Zelldifferenzierung - Von einer Zelle zum ganzen Organismus
Du kennst das bestimmt: Alle Zellen in deinem Körper haben dieselbe DNA, trotzdem sehen Hautzellen völlig anders aus als Nervenzellen. Das liegt an der Zelldifferenzierung – dem Wandel von unspezialisierten zu spezialisierten Zellen.
Der Trick dabei ist die differenzielle Genaktivität. Obwohl jede Zelle alle Gene besitzt, werden nur bestimmte Gene zu bestimmten Zeiten aktiviert. Eine Muskelzelle "schaltet" also andere Gene an als eine Leberzelle, wodurch unterschiedliche Proteine entstehen.
Stammzellen sind die Stars dieses Prozesses, weil sie ihre Teilungsfähigkeit behalten. Im Knochenmark (nicht Rückenmark!) findest du zum Beispiel blutbildende Stammzellen, die ständig neue Blutzellen produzieren.
💡 Merktipp: Je weiter die Differenzierung fortschreitet, desto spezialisierter werden die Zellen – aber desto weniger können sie sich noch teilen!
Totipotente Zellen (wie die Zygote) können noch einen ganzen Organismus bilden, pluripotente Zellen jeden Zelltyp und multipotente Zellen nur noch bestimmte Zelllinien. Bei Pflanzen läuft's anders: Sie wachsen ihr ganzes Leben lang und können durch Stecklinge sogar ihre Teilungsfähigkeit "zurückgewinnen" – ziemlich clever, oder?