V FƏSİL
HÜCEYRƏNİN DİFFERENSASİYASI
Orqanizmin funksiyalarının müxtəlifliyi onu təşkil
edən hüceyrələrin differensiasiyaya uğramasını tələb
edir. Müəyyən tip hüceyrələr müvafiq funksiyaları
yerinə yetirməyə uyğunlaşmışlar. Bununla əlaqədar
olaraq onların morfologiyası da dəyişmişdir. Məsələn,
sinir hüceyrələri qıcığı qəbul etmək və ona cavab
vermək funksiyasına müvafiq olaraq şaxəli forma kəsb
etmişlər. Miofibrillərə malik olan əzələ hüceyrələri
yığılma və açılma xüsusiyyətini kəsb edir. Hüceyrələrin
bu cür struktur və funksiyalarının ixtisaslaşması
differensiasiya
adlanır.
Differensiasiya
həmişə
ümumilikdən nə isə ixtisaslaşmağa, müxtəlifliyə
çevrilməklə əlaqədar olur. Hüceyrə differensiasiyası
fasiləsiz
olaraq
orqanizmin
inkişafının
bütün
mərhələlərində baş verir. Lakin onun maksimum sürəti
rüşeymin inkişafı dövründə müşahidə edilir.
Əksər
orqanizmlər
cinsi
yolla
çoxalırlar.
Çoxhüceyrəli heyvan və bitki orqanizmləri cinsi
çoxalma
zamanı
bir
mayalanmış
yumurta
hüceyrəsindən-ziqotdan, vegetativ çoxalma zamanı bir
qrup oxşar hüceyrələrdən, sporlarla çoxalma zamanı isə
bir somatik hüceyrədən inkişaf edirlər. İstər bir
hüceyrədən istərsə də bir qrup hüceyrədən inkişaf
nəticəsində çox müxtəlif hüceyrələrdən təşkil olunmuş
mürəkkəb orqanizm əmələ gəlir. Yeni anadan olan
uşağın bədənində
23
10
2
hüceyrə olur. Həmin
276
hüceyrələr sonradan öz quruluş və xüsusiyyətlərini
saxlayan müxtəlif tip hüceyrələr əmələ gətirirlər
(normal insanın bədənində 220 müxtəlif tip hüceyrələr
var). Eyni tipli hüceylərdən fərdi inkişaf prosesində
quruluş və funksiyasına görə fərqlənən çox müxtəlif
hüceyrələrin əmələ gəlməsi prosesi differensiasiya
adlanır. Differensiasiya nəticəsində hüceyrələrdə baş
verən dəyişikliklər çoxalma zamanı nəslə ötürülür.
Deməli belə dəyişikliklər irsən möhkəmləndirmiş
dəyişkənliklərdir.
İrsi maddənin xromosomda yerləşməsini əsas
götürən A.Veysman hesab edirdi ki, hüceyrələrin
differensiasiyası
irsi maddələrin mitoz dövründə qeyri-
bərabər paylanmasıdır. Bu nəzəriyyəyə əsasən müxtəlif
tip hüceyrələr differensiasiya zamanı onların inkişafını,
quruluşunu, funksiyasını müəyyənləşdirən müxtəlif
determinantlar və ya irsiyyət vahidləri saxlayırlar. Lakin
amfibilərin inkişafının ilk dövrlərində ziqotanın
paralanması zamanı aparılan tədqiqatlar nüvələrin eyni
tipli olmasını isbat edir. Məs: Şpeman mayalanmış
yumurta hüceyrəsini sapla ortadan elə bölmüşdür ki,
nüvə hüceyrənin bir yarısında qalmış, digər yarısına isə
ancaq sitoplazma düşmüşdür. Bu zaman nüvə olan hissə
bölünməyə başlamış, nüvə olmayan hissə isə
bölünməmişdir. Hüceyrənin nüvəli və nüvəsiz hissələri
arasında nazik sitoplazmatik körpü əmələ gəlmişdir. 4-
cü bölünmədən sonra 16 nüvə əmələ gələndə onlardan
biri sitoplazmatik körpü vasitəsilə nüvəsiz hissəyə
keçmişdir. Bundan sonra həmin hissə də bölünməyə
başlamış və ondan tam həyati qabiliyyətə malik sürfə
277
əmələ gəlmişdir. Kinq və Briqqs amfibilərdə nüvə
köçürülməsi metodikasını işləyib hazırlamışlar. Bu
metodika
nüvə
inkişafının
nisbətən
sonrakı
mərhələsində onun potensiyasını izah etməyə imkan
vermişdir. Yumurta hüceyrəsinin nüvəsi şüşə iynə ilə
hüceyrədən çıxarılıb yerinə pipetka vasitəsilə nisbətən
