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Differenzierung (Biologie)

von lateinisch: differre - sich unterscheiden
Synonym: Zelldifferenzierung

1 Definition

Die Differenzierung ist ein Vorgang während der Ontogenese, bei dem neugebildete Tochterzellen durch differentielle Genexpression funktionelle und strukturelle Abweichungen von der ursprünglichen Mutterzelle ausbilden. Hierbei kommt es zu einer zunehmenden Spezialisierung und Entstehung unterschiedlicher Zelltypen, die an ihre spezifische zelluläre Funktion angepasst sind.

siehe auch: Determination

2 Hintergrund

Bei vielzelligen, komplexen Organismen existiert eine große Anzahl verschiedener Zelltypen. All diese Zelltypen verfügen über dasselbe Genom, unterscheiden sich jedoch in ihrem Transkriptom und Proteom. Durch diese differentielle Genexpression wird die Funktion und Morphologie der Zelle bestimmt.

Die Zellen, die sich aktiv teilen und neue Zellen generieren, werden als Stammzellen bezeichnet. Abhängig davon, welche Zelltypen aus einer Stammzelle hervorgehen können, wird sie als totipotent, pluripotent, multipotent oder oligopotent bezeichnet. Am Ende entstehen die terminal differenzierten funktionellen Körperzellen, wie z.B. Neurone, Epithelzellen, Myozyten und Erythrozyten. Diese sind häufig nicht mehr zur Zellteilung fähig.

Die Differenzierung ist reversibel, entsprechend wird bei Krebserkrankungen häufig eine Entdifferenzierung beobachtet.

3 Regulation

Die Differenzierung einer Zelle wird sowohl durch innere, zellautonome, als auch den Einfluss äußerer Faktoren bedingt. Hierzu zählen:

Die Weitergabe der Differenzierung auf nachfolgende Zellen wird durch epigenetische Mechanismen kontrolliert.

Diese Seite wurde zuletzt am 21. Februar 2022 um 18:11 Uhr bearbeitet.

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