Spesialisasi sel atau diferensiasi sel adalah proses mengubah sel-sel generik dalam tubuh menjadi sel-sel khusus. Sel-sel khusus dapat melakukan fungsi tertentu di dalam tubuh. Spesialisasi sel terjadi dalam dua tahap organisme multiseluler. Selama perkembangan embrio, spesialisasi sel terjadi terutama karena pensinyalan sel dari determinan sitoplasma. Selama perkembangan dewasa, sel punca menjadi terspesialisasi untuk berbagai jenis sel punca terutama karena regulasi ekspresi gen . Spesialisasi sel di kedua tahap perkembangan dijelaskan dalam artikel ini.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Spesialisasi Sel – Definisi, Karakteristik, Fungsi 2. Bagaimana Sel Menjadi Terspesialisasi – Perkembangan Embrio, Perkembangan Dewasa
Istilah Kunci: Sel Induk Dewasa, Spesialisasi Sel, Determinan Sitoplasma, Sel Induk Embrio, Kontrol Epigenetik, Kaskade Pensinyalan
Yang perlu anda ketahui tentang Spesialisasi Sel?
Spesialisasi sel adalah istilah untuk diferensiasi sel berdasarkan lokasi jaringan selama perkembangannya. Dalam organisme multiseluler, spesialisasi sel terjadi beberapa kali selama perbaikan jaringan dan selama pergantian sel normal. Selain itu, di dalam embrio , sel-sel terspesialisasi menjadi berbagai jenis untuk mengembangkan organisme multiseluler. Spesialisasi sel ditunjukkan pada gambar 1.
Gambar 1: Spesialisasi Sel
Spesialisasi sel mengubah ukuran sel, bentuk, aktivitas metabolisme, potensial membran, dan responsivitas terhadap sinyal.
Bagaimana Sel Menjadi Terspesialisasi
Berbagai jenis spesialisasi sel dapat diamati dalam berbagai tahap perkembangan kehidupan.
Spesialisasi Sel Selama Perkembangan Embrio
Zigot adalah konsepsi pembuahan , dan terdiri dari satu sel. Ini membelah menjadi banyak sel melalui mitosis , membentuk blastomer. Sel-sel dalam blastomer bersifat totipoten , dan mereka mampu berdiferensiasi menjadi semua jenis sel di dalam tubuh maupun di dalam plasenta . Sel-sel tahap delapan sel dikenal sebagai sel induk embrionik . Sel induk embrionik bersifat pluripoten , dan mereka mampu berdiferensiasi menjadi semua jenis sel dalam tubuh hewan. Sel-sel pluripoten pada tumbuhan dikenal sebagai sel meristematik . Sel punca embrionik ini berdiferensiasi menjadi tiga lapisan germinal tubuh: endoderm, ektoderm, dan mesoderm . Sel-sel di lapisan germinal bersifat multipoten, dan mereka mampu berdiferensiasi menjadi jaringan tubuh yang sesuai yang dikembangkan dari masing-masing dari tiga lapisan germinal. Perkembangan embrio ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1: Perkembangan Embrio
Pembelahan sel yang terjadi selama perkembangan embrio adalah jenis pembelahan sel asimetris. Pembelahan sel asimetris memunculkan sel anak dengan nasib perkembangan yang berbeda. Dua alasan utama untuk pembelahan sel asimetris adalah determinan sitoplasma dan kaskade pensinyalan sel yang berbeda. Determinan sitoplasma adalah molekul pengatur sel induk. Dalam kaskade pensinyalan , sel tertentu menginduksi sel tetangganya untuk berkembang menjadi tipenya dengan mentransmisikan molekul pensinyalan ke dalamnya.
Spesialisasi Sel Selama Perkembangan Dewasa
Organisme multiseluler memiliki berbagai jenis sel yang khusus untuk melakukan fungsi tertentu dalam tubuh. Sel-sel yang melakukan fungsi tertentu disusun menjadi jaringan. Maka dari itu, jaringan tertentu terdiri dari sel-sel dengan fungsi yang ditentukan. Sel-sel yang tidak terspesialisasi dalam tubuh orang dewasa dikenal sebagai sel punca dewasa . Diferensiasi sel punca hematopoietik menjadi tipe sel khusus dalam darah ditunjukkan pada Gambar 3 .
Gambar 3: Diferensiasi Sel Induk Hematopoietik
Mekanisme utama dalam memproduksi sel khusus dari sel punca adalah regulasi ekspresi gen melalui mekanisme epigenetik. Maka dari itu, jenis sel ditentukan pada tingkat ekspresi gen. Selain itu, pola ekspresi gen harus dipertahankan dari generasi ke generasi. Ekspresi gen diferensial dicapai dengan modifikasi histon dan berbagai tingkat metilasi DNA . Secara umum, pola metilasi DNA pada sel punca embrionik dan sel punca dewasa pluripoten adalah sama. Tapi, itu berbeda dalam sel somatik khusus. Sel induk dewasa bersifat pluripoten, dan pluripotensinya dipertahankan oleh faktor transkripsi yang dikenal sebagai OCT4, SOX2, dan NANGO.
Kata terakhir
Spesialisasi sel adalah diferensiasi sel untuk melakukan fungsi tertentu dari tubuh organisme multiseluler. Berbagai jenis spesialisasi sel terjadi selama perkembangan embrio dan perkembangan dewasa. Selama perkembangan embrio, sel-sel dalam blastomer dibedakan menjadi sel-sel dengan potensi yang berbeda melalui pensinyalan sel dan determinan sitoplasma. Selama perkembangan dewasa, spesialisasi sel terjadi melalui regulasi ekspresi gen.
Sumber bacaan:
- “Diferensiasi Seluler.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 Maret 2018, Tersedia di sini . 2. “Terobosan dalam Memahami Bagaimana Sel Punca Menjadi Terspesialisasi.” SBP, Tersedia di sini .
Sumber gambar:
- “Gambar 2. Hasil diferensiasi sel punca menjadi salah satu dari tiga kategori sel berbeda yang terbagi lagi menjadi tipe sel tertentu dengan peran tertentu7” Oleh Ryongraf(CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia 2. “ Stemcelldifferentiaion ” Oleh pemerintah AS (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia 3..”422 Karakteristik Stem Cell baru” Oleh OpenStax College – Situs Web Anatomi & Fisiologi, Connexions , 19 Jun 2013 (CC BY 3.0) melalui Commons Wikimedia
