The pembezaan dalam biologi menandakan peralihan dari keadaan yang berbeza dengan keadaan yang sangat berbeza. Proses ini sangat penting semasa pengembangan sel telur yang disenyawakan menjadi organisma lengkap. Gangguan dalam proses pembezaan boleh menyebabkan penyakit serius seperti barah atau malformasi.
Apakah pembezaannya?
Pembezaan biologi adalah mengenai pengkhususan sel induk yang tidak dibezakan menjadi sel badan yang dibezakan. Proses ini memainkan peranan yang sangat penting semasa embriogenesis dan pertumbuhan seterusnya. Proses pembezaan juga penting untuk pemeliharaan fungsi tubuh pada organisma dewasa.
Pada mulanya, sel induk yang tidak dibezakan masih mempunyai kemampuan untuk berubah menjadi semua sel badan yang lain. Dalam prosesnya, sel-sel badan khusus muncul melalui beberapa proses pembezaan, yang membentuk pelbagai organ dan akhirnya kehilangan kemampuan untuk membelah.
Terdapat beberapa jenis sel stem. Sel induk totipoten yang disebut masih mampu mengubah diri menjadi organisma lengkap. Sel induk pluripoten seterusnya dapat membezakan semua sel badan. Namun, tidak mungkin lagi mereka berkembang menjadi organisma individu. Sel induk multipoten telah mengembangkan pembezaan tertentu menjadi garis sel tertentu. Walau bagaimanapun, mereka masih boleh membezakan ke semua sel lain dari garis sel ini.
Fungsi & tugas
Pembezaan biologi adalah salah satu proses terpenting dalam pengembangan organisma tumbuhan, haiwan atau manusia. Semasa proses ini, antara lain, berkembang sel badan yang semakin dibezakan dari sel telur yang disenyawakan dalam beberapa langkah.
Sel telur yang disenyawakan adalah sel induk totipoten pertama yang pada awalnya mengalami pembahagian sel menjadi empat sel yang sama. Setiap empat sel ini dapat berkembang menjadi organisma yang sama genetiknya. Apabila tahap empat sel tercapai, blastosista, yang terdiri daripada sel induk embrionik pluripoten, terbentuk. Sel induk pluripoten ini dapat berkembang menjadi tiga lapisan kuman ectoderm, endoderm dan mesoderm melalui tahap pembezaan seterusnya dan dengan demikian mewakili titik permulaan bagi semua sel badan yang lain.
Namun, berbeza dengan sel induk totipoten, sel-sel ini sudah kehilangan kemampuan untuk berkembang menjadi organisma bebas genetik yang serupa.
Garis sel lebih lanjut muncul dari ketiga kotiledon, yang pada awalnya terdiri daripada sel stem multipoten. Sel stem multipoten mampu berkembang menjadi semua jenis sel dari garis sel masing-masing. Sel-sel ini tidak lagi memiliki kemampuan untuk mengubah diri mereka menjadi semua sel tubuh yang lain, kerana mereka sudah mencapai tahap pembezaan yang lebih tinggi daripada sel-sel induk yang beraneka ragam.
Pada organisma haiwan dan manusia, proses pembezaan dikaitkan dengan penentuan. Penentuan menerangkan pembentukan pengkhususan setelah diambil, di mana pengembangan sel sel selanjutnya diteruskan dengan cara epigenetik. Sudah tentu, sel-sel yang telah dibezakan sebelumnya akan membezakan lebih jauh ke sel-sel garis sel yang sesuai sebagai sebahagian dari penentuannya.
Walaupun keseluruhan maklumat genetik setiap sel adalah sama, ia dipanggil secara berbeza bergantung pada jenis sel melalui ekspresi gen. Ini bermaksud, antara lain, bahawa dalam sel hati, sebagai contoh, hanya maklumat genetik untuk fungsi hati yang diterjemahkan, sementara semua maklumat lain tetap belum dibaca.
Pembezaan dipengaruhi oleh pelbagai faktor luaran atau dalaman. Hormon dan faktor pertumbuhan memainkan peranan penting. Sel yang bersentuhan dengan sel yang berdekatan juga menentukan arah pembezaan.
Transdeterminasi boleh berlaku dalam keadaan tertentu. Penentuan sel berubah. Ini sangat penting dalam penyembuhan luka. Sekiranya sel-sel itu sudah dibezakan, mereka akan kehilangan pembezaan dalam kes-kes ini dan membezakannya lagi. Sekiranya proses ini terganggu, bagaimanapun, barah boleh berlaku.
Pembezaan sangat penting agar organisma berfungsi sama sekali sebagai sistem biologi yang seragam.
Penyakit & penyakit
Akan tetapi, dalam konteks pembezaan sel, gangguan dapat terjadi, yang dapat menyebabkan kerosakan organ semasa embriogenesis. Terdapat beberapa penyakit genetik dengan pelbagai displasia organ. Selain kerosakan organ-organ dalaman, penampilan luaran sering tidak sesuai.
Walau bagaimanapun, terdapat juga penyebab bukan genetik kerosakan organ. Salah satu contohnya adalah agenesis ginjal sekiranya ketiadaan cecair amniotik. Oleh kerana embrio manusia hanya dapat berkembang dalam cairan ketuban, kekurangan ruang di sini menyebabkan pembezaan organ yang salah, di mana organ dan tisu lain juga terjejas.
Dadah juga boleh mengganggu proses pembezaan semasa embriogenesis. Contoh yang terkenal adalah Contergan penenang, yang menyebabkan kerosakan pada pertumbuhan janin semasa kehamilan awal. Ini menjadi umum pada tahun 1961 dengan apa yang disebut Contergansandal.
Tetapi, sel-sel yang sudah dibezakan dapat dibezakan dan kemudian membiak dengan cara yang tidak terkawal. Inilah keadaan barah. Semakin banyak sel yang dibezakan, semakin malignan tumor. Seperti yang telah disebutkan, dedifferensiasi diperlukan dalam beberapa kes apabila terdapat keperluan pertumbuhan sel yang lebih besar. Ini adalah kes penyembuhan luka, antara lain. Namun, dalam proses ini, dedifferensiasi diikuti oleh pembezaan sel. Sekiranya pembezaan gagal, bagaimanapun, barah berkembang.
Mutasi somatik dalam sel juga boleh mempengaruhi gen yang mempengaruhi pembezaan. Oleh itu, kemungkinan menghidap barah meningkat sepanjang hayat.
