Kluczowa różnica - komórki macierzyste a komórki zróżnicowane
Organizmy wielokomórkowe powstają w wyniku różnych procesów rozwojowych. Podstawą rozwoju jest diploidalna (2n) zygota, która powstaje w wyniku zapłodnienia. Zygota nadal dzieli i różnicuje. Komórki macierzyste są niezróżnicowanymi komórkami biologicznymi, które nie są wyspecjalizowane w żadnej określonej funkcji, ale mają zdolność różnicowania się w komórki wyspecjalizowane, podczas gdy komórki zróżnicowane są typem komórek, które zostały poddane unikalnym modyfikacjom epigenetycznym i mają specjalne funkcje w organizmie. To jest kluczowa różnica między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym są komórki macierzyste
3. Czym są komórki zróżnicowane
4. Podobieństwa między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi
5. Porównanie obok siebie - komórki macierzyste a komórki zróżnicowane w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to są komórki macierzyste?
Komórki macierzyste można zdefiniować jako niezróżnicowane komórki biologiczne, które nie są wyspecjalizowane w żadnej określonej funkcji. Komórki macierzyste mają zdolność różnicowania się w wyspecjalizowane komórki, a także powodują powstawanie większej liczby komórek macierzystych poprzez mitozę. Komórki macierzyste znajdują się zwykle w organizmach wielokomórkowych. Posiadają zdolność rozwijania się do wielu typów komórek we wczesnym okresie życia, a także podczas wzrostu organizmu. Dlatego podczas podziału komórek macierzystych może stać się innym wyspecjalizowanym typem komórki lub pozostać komórką macierzystą.
Istnieją dwie wyjątkowe cechy komórek macierzystych, które pomagają odróżnić je od innych komórek. Po pierwsze, są to niewyspecjalizowane komórki, które są w stanie odnowić się poprzez podział komórki nawet po pewnym okresie bezczynności. Na przykład w narządach takich jak szpik kostny następuje regularny podział komórek macierzystych w celu naprawy i wymiany uszkodzonych tkanek. Po drugie, mają zdolność przekształcania się w tkanki lub komórki specyficzne dla narządów. Komórki macierzyste dzielą się w wyspecjalizowanych warunkach w narządach, takich jak serce itp.
Komórki macierzyste mają kilka potencjałów różnicowania. Można je podzielić na totipotencjalne, pluripotencjalne i multipotencjalne. Totipotencjalne komórki macierzyste są zdolne do różnicowania się w typy komórek embrionalnych. Takie komórki powstają w wyniku połączenia komórki jajowej i nasienia. W ten sposób można wytwarzać żywe organizmy. Pluripotencjalne komórki macierzyste są wytwarzane z totipotencjalnych komórek i są zdolne do różnicowania się w prawie każdy typ komórki i pochodzą z trzech listków zarodkowych. Multipotencjalne komórki macierzyste są w stanie różnicować się w wiele komórek z tej samej rodziny.
Rysunek 01: Komórka macierzysta
Obecnie do badań wykorzystuje się dwa typy komórek macierzystych, są to embrionalne komórki macierzyste i dorosłe komórki macierzyste / somatyczne komórki macierzyste. Embrionalne komórki macierzyste to komórki obecne w blastocystach i zarodku od 3 do 5 dni po zapłodnieniu. Są pluripotencjalne, a zatem wszystkie pochodne trzech listków zarodkowych są rozwijane przez embrionalne komórki macierzyste. Dorosłe lub somatyczne komórki macierzyste to komórki macierzyste, które naprawiają i utrzymują uszkodzone tkanki. Większość dorosłych komórek macierzystych jest multipotencjalna, podczas gdy pluripotencjalne komórki macierzyste są rzadko spotykane. Szpik kostny jest przykładem dorosłych komórek macierzystych, które są wykorzystywane w kilku zabiegach.
Co to są komórki zróżnicowane?
Zróżnicowane komórki to rodzaj komórek, które zostały poddane unikalnym modyfikacjom epigenetycznym w zależności od tkanki oraz w odpowiedzi na bodźce środowiskowe i rozwojowe. W aspekcie różnicowania komórkowego jest to proces, w którym najmniej wyspecjalizowane komórki są przekształcane w stan bardziej wyspecjalizowanych typów komórek. Różnicowanie komórkowe jest uważane za główny aspekt biologii rozwoju. Dzięki różnicowaniu komórek różne tkanki organizmu otrzymują różne typy komórek. Różnicowanie komórek jest wywoływane przez początek rozwoju organizmu wielokomórkowego. Poprzez zapłodnienie żeńska gameta zostaje połączona z męską, co spowoduje powstanie zygoty w stadium diploidalnym (2n).
Zygota jest głównym źródłem różnicowania komórek. Tutaj najbardziej złożone tkanki ciała powstają w wyniku różnicowania komórek. W przeciwieństwie do komórek macierzystych, które są niezróżnicowane, komórki zróżnicowane pełnią bardziej efektywną funkcję w organizmie. Związek między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi polega na tym, że komórki zróżnicowane powstają w wyniku podziału komórek macierzystych na w pełni zróżnicowane komórki potomne. Dzieje się tak głównie u dorosłych jako powszechny proces podczas zabiegów naprawy tkanek i normalnego obrotu komórkowego.
Rycina 02: Diagram przedstawiający różnicowanie się zarodkowych komórek macierzystych
Zróżnicowane komórki są produkowane w takim aspekcie, w którym zmienia się rozmiar i kształt niezróżnicowanych komórek. Ponadto różnicowanie komórek powoduje zmiany w aktywności metabolicznej i odpowiedzi na bodźce. Różnicowanie komórek nie powoduje zmiany sekwencji DNA. Należy jednak wspomnieć, że różnicowanie komórek może powodować wyłączanie genów, które nie są konieczne dla określonej tkanki.
Jakie są podobieństwa między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi?
- Zarówno komórki macierzyste, jak i komórki zróżnicowane są obecne w procesie rozwoju organizmu wielokomórkowego.
- Komórki macierzyste są różnicowane w różne wyspecjalizowane komórki.
Jaka jest różnica między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Komórki macierzyste a komórki zróżnicowane |
|
| Komórki macierzyste można zdefiniować jako niezróżnicowane komórki biologiczne, które nie są wyspecjalizowane w żadnej określonej funkcji, ale mają zdolność różnicowania się w wyspecjalizowane komórki. | Zróżnicowane komórki to rodzaj komórek, które zostały poddane unikalnym modyfikacjom epigenetycznym w zależności od tkanki oraz w odpowiedzi na bodźce środowiskowe i rozwojowe. |
| Specyficzna funkcja | |
| Komórki macierzyste nie pełnią określonej funkcji. | Zróżnicowane komórki pełnią określoną funkcję. |
Podsumowanie - komórki macierzyste a komórki zróżnicowane
Poprzez zapłodnienie żeńska gameta łączy się z męską, co spowoduje powstanie zygoty diploidalnej (2n). Zygota nieustannie dzieli się w fazie rozwoju organizmu wielokomórkowego. Komórki macierzyste można zdefiniować jako niezróżnicowane komórki biologiczne, które nie są wyspecjalizowane do określonej funkcji. Ale mają zdolność różnicowania się w wyspecjalizowane komórki lub powodują powstawanie większej liczby komórek macierzystych poprzez mitozę. Obecnie do badań wykorzystuje się dwa typy komórek macierzystych, znane jako embrionalne komórki macierzyste i dorosłe / somatyczne komórki macierzyste. Zróżnicowane komórki to rodzaj komórek, które zostały poddane unikalnym modyfikacjom epigenetycznym w zależności od tkanki oraz w odpowiedzi na bodźce środowiskowe i rozwojowe. Zróżnicowane komórki pełnią ważniejszą funkcję niż komórki macierzyste. Na tym polega różnica między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi.
