Zelldifferenzierung - Wie Zellen zu Spezialisten werden

Du kennst das bestimmt: Alle Zellen in deinem Körper haben dieselbe DNA, aber trotzdem sehen Hautzellen völlig anders aus als Muskelzellen. Das liegt an der Zelldifferenzierung - einem zweistufigen Prozess, der aus flexiblen Stammzellen echte Spezialisten macht.

Zuerst kommt die Determination (die Planungsphase). Hier bereitet sich die Zelle vor und "entscheidet", was sie mal werden will - äußerlich passiert aber noch nichts Sichtbares. Danach folgt die eigentliche Differenzierung (die Ausführungsphase), wo die Zelle ihre finale Form und Funktion bekommt.

Am Anfang stehen meristematische Zellen bei Pflanzen oder embryonale Zellen bei Tieren. Diese sind totipotent (können alles werden), teilungsfähig und noch völlig undifferenziert. Das Krasse: Einmal differenziert, gibt's kein Zurück mehr!

Bei Pflanzen entstehen so spezialisierte Zellen wie Palisadenzellen für die Photosynthese, Epidermiszellen als Schutzschild oder Siebröhrenzellen für den Nährstofftransport. Tiere entwickeln Knorpel-, Knochen-, Blut- oder Muskelzellen - jede mit ihrer ganz eigenen Superkraft.

Merktipp: Die Gene bleiben gleich, aber sie werden anders abgelesen - wie verschiedene Rezepte aus demselben Kochbuch!