sonrakı inkişaf mərhələsində olan diploid nüvə
keçirilmişdir. Blastulanın son mərhələsində olan
nüvənin köçürülməsi zamanı əksər yumurta hüceyrələri
ancaq blastula mərhələsinə qədər inkişaf etmiş, bir sıra
hallarda isə normal sürfə əmələ gətirmişlər. Bəzi
müəlliflər amfibinin nüvəsi çıxarılmış yumurta
hüceyrəsinə göz qədəhinin neyrula hüceyrələrini,
bağırsaq və böyrək hüceyrələrini köçürdükdə normal
fərd almağa nail olmuşlar. Lakin nüvənin köçürülməsi
ilə əlaqədar olan bütün təcrübələrdə yumurta hüceyrəsi
ya blastula mərhələsinə qədər inkişaf etmiş və ya da
sürfələrin müəyyən hissəsi anormal olmuşdur. Bu
hadisənin səbəbini izah etmək üçün bir blastuladan bir
neçə yumurta hüceyrəsinə nüvə köçürülmüşdür. Onların
bəzilərindən normal sürfələr inkişaf etmiş, müəyyən
qismi anormal olmuş, digərləri isə, ancaq blastula
mərhələsinə qədər inkişaf etmişlər. Bu zaman məlum
olmuşdur ki, nüvənin yumurta hüceyrəsinin inkişafını
müəyyən mərhələyə qədər idarə edə bilməsi xüsusiyyəti
seriya ilə nüvə köçürülməsi təcrübələrində də özünü
göstərir. Yəni bu xüsusiyyət hər hansı genetik amillərlə
əlaqədardır. Sonralar məlum olmuşdur ki, o nüvələr ki,
yumurta
hüceyrəsinin inkişafını ancaq blastula
mərhələsinə qədər idarə edir, onlarda xeyli xromosom
278
dəyişkənliklərinə rast gəlinir. Anormal sürfələrdə
nisbətən ondan az xromosom dəyişkənlikləri müşahidə
olunur. Bu cür xromosom dəyişkənlikləri yəqin ki,
yumurta hüceyrəsinin ona köçürülmüş nüvəyə olan
təsirindən yaranmışdır. Lakin bu cür dəyişkənlik
yumurta hüceyrəsinin blastula mərhələsinə qədər
inkişafına mane olmamışdır.
Deməli bütün yuxarıda deyilənlərdən belə nəticə
çıxır ki, somatik hüceyrələrin nüvələri nəinki aid olduğu
orqanizmin bütün genetik informasiyasını özündə
saxlayır, həmçinin normal fərdi inkişafı təmin etmək
potensial imkanına da malikdir.
Ali orqanizmlərin orqan və toxumlarını əmələ
gətirən hüceyrələr sitoplazmanın quruluşu və fizioloji
xüsusiyyətləri ilə bir-birindən fərqlənirlər. Bəzi epiteli
hüceyrələrində eləcə də birləşdirici toxumanın bəzi
hüceyrələrində sitoplazma rüşeym hüceyrələrinin
xüsusiyyətlərini özündə saxlayır. Bu hüceyrələr rüşeym
hüceyrələrindən suyun müəyyən hissəsini itirməsi və
yapışqanlığının çoxalması ilə fərqlənirlər. Başqa
hüceyrələrin differensiasiyası zamanı isə sitoplazmada
daha dərin kimyəvi və quruluş dəyişiklikləri müşahidə
edilir. Bu dəyişikliklər hüceyrənin müəyyən spesifik
funksiyasına uyğun gəlir. Adətən onlar daimi olub
hüceyrənin bütün həyat fəaliyyəti prosesində mövcud
olurlar ki, bununla da paraplazmadan (törəmələrdən)
fərqlənirlər. Differensiasiyaya uğramış strukturları
hüceyrənin
əsas
komponentlərinin
məsələn:
sitoplazmatik membranının, hüceyrə matriksinin
orqanoidlərinin
spesifık
adaptasiyası
və
ya
279
modifikasiyası kimi qəbul etmək olar. Çox halda
differensiasiya hüceyrə matriksində baş verir. Məs:
əzələ hüceyrələrində miofibrillər və miofilomentlər,
neyronlarda neyrofibrillər və neyrofilomentlər, epiteli
hüceylərində tonofibrillər və tonofilomentlər. Misal
olaraq tonofibrillərin differensiasiyasını nəzərdən
keçirək. Epiteli hüceyrələrində olan fibrilyar strukturlar
hüceyrələrin adqeziyası (yapışması) və epiteli
hüceyrələrinin mexaniki funksiyalarına uyğunlaşmışlar.
