة هاواي ، مانوا: "على مدى 3.5 مليار سنة الماضية ، كانت البكتيريا موجودة بكثرة". "الحيوانات لم تظهر قبل 700 أو 800 مليون سنة."

تعتبر المتطلبات الفنية لتعدد الخلايا كبيرة. تحتاج الخلايا التي تلتزم بالعيش معًا إلى مجموعة جديدة تمامًا من الأدوات. عليهم أن يبتكروا طرقًا للالتصاق والتواصل ومشاركة الأكسجين والطعام. يحتاجون أيضًا إلى برنامج تطوري رئيسي ، وهي طريقة لتوجيه خلايا معينة لتولي وظائف متخصصة في أجزاء مختلفة من الجسم.

ومع ذلك ، خلال مسار التطور ، حدث الانتقال إلى تعددية الخلايا بشكل منفصل ما يصل إلى 20 مرة مختلفة في الأنساب من الطحالب إلى النباتات إلى الفطريات. لكن الحيوانات كانت أول من طور أجسامًا معقدة ، وظهرت على أنها المثال الأكثر دراماتيكية للنجاح المبكر متعدد الخلايا.

لفهم سبب حدوث هذا بالطريقة التي حدث بها ، بدأ كينج في دراسة السوطيات المنتشرة ، وهي أقرب الأقارب الحية للحيوانات ، منذ ما يقرب من 15 عامًا كطبيب ما بعد الدكتوراة في جامعة ويسكونسن ، ماديسون. لا تعتبر شوانوفلاجيلات أكثر المخلوقات جاذبية ، فهي تتكون من فقاعة بيضاوية مزودة بجلد واحد يشبه الخلف يدفع الكائن الحي عبر الماء ويسمح له أيضًا بتناول الطعام. يتحرك الذيل ذهابًا وإيابًا ، ويوجه تيارًا عبر حافة صلبة تشبه الياقة من خيوط رفيعة من غشاء الخلية. تنحصر البكتيريا في التيار وتلتصق بالياقة ، وتبتلعها الشوانو.

ما أثار اهتمام كينج بشأن السوطيات القمعية هو مرونة أسلوب حياتهم. بينما يعيش الكثير منها كخلايا مفردة ، يمكن أن يشكل بعضها أيضًا مستعمرات صغيرة متعددة الخلايا. في النوع Salpingoeca rosetta ، الذي يعيش في مصبات الأنهار الساحلية ، تستعد الخلية للانقسام ولكنها تتوقف عن الانقسام ، تاركة خليتين ابنتيتين متصلتين بخيط رفيع. تتكرر العملية ، مما يؤدي إلى إنشاء وريدات أو كرات تحتوي على ما يصل إلى 50 خلية في المختبر. إذا كان كل هذا يبدو مألوفًا ، فهناك سبب لذلك - تتطور أجنة الحيوانات من الزيجوت بالطريقة نفسها تقريبًا ، وتبدو مستعمرات السوطيات الكروية بشكل غريب مثل أجنة الحيوانات في مراحلها المبكرة.

عندما بدأت كينغ في دراسة S. Rosetta ، لم تتمكن من جعل الخلايا تشكل مستعمرات في المختبر باستمرار. لكن في عام 2006 ، عثر طالب على حل. استعدادًا لتسلسل الجينوم ، صب المزرعة بالمضادات الحيوية ، وفجأة تحولت إلى وريدات غزيرة. عندما تمت إضافة البكتيريا التي تم جمعها مع العينة الأصلية مرة أخرى إلى مزرعة المختبر من السوطيات المفردة ، شكلوا أيضًا مستعمرات. التفسير المحتمل لهذه الظاهرة هو أن العلاج بالمضادات الحيوية للطالب قتل عن غير قصد نوعًا من البكتيريا ، مما سمح لنوع آخر ينافسه بالانتعاش. كان الدافع لتكوين المستعمرة هو مركب ينتجه نوع غير معروف سابقًا من بكتيريا Algoriphagus التي تأكلها S. rosetta.

