Kľúčový rozdiel - kmeňové bunky vs diferencované bunky
Mnohobunkové organizmy sa vyvíjajú rôznymi vývojovými procesmi. Základom pre vývoj je diploidný (2n) zygota, ktorý sa produkuje oplodnením. Zygota sa naďalej rozdeľuje a rozlišuje. Kmeňové bunky sú nediferencované biologické bunky, ktoré nie sú špecializované na žiadnu konkrétnu funkciu, ale majú schopnosť diferencovať sa na špecializované bunky, zatiaľ čo diferencované bunky sú typom buniek, ktoré boli podrobené jedinečným epigenetickým modifikáciám a majú v tele špeciálne funkcie. Toto je kľúčový rozdiel medzi kmeňovými bunkami a diferencovanými bunkami.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú to kmeňové bunky
3. Čo sú to diferencované bunky
4. Podobnosti medzi kmeňovými bunkami a diferencovanými bunkami
5. Porovnanie vedľa seba - kmeňové bunky vs. diferencované bunky v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo sú to kmeňové bunky?
Kmeňové bunky možno definovať ako nediferencované biologické bunky, ktoré nie sú špecializované na žiadnu konkrétnu funkciu. Kmeňové bunky majú schopnosť diferencovať sa na špecializované bunky a tiež mitózou vytvárať viac kmeňových buniek. Kmeňové bunky sa zvyčajne nachádzajú v mnohobunkových organizmoch. Majú schopnosť vyvinúť sa do množstva bunkových typov počas raného života, ako aj počas rastu tela. Preto sa počas delenia kmeňových buniek môže stať buď ďalším špecializovaným bunkovým typom, alebo zostať ako kmeňová bunka.
Existujú dve jedinečné vlastnosti kmeňových buniek, ktoré pomáhajú odlíšiť sa od ostatných buniek. Po prvé, sú to nešpecializované bunky, ktoré sú schopné obnoviť sa bunkovým delením aj po určitom časovom období nečinnosti. Napríklad v orgánoch, ako je kostná dreň, dochádza k pravidelnému deleniu kmeňových buniek, aby sa opravili a nahradili poškodené tkanivá. A po druhé, majú schopnosť vyvinúť sa do tkanív alebo buniek špecifických pre orgán. Kmeňové bunky sa za zvláštnych podmienok delia na orgány, ako je srdce atď.
Kmeňové bunky majú niekoľko diferenciačných potenciálov. Môžu byť kategorizované ako totipotentní, pluripotentní a multipotentní. Totipotentné kmeňové bunky sú schopné diferenciácie na typy embryonálnych buniek. Takéto bunky sa vytvárajú spojením vajíčka a spermií. Môžu sa teda produkovať životaschopné organizmy. Pluripotentné kmeňové bunky sú produkované z totipotentných buniek a sú schopné sa diferencovať takmer na každý typ buniek a sú odvodené z troch zárodočných vrstiev. Multipotentné kmeňové bunky sú schopné diferencovať na niekoľko buniek rovnakej rodiny.
Obrázok 01: Kmeňová bunka
V súčasnosti sa na štúdium používajú dva typy kmeňových buniek, a to embryonálne kmeňové bunky a dospelé kmeňové bunky / somatické kmeňové bunky. Embryonálne kmeňové bunky sú bunky, ktoré sú prítomné v blastocyste a v embryu 3 až 5 dní po oplodnení. Sú pluripotentné, a preto sa všetky deriváty troch zárodočných vrstiev vyvíjajú prostredníctvom embryonálnych kmeňových buniek. Dospelé alebo somatické kmeňové bunky sú kmeňové bunky, ktoré opravujú a udržiavajú poškodené tkanivá. Väčšina dospelých kmeňových buniek je multipotentných, zatiaľ čo pluripotentné kmeňové bunky sa vyskytujú zriedka. Kostná dreň je príkladom dospelých kmeňových buniek, ktoré sa používajú na niekoľko ošetrení.
Čo sú to diferencované bunky?
Diferencované bunky sú typom buniek, ktoré boli podrobené jedinečným epigenetickým modifikáciám v závislosti od tkaniva a v reakcii na podnety prostredia a vývoja. V aspekte bunkovej diferenciácie je to proces, pri ktorom sa najmenej špecializované bunky prevádzajú do stavu špecializovanejších typov buniek. Bunková diferenciácia sa považuje za hlavný aspekt vývojovej biológie. Vďaka bunkovej diferenciácii sú rôzne tkanivá v tele poskytované rