Войти
Кормлеты Watsonia meriana, пример апомиксиса 
Clathria tuberosa, an пример губки, которая может бесконечно расти из соматической ткани и восстанавливать себя из тотипотентных разделенных соматических клеток В биологии и генетике, зародышевые линии - это популяция клеток многоклеточного организма, которые передают свой генетический материал потомству (потомству ). Другими словами, это клетки, которые образуют яйцеклетку, сперматозоиды и оплодотворенную яйцеклетку, а также будущие сперматозоиды или яйцеклетки оплодотворенной яйцеклетки. Обычно их дифференцируют для выполнения этой функции и отделяют в определенном месте от других клеток тела.
Как правило, эта передача происходит в процессе полового размножения. ; обычно это процесс, который включает в себя систематические изменения генетического материала, например, изменения, возникающие во время рекомбинации, мейоза и оплодотворения. Однако среди многоклеточных организмов есть много исключений, включая процессы и концепции, такие как различные формы апомиксис, автогамии, автомиксис, клонирование или партеногенез. Клетки зародышевой линии обычно называют зародышевыми клетками. Например, гаметы, такие как сперматозоид или яйцеклетка, являются частью зародышевой линии. То же самое и с клетками, которые делятся для образования гамет, называемых гаметоцитами, и с клетками, производящими их, называемыми гаметогониями, и вплоть до зиготы, клетка, из которой развился особь.
В организмах, размножающихся половым путем, клетки, не входящие в зародышевую линию, называются соматическими клетками. Согласно этой точке зрения, мутации, рекомбинации и другие генетические изменения в зародышевой линии могут передаваться потомству, но не изменение в соматической клетке. Это не обязательно относится к соматически воспроизводимым организмам, таким как некоторые Porifera и многие растения. Например, многие разновидности цитрусовых, растений Rosaceae и некоторых видов Asteraceae, таких как Taraxacum, дают семена апомиктически при соматическом диплоидные клетки вытесняют яйцеклетку или ранний эмбрион.
На более ранней стадии генетического мышления различие между зародышевой линией и соматической клеткой было четким. Например, Август Вейсманн предположил и указал, что зародышевые клетки бессмертны в том смысле, что они являются частью линии, которая воспроизводилась бесконечно с самого начала жизни и, если не было случайности, могла продолжать это делать бесконечно.. Однако в настоящее время достаточно подробно известно, что это различие между соматическими и зародышевыми клетками частично является искусственным и зависит от конкретных обстоятельств и внутренних клеточных механизмов, таких как теломеры, и таких средств контроля, как избирательное применение теломеразы. в половых клетках, стволовых клетках и т.п.
Не все многоклеточные организмы дифференцируются на соматические и зародышевые линии, но в отсутствие специализированных технических специалистов вмешательство практически все, кроме простейших многоклеточных структур, делают это. У таких организмов соматические клетки имеют тенденцию быть практически тотипотентными, и уже более века известно, что губчатые клетки собираются в новые губки после того, как они были разделены путем проталкивания их через сито
. может относиться к линии клеток, охватывающей многие поколения людей - например, зародышевой линии, которая связывает любого живого человека с гипотетическим последним универсальным общим предком, от которого происходят все растения и животные .
Растения и основные многоклеточные животные, такие как губки (Porifera) и кораллы ( Anthozoa) не изолируют отдельную зародышевую линию, генерируя гаметы из линий мультипотентных стволовых клеток, которые также дают начало обычным соматическим тканям. Поэтому вполне вероятно, что секвестрация зародышевой линии впервые возникла у сложных животных со сложным строением тела, то есть у билатерий. Существует несколько теорий происхождения строгого различия между зародышевой линией и сомой. Выделение изолированной популяции зародышевых клеток на ранних этапах эмбриогенеза может способствовать сотрудничеству между соматическими клетками сложного многоклеточного организма. Другая недавняя теория предполагает, что ранняя секвестрация зародышевой линии эволюционировала для ограничения накопления вредных мутаций в митохондриальных генах в сложных организмах с высокими требованиями к энергии и быстрой скоростью митохондриальных мутаций.
Реактивные формы кислорода (АФК) образуются как побочные продукты метаболизма. В клетках зародышевой линии ROS, вероятно, являются значительной причиной повреждений ДНК, которые при репликации ДНК приводят к мутациям. 8-Оксогуанин, окисленное производное гуанина, продуцируется спонтанным окислением в клетках зародышевой линии мышей, и во время репликации ДНК клетки вызывает трансверсию GC в TA мутации. Такие мутации происходят во всех хромосомах мыши, а также на разных стадиях гаметогенеза.
Частота мутаций для клеток на разных стадиях гаметогенеза примерно в 5-10 раз ниже, чем в соматические клетки для сперматогенеза и оогенеза. Более низкая частота мутаций в клетках зародышевой линии по сравнению с соматическими клетками, по-видимому, связана с более эффективной репарацией ДНК повреждений ДНК, в частности гомологичной рекомбинационной репарацией, во время мейоза зародышевой линии . Среди людей около пяти процентов живорожденных потомков имеют генетические нарушения, и из них около 20% вызваны недавно возникшими мутациями зародышевой линии.