يبدو أن S. rosetta يفسر المركب على أنه مؤشر على أن الظروف مواتية للمعيشة الجماعية. يفترض كينج أن شيئًا مشابهًا يمكن أن يحدث منذ أكثر من 600 مليون سنة ، عندما بدأ آخر سلف مشترك لجميع الحيوانات رحلته المصيرية نحو تعددية الخلايا. قال كينج: "أشك في أن أسلاف الحيوانات كانت قادرة على أن تصبح متعددة الخلايا ، لكن يمكن أن تتغير ذهابًا وإيابًا بناءً على الظروف البيئية". في وقت لاحق ، أصبحت تعددية الخلايا ثابتة في الجينات كبرنامج تنموي.

إصرار كينغ على دراسة هذا الكائن الحي المتواضع ، والذي أغفله معظم علماء الأحياء المعاصرين ، أكسبها إعجاب العديد من زملائها العلماء (بالإضافة إلى زمالة ماك آرثر المرموقة). قالت ديان نيومان ، عالمة الأحياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، والتي تدرس كيف تتطور البكتيريا مع بيئتها: "لقد اختارت كائنًا حيًا بشكل استراتيجي لاكتساب نظرة ثاقبة في التطور الحيواني المبكر ودراسته بشكل منهجي". يقدم بحث كينغ لمحة مثيرة عن الماضي ، نافذة نادرة على ما كان يمكن أن يحدث خلال تلك الفترة الغامضة قبل ظهور الحيوانات المتحجرة الأولى. قال نيومان إن البحث هو "مثال جميل" لكيفية تشكيل البكتيريا حتى لأبسط أشكال الحياة المعقدة. "إنه يذكرنا أنه حتى في هذا المستوى من نمو الحيوان ، يمكنك توقع محفزات من عالم الميكروبات." يمكن الآن استخدام نظام البكتيريا في S. rosetta للإجابة على أسئلة أكثر تحديدًا ، مثل ماهية فائدة تعدد الخلايا - وهو سؤال تعمل كينج ومعاونوها في بيركلي الآن على الإجابة.

قد يعود تاريخ البكتيريا الأولى إلى 3.5 مليار سنة. لكن الحيوانات ، وهي أول شكل معقد من أشكال الحياة متعددة الخلايا ، استغرق ظهورها وقتًا أطول بكثير.


الصوت: النظام السمعي

المعلومات الواردة أدناه مقتبسة من OpenStax Biology 36.4

المنبهات السمعية هي موجات صوتية ، وهي موجات ضغط ميكانيكية تتحرك عبر وسط ، مثل الهواء أو الماء. (لا توجد موجات صوتية في الفراغ نظرًا لعدم وجود جزيئات هواء تتحرك في موجات.) نظرًا لأن الموجات الصوتية تمارس ضغطًا ، يتم اكتشاف الصوت بواسطة المستقبلات الميكانيكية.

كما هو الحال بالنسبة لجميع الموجات ، هناك أربع خصائص رئيسية للموجة الصوتية: التردد ، وطول الموجة ، والدورة ، والسعة. ثلاثة منها مهمة لفهم كيفية عمل السمع:

  • تكرر هو عدد الموجات لكل وحدة زمنية ، والتي يتم سماعها كـ ملعب كورة قدم. يرتبط التردد أيضًا بطول الموجة ، حيث تكون الأصوات عالية التردد (15000 هرتز) ذات نغمة أعلى وأطوال موجية أقصر من الأصوات ذات التردد المنخفض وطول الموجة (100 هرتز). يمكن لمعظم البشر إدراك الأصوات بترددات تتراوح بين 30 و 20000 هرتز. تكتشف الكلاب ما يصل إلى 40.000 هرتز قطط و 60.000 هرتز خفافيش و 100.000 هرتز ودلافين 150.000 هرتز ويمكن لبعض الأسماك سماع 180.000 هرتز.
  • السعة، أو أبعاد الموجة من الذروة إلى القاع ، في الصوت يُسمع الصوت. الموجات الصوتية للأصوات الأعلى لها اتساع أكبر من تلك الخاصة بالأصوات الأكثر رقة. بالنسبة للصوت ، يقاس الحجم بالديسيبل (ديسيبل). في الشكل أدناه ، أضعف صوت يمكن أن يسمعه الإنسان هو نقطة الصفر. يتحدث البشر بشكل طبيعي عند 60 ديسيبل.