Tonofibrillər xüsusi mexaniki funksiya daşıyan
fibril-zülalı keratindən təşkil olmuşdur. Onlar epitelinin
bəzi törəmələrinin (tük, dəri, dırnaq) əsas kütləsini təşkil
edir. Belə epiteli hüceyrələrində sitoplazma matriksinin
əsas
hissəsi
nazik
sapvari
komponent-keratin
fibrillərindən əmələ gəlmişdir. Matriksin digər hissəsini
isə az miqdar endoplazmatik tor və ribosomlar təşkil
edir. Keratinləşmə və ya buynuzlaşma adlanan bu cür
differensiasiya prosesi epiteli toxumasının dərin
qatlarından periferik qat hüceyrələri istiqamətində baş
verib, fasiləsiz olaraq fəal sitoplazma həcminin azalması
ilə müşaiyət olunur. Belə hüceyrələrdə azacıq
endoplazmatik tor sahəsi və bir neçə mitoxondri qalır.
Keratin fibrilləri hüceyrənin uzunu boyu xüsusi
cərgələrlə yerləşir, hüceyrənin mexaniki qüvvələri ilə
müəyyənləşir və həmin toxumaya öz təsirini göstərir.
Bu xüsusilə hüceyrənin bazal hissəsində desmosomlara
bənzəyən xüsusi qalınlaşmalar şəklində gözə çarpır. Elə
burada hüceyrənin bazal hissəsində keratin fibrillər
hüceyrənin xarici membaranını qalınlaşdırır. Bu
strukturlar epiteli hüceyrəsinin ona yaxın birləşdirici
280
toxumaya adgeziyasını təmin edir. Patoloji proseslərdə
və ya eksperimental olaraq adgeziya kəskin surətdə
dəyişir. Məs: yaralanma zamanı qalınlaşmış sahələr itir,
bununla əlaqədar olaraq epiteli hüceyrəsi hərəkət
qabiliyyəti kəsb edir. Yara sağalanda qalınlaşmalar
yenidən bərpa olunur. Differensiasiyaya təmiz sitoloji
cəhətdən
yanaşsaq
o
zaman
differensiasiyaya
hüceyrələrin mövcud və potensial funksiyalarının
ixtisaslaşmasını təmin edən proses kimi baxmaq
lazımdır. Hüceyrələr differensiasiyaya uğradıqca hər
hansı spesifik funksiyanın yerinə yetirilməsinə adaptiv
uyğunlaşırlar, bu halda onlar digər vəzifələri yerinə
yetirmək funksiyalarını itirirlər. Bəzi hallarda
differensiasiya müvəqqəti və dönən olur. Belə
differensiasiyaya modulyasiya deyilir. Digər halda isə o,
sabit və dönməyən olur. Bir qayda olaraq differensiasiya
interfaza mərhələsində və ya bölünmələr arasındakı
dövrdə (sinir hüceyrələrində) yaxud bölünmə tamam
dayanandan sonra baş verir. Rüşeymin sinir lövhəsinin
differensiasiyaya uğramış hüceyrələrindən yaranan
neyroblastlar differensasiyaya uğradıqdan sonra nəinki
yüksək dərəcədə ixtisaslaşırlar, həm də bölünmə
qabiliyyətini itirirlər. Lakin yaşlı orqanizmdə elə
hüceyrələr var ki, nəinki zəif differensiasiyaya
uğramışlar, hətta müəyyən şəraitdə başqa tipli
hüceyrələrə də çevrilə bilirlər. Məsələn: qan yaradıcı
üzvlərin retikulyar hüceyrələri qan hüceyrələrinə və
birləşdirici toxumanın müxtəlif hüceyrələrinə başlanğıc
verirlər. Buradan məlum olur ki, hüceyrələr
281
differensiasiyaya
uğradıqda
tədricən
inkişaf
potensiyalını itirə bilirlər.
Dostları ilə paylaş: |