مجموعه تغییرات و تحولات ساختاری ، شیمیایی و عملی را که موجب می‌شوند ازتوده ای از یاخته های همسان ( هم ارزش ) یاخته هایی تخصص یافته ( ویژه ) به وجود آیند و یا موجب می گردند که یاخته ای در طول زمان نسبت به گذشته خود متفاوت شود را تمایز یاخته ای نامند ، آن دسته از تغییرات وتحولات را که موجب تشکیل یاخته های تخصص یافته از مجموعه یاخته های هم ارزش می گردند ، تمایز بین یاخته ای نامند و تغییرات و تحولاتی را که موجب تمایز یک یاخته در طول زمان می گردند ، تمایز درون یاخته ای نامند.
پژوهشگران زیادی از جمله نیچ ، گوتره ،کامو ، بال و دیگران با استفاده از روش های کشت در شیشه تلاش گسترده ای را برای پی بردن به علل و چگونگی تمایز یاخته ها آغاز کردند . در دو دهه اخیر نیز استفاده از روشهای نوین زیست شناسی مولکولی ، جدا سازی پروتئین ها و ماده ژنتیکی یاخته های همسان و تمایز یافته و مقایسه آنها ، دست ورزی ژنتیکی و انتقال ژن ها و پی گیری چگونگی تجلی و تنظیم بروز ژن ها آگاهی های زیادی را در مورد چگونگی تمایز یاخته ای به دست داده است . اما به دلیل تنوع ژنتیکی جانداران ، برهم کنش های مواد متنوع درون یاخته ای و تاثیر این برهم کنش‌ها یا بروز ژن ها و دخالت عوامل محیطی و تنوع این عوامل ، هنور موارد زیادی در زمینه تمایز یاخته ای ناشناخته مانده اند .
تمایز یاخته ای دو پایگاه اصلی دارد یکی پایگاه ژنتیکی ودیگر پایگاه محیطی ، بخشی از تمایز یاخته ای در گونه های متفاوت وابسته به ژنوم یاخته است که سرنوشت از قبل تعیین شده یاخته می باشد به این مفهوم که از ژنوم یاخته تخم ماهی انتظار تشکیل ماهی وازژنوم یاخته ای قورباغه تشکیل قورباغه را داریم .
اشکال گوناگون : تمایز یاخته ای : برای تمایز یاخته ها واشکال گوناگونی از تمایز به شرح زیر در نظر گرفته می شود .
تمایز ریختی : یکی از پدیده های مهم درتمایز یاخته ای ، پدیدار شدن شکل ویژه هر نوع از یاخته ها است به نحوی که یاخته ماهیچه ای یا یاخته عصبی و آن نیز یاخته های خونی ودیگر بافت های بدن تفاوت شکل دارد .
تمایز ساختاری : ( ساختار فیزیکی و شیمیایی ) تمایز یاخته ای با تحول ساختار فیزیکی و شیمیایی یاخته ها همراه است .
به طور کلی تمایز یاخته ای در همه یاخته های پروکاریوتی و یوکاریوتی با تمایز در اندامک ها واجزای سازنده یاخته ها همراه است .
تمایز سوخت و سازی ( متابولیکی ) تمایز سوخت و سازی در حقیقت نوعی یا بخشی از تمایز شیمیایی یاخته ها است .
متناسب با پیشرفت تمایز و برای امکان آن ، نوع واکنش های سوخت وسازی یاخته ها تغییر می کند .
تمایز فیزیولوژیکی : به طور معمول تمایز یاخته ای به منظور کسب توانایی های فیزیولوژیکی ویژه و انجام پدیده های زیستی اختصاصی است .
به طور معمول اشکال مختلف تمایز یاخته ای به حالتی وابسته به هم و به صورت مجموعه ای از پدیده های تمایزی صورت می گیرند و نه پدیده های کاملا مستقل و مجزا ، به طوری که تمایز یاخته ای نتیجه ای از مجموع تمایزهای ریختی ، ساختاری سوخت وسازی و فیزیولوژیکی است .
مراحل اصلی تمایز یاخته ای
برای تمایز یاخته ای اغلب دو مرحله اصلی را در نظر می گیرند .
مرحله تعیین سرنوشت : در این مرحله سرنوشت تمایزی آینده یاخته مشخص می شود رونویسی ژن های خاصی ( ژن های زود رس ) آغاز می گردد و با تشکیل RNA های اختصاصی یاخته توان لازم برای پدیده های تمایزی را کسب می کند اما هنوز هیچ یک از آثار ظاهری تمایز پدیدار نشده اند ویاخته توان انجام عمل اختصاصی آینده را ندارد .
مرحله واقعی تمایز یا بروز تمایز : در این مرحله با بروز تدریجی آثار تمایزهای
ریختی ، ساختاری ، متابولیکی و فیزیولوژیکی ،یاخته از یاخته های مشابه خود متمایز می شود و علاون بر انجام پدیده های عمومی زیستی دارای عمل یا اعمال اختصاصی می گردد.
نقش هسته و سیتوپلاسم در تمایز یاخته ای
تجربه های هامرلینگ بر روی جلبک سبز و تک یاخته ای استابولاریا و نتایج حاصل از این پژوهش ها به خوبی نشان داده است که هم هسته و هم سیتوپلاسم در تمایز یاخته ای نقش دارند واساسا تمایز یاخته ای وابسته به برهم کنش های عادی و طبیعی هسته و سیتوپلاسم است .
جلبک سبز استابولاریا ، نمونه ای بسیار مناسب برای بررسی نقش هسته و سیتوپلاسم د رتمایز یاخته ای است .
عوامل اصلی هسته ای موثر در تمایز یاخته ای
هر یک از اجزای ساختاری هسته به نحوی بر پدیده های تمایزی یاخته اثر می گذارند .
پوشش هسته ای توسط منافذ خودو کنترل مبادله مواد بین هسته و سیتوپلاسم و جدا نگهداشتن بسیاری از مواد و آنزیم های سیتوپلاسمی از پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک در سلامتی ، پایداری و امکان عملکرد طبیعی این مولکول ها موثر است منافذ هسته ای یا عمل انتخابی خود از خروج RNA m ها قبل از حذف تمامی اینترون ها جلوگیری می کنند ونوعی کنترل و تنظیم را در خروج RNA m ها از هسته وسپس ترجمه آنها اعمال می کنند غشاء درونی هسته یا برخی بخش های کروماتین اتصال پیدا می کند وبرامکان دستیابی آنزیم های رونویسی به این نواحی اثر می گذارد .
اسکلت هسته ای با ساختار پروتئینی ویژه خود در پیچیدگی ها و تابیدگی های رشته های کروماتین موثر است .