بالنسبة للموجات الصوتية ، يتوافق الطول الموجي مع درجة الصوت. اتساع الموجة يتوافق مع الحجم. الموجة الصوتية الموضحة بخط متقطع أكثر نعومة في الحجم من الموجة الصوتية الموضحة بخط متصل. (الائتمان: NIH عبر OpenStax Biology)

  • الأذن الخارجية:
    • يتم تجميع الموجات الصوتية بواسطة الجزء الخارجي الغضروفي من الأذن
    • ثم تنتقل الموجات الصوتية عبر القناة السمعية وتسبب اهتزاز طبلة الأذن (غشاء طبلة الأذن)
    • تنقل طبلة الأذن الصوت إلى الأذن الوسطى عن طريق اهتزاز عظيمات ثلاث عظام صغيرة للأذن الوسطى تجمع القوة وتضخم الأصوات. العظمية الثلاث فريدة من نوعها بالنسبة للثدييات.
    • تنقل العظيمات الاهتزازات إلى غشاء رقيق يسمى النافذة البيضاوية ، وهي الهيكل الأبعد للأذن الداخلية.
    • تخلق اهتزازات النافذة البيضاوية موجات ضغط في السائل بداخلها قوقعة. القوقعة عبارة عن بنية خافتة ، مثل قوقعة الحلزون ، وتحتوي على مستقبلات لنقل الموجة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية
    • داخل القوقعة الغشاء القاعدي هو غشاء مرن يمتد على طول القوقعة ويحتوي على مستقبلات ميكانيكية تسمى خلايا الشعر التي تحول الموجات الصوتية إلى إمكانات فعل. يهتز الغشاء القاعدي استجابة لموجات ضغط الصوت ، مما يضغط على خلايا الشعر ضد الغشاء الصدري، الذي ينحني جسديًا أهداب خلايا الشعر ، ويبدأ إمكانات العمل في الخلايا العصبية الواردة التي تنقل المحفزات الصوتية إلى الدماغ.

    ينتقل الصوت عبر الأذن الخارجية إلى الأذن الوسطى ، التي يحدها من الخارج غشاء طبلة الأذن. تحتوي الأذن الوسطى على ثلاث عظام تسمى العظيمات التي تنقل الموجة الصوتية إلى النافذة البيضاوية ، وهي الحدود الخارجية للأذن الداخلية. يقع عضو كورتي ، وهو جهاز توصيل الصوت ، داخل القوقعة. (credit: OpenStax Biology, modification of work by Lars Chittka, Axel Brockmann)

    When the sound waves in the cochlear fluid contact the basilar membrane, the basilar flexes back and forth. The basilar membrane’s flexibility changes along its length, such that it is thicker, stiffer, and narrower at one end of the chochlea, and thinner, floppier, and broader at the other end. As a result, different regions of the basilar membrane vibrate according to the frequency of the sound wave conducted through the fluid in the cochlea, with the stiffer region vibrating in response to high frequency (higher-pitched) sounds, and the more flexible region vibrating in response to low frequency (lower-pitched) sounds. In other worlds, pitch is detected based on which region of the basilar membrane vibrates in response to a sound (and thus which hair cells are activated).

    In the mammalian ear, sound waves cause the stapes to press against the oval window. Vibrations travel up the fluid-filled interior of the cochlea. The basilar membrane that lines the cochlea gets continuously thinner toward the apex of the cochlea. Different thicknesses of membrane vibrate in response to different frequencies of sound. Sound waves then exit through the round window. In the cross section of the cochlea (top right figure), note that in addition to the upper canal and lower canal, the cochlea also has a middle canal. The organ of Corti (bottom image) is the site of sound transduction. Movement of stereocilia on hair cells results in an action potential that travels along the auditory nerve. Image credit: OpenStax Biology.

    The site of transduction from sound waves to action potentials is in the organ of Corti (spiral organ). How is sound transduced from a wave to an action potential? Within the organ of Corti, hair cells are held in place above the basilar membrane with their hair-like stereocilia embedded in the tectorial membrane above them. When a sound wave flexes the basilar membrane:

    1. The hair cells on the basilar membrane are flexed against the tectorial membrane, which bends the stereocilia
    2. The bending of the stereocilia causes potassium ion channels to open in the cell membrane the hair cell is bathed in a solution high in potassium, so potassium rushes into the cell through the open channels, depolarizing the hair cell
    3. Just like in a synaptic terminal, membrane depolarization ultimately causes synaptic vesicles in the hair cell to fuse with the plasma membrane, releasing neurotransmitters into the synaptic cleft between the hair cell and its synapsed afferent neuron
    4. If the resulting depolarization is sufficient, an action potential is transmitted to the chochlear nerve. Intensity (volume) of sound is determined by how many hair cells at a particular location are stimulated, while pitch is determined by which particular hair cells along the basilar membrane are stimulated

    Bending of cilia (yellow) in hair cells in the inner ear in response to sound pressure waves results in opening of potassium channels that depolarize the hair cells, cause release of neurotransmitters on the synapsed sensory neurons (shown in blue), and can trigger action potentials (APs) in the axons of those neurons. Image credit: Modification of work by Thomas.haslwanter – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14585601

    This video provides a quick overview of mammalian cochlear function in hearing:


    Finding alternatives to animal testing

    Researchers at the University of California, Riverside, are part of an ambitious plan at the U.S. Environmental Protection Agency, or EPA, to eliminate animal testing by 2035. Their contribution: developing a way to test whether chemicals cause musculoskeletal birth defects using lab-grown human tissue, not live animals.

    Nicole zur Nieden, an associate professor of molecular, cell, and systems biology, and David Volz, an associate professor of environmental toxicology, are both experts on alternatives to regulatory toxicity testing and chemicals policy and regulation. They received $849,811 to grow human stem cells into bone-like tissue to test industrial and environmental chemicals that might interfere with fetal growth.

    Birth defects that affect musculoskeletal tissues can be caused by chemical ingredients in pesticides, fungicides, paints, and food additives. Harmful chemicals must be identified through testing in order to be regulated. Currently, this testing is done on live animals, usually rodents such as mice.

    Nicole zur Nieden
    Credit: UC Riverside

    The UC Riverside project, led by zur Nieden, will stimulate human pluripotent stem cells, which have the capacity to develop into any sort of cell, with agents that direct them to form bone cells. The cells will pass through the same developmental stages and be subject to the same molecular cues as in a human embryo. The researchers will expose the cells to selected chemicals at critical junctures, then assess them using advanced imaging and next-generation sequencing techniques.

    Bone cells can develop through three different pathways. zur Nieden will use chemicals known to affect specific routes of bone development to look for patterns in how the chemicals affect these origins. The patterns will serve as blueprints for testing unknown chemicals. Next, the researchers will test unknown chemicals and compare them to previously compiled libraries of compounds that have already been tested in animals to see how accurate the petri dish, or in vitro, tests are for assessing risk.

    A hallmark feature of bone-forming cells is that they make a bony matrix out of little crystals called hydroxyapatite, which eventually form calcium phosphate, the white stuff on the surface of all bones. Cost-saving visual analysis can help identify defects in calcium.

    “Calcium crystals appear white when viewed with your eyes,” said zur Nieden. “But when you view the cultures using phase contrast microscopy, it inverts the light so the normal crystals appear black. Abnormal crystals will have more white and shades of gray. You can use an image analysis algorithm to measure the blackness in images to determine if the calcium has formed correctly or not.”

    Non-animal tests are already commonplace

    Scientists have known for a long time that animals differ from humans in important developmental and physiological ways, and that animal test results are not always reliable for people. Moreover, animal research is expensive and time-consuming, as well as increasingly untenable for ethical reasons. Non-animal alternatives have been in development for nearly 25 years, and some are already standard.

    “To the general public, the EPA’s announcement seemed to come out of nowhere,” said Volz, whose lab will sequence messenger RNA in chemical-exposed bone cells from zur Nieden’s lab to look for changes in gene expression. “It didn’t happen overnight. That train has already left the station.”

    Volz said the EPA’s Science to Achieve Results Program, through which UC Riverside received the new grant, has been funding research on animal alternatives for more than 10 years.

    The EPA’s plan to end animal testing by 2035 follows up on earlier changes to the Toxic Substances Control Act, or TSCA, enacted in 1976. TSCA authorizes the EPA to regulate chemicals found in consumer products such as cleaning agents, furniture, paint, carpeting, clothing, and other consumer goods. Regulation under TSCA does not apply to chemicals in food, drugs, cosmetics, and pesticides, which are regulated under different laws.

    Even after TSCA, thousands of common chemicals used in everything from plastic to sunscreen have never been tested for safety in humans. In 2016, Congress passed the Lautenberg Chemical Safety Act, amending TSCA to close the loophole for industrial chemicals. The law mandated the EPA to evaluate existing chemicals with clear and enforceable deadlines, and to develop risk-based chemical assessments. It promoted the use of non-animal testing methods, a move sought by both industry and animal rights groups.

    Animal alternatives might have limits

    The new EPA plan introduces an aggressive timeline for ramping up development of non-animal tests that can accurately predict toxicity in humans. Volz said the United States lags behind some other countries around the world, which have already greatly reduced animal testing. He said he interacts with fewer and fewer students interested in research involving animal experiments, and that our culture is shifting toward a desire to reduce animal suffering.

    But neither Volz nor zur Nieden are sure animal testing can ever be replaced completely, a position echoed by the EPA memo, which states that after 2035, animal tests will be approved on a case-by-case basis. Some chemicals, for example, are not directly toxic to cells but become toxic after they are metabolized in the body.

    “If your result is that the chemical does not interfere with a human stem cell developing in a dish, how sure can you be that’s not really happening in humans? The best way we have to assess that is an animal experiment,” zur Nieden said. “At the same time, we want to do this in an appropriate way. We need to think about, is this really necessary? Can we look at the question some other way?”

    zur Nieden thinks we need a tiered system, with in vitro tests weeding out the most toxic chemicals first, and animal tests used where in vitro tests don’t reveal toxicity.

    “If you cannot fully replace an animal test with an in vitro method, you can at least decrease suffering of the animal. If you think about a highly toxic chemical that has effects on the mom as she is exposed during pregnancy as well as on the developing embryos, if you can use an in vitro test system to find all these strong toxic chemicals, you will not need to test them in an animal,” she said.

    Previous versions of the test system zur Nieden will use for the new musculoskeletal research have been able to identify embryotoxic chemicals for other tissues, such as heart tissue, with almost 100 percent accuracy.


    There are two main types of cell: حقيقيات النوى cells and prokaryotic الخلايا.

    Eukaryotic Cells

    Eukaryotic cells are bigger and more complex than prokaryotic cells. The cells that make up animals, plants and fungi are حقيقيات النوى الخلايا.

    Therefore, animals, plants and fungi can be described as being ‘eukaryotic’.

    Although animals and plants are both eukaryotic, there are differences between animal and plant cells. We’ll learn about these differences further down the page.

    Prokaryotic Cells

    Prokaryotic cells are smaller and simpler than eukaryotic cells. Single-celled organisms such as bacteria and archaea are made up of a single prokaryotic cell. These organisms can be described as being ‘prokaryotic’.


    Animal Cell

    The audio, illustrations, photos, and videos are credited beneath the media asset, except for promotional images, which generally link to another page that contains the media credit. The Rights Holder for media is the person or group credited.

    Director

    Tyson Brown, National Geographic Society

    مؤلف

    National Geographic Society

    Production Managers

    Gina Borgia, National Geographic Society
    Jeanna Sullivan, National Geographic Society

    Program Specialists

    Sarah Appleton, National Geographic Society
    Margot Willis, National Geographic Society

    Last Updated

    للحصول على معلومات حول أذونات المستخدم ، يرجى قراءة شروط الخدمة الخاصة بنا. إذا كانت لديك أسئلة حول كيفية الاستشهاد بأي شيء على موقعنا على الويب في مشروعك أو عرضك التقديمي ، فيرجى الاتصال بمعلمك. سيعرفون بشكل أفضل التنسيق المفضل. عندما تصل إليهم ، ستحتاج إلى عنوان الصفحة وعنوان URL وتاريخ وصولك إلى المورد.

    وسائط

    إذا كان أحد أصول الوسائط قابلاً للتنزيل ، فسيظهر زر التنزيل في زاوية عارض الوسائط. إذا لم يظهر أي زر ، فلا يمكنك تنزيل الوسائط أو حفظها.

    النص الموجود في هذه الصفحة قابل للطباعة ويمكن استخدامه وفقًا لشروط الخدمة الخاصة بنا.

    التفاعلات

    لا يمكن تشغيل أي تفاعلات على هذه الصفحة إلا أثناء زيارتك لموقعنا على الويب. لا يمكنك تنزيل المواد التفاعلية.

    موارد ذات الصلة

    بيولوجيا الخلية

    A cell is the smallest unit that is typically considered alive and is a fundamental unit of life. All living organisms are composed of cells, from just one (unicellular) to many trillions (multicellular). Cell biology is the study of cells, their physiology, structure, and life cycle. Teach your students about cell biology using these classroom resources.

    History of the Cell: Discovering the Cell

    Initially discovered by Robert Hooke in 1665, the cell has a rich and interesting history that has ultimately given way to many of today&rsquos scientific advancements.

    Comparing Plant and Animal Cells

    Identify the differences between plant and animal cells and how these differences relate to their cellular functions.

    Unicellular vs. Multicellular

    Cells function differently in unicellular and multicellular organisms. A unicellular organism depends upon just one cell for all of its functions while a multicellular organism has cells specialized to perform different functions that collectively support the organism.

    موارد ذات الصلة

    بيولوجيا الخلية

    A cell is the smallest unit that is typically considered alive and is a fundamental unit of life. All living organisms are composed of cells, from just one (unicellular) to many trillions (multicellular). Cell biology is the study of cells, their physiology, structure, and life cycle. Teach your students about cell biology using these classroom resources.

    History of the Cell: Discovering the Cell

    Initially discovered by Robert Hooke in 1665, the cell has a rich and interesting history that has ultimately given way to many of today&rsquos scientific advancements.

    Comparing Plant and Animal Cells

    Identify the differences between plant and animal cells and how these differences relate to their cellular functions.

    Unicellular vs. Multicellular

    Cells function differently in unicellular and multicellular organisms. A unicellular organism depends upon just one cell for all of its functions while a multicellular organism has cells specialized to perform different functions that collectively support the organism.


    ملخص

    This tutorial began our discussion of Kingdom Animalia. Animals have been around for at least 700 million years, and during this time they have diversified to a remarkable degree. Likely, the ancestor of all animals was a colonial protist. In examining the phylogenetic tree, keep in mind that there are major dichotomous characters that occur at each branch point. In many instances these characters are based on the development of animals.

    Eumetazoan development (as with other sexually reproducing, multicellular eukaryotes) begins with fertilization. The zygote then undergoes a series of cell divisions to produce a mass of cells that has some hollow character (the parazoans do not follow this type of embryology). The first tissue to form is the blastoderm, and this young tissue surrounds the blastocoel. In the next step (gastrulation), cells migrate inward and begin to differentiate into endoderm. Thus, gastrulation marks the embryonic stage where additional tissue types form. In the case of diploblastic animals, there are only two tissue types (ectoderm and endoderm), whereas triploblastic animals have three tissue types (ectoderm, mesoderm, and endoderm). During gastrulation, the primitive gut also forms from the archenteron.

    Depending on the species, a second body cavity (coelom) can form. Thus, animals can be characterized as lacking a second body cavity (acoelomates), having a coelom that is incompletely lined with mesoderm (psuedocoelomates), or having a coelom that is completely lined with mesoderm (coelomates). As we survey the various phyla of Kingdom Animalia, keep in mind the relationship between these major character traits and their relationship with animal development.


    شاهد الفيديو: Freddie Dredd - Doomset prod. SOUDIERE u0026 NxxxxxS (سبتمبر 2022).


تعليقات:

  1. Jukus

    لن تغير أي شيء.

  2. Goltikasa

    أنا على دراية بهذا الموقف. يمكن للمرء مناقشة.

  3. Brently

    آمل ألا يكون الجزء الثاني أسوأ من الأول

  4. Doshakar

    نعم أنت موهبة :)

  5. Voodootaxe

    عذرا لذلك أتدخل ... في وجهي موقف مماثل. اكتب هنا أو في PM.

  6. Baltsaros

    إنها متوافقة ، إنها القطعة المثيرة للإعجاب



اكتب رسالة