Zellen spezialisieren sich: Differenzierung

Ein erwachsener Mensch hat etwa 200 verschiedene Zelltypen. Es gibt Hautzellen, Muskelzellen, Nervenzellen, Blutzellen und viele mehr. Sie sehen verschieden aus und haben verschiedene Aufgaben.

Alle diese Zellen sind aus einer Zygote entstanden. Sie haben fast alle dasselbe Erbgut, also dieselben Gene. Wie kann dann ein Muskel anders sein als ein Nerv?

Die Antwort: In jeder Zelle sind nur manche Gene aktiv. Eine Muskelzelle nutzt andere Gene als eine Nervenzelle. Aus diesen Genen werden Proteine gebildet, und die Proteine bestimmen den Bau und die Aufgabe der Zelle.

Modell Bibliothek: Jede Zelle besitzt dieselbe Bibliothek mit allen Büchern, den Genen. Aber jede Zelle liest nur die Bücher, die sie braucht. Diesen Vorgang nennt man Differenzierung.

Eine differenzierte Zelle kann sich meist nicht mehr in einen anderen Zelltyp verwandeln. Anders ist es bei Stammzellen. Man unterscheidet: Totipotent sind Zellen, aus denen ein ganzer Organismus entstehen kann, zum Beispiel die Zygote und die Zellen der ersten Teilungen. Pluripotent sind Zellen, die fast jeden Zelltyp bilden können, zum Beispiel die innere Zellgruppe der Blastozyste. Multipotent sind Zellen, die nur wenige verwandte Zelltypen bilden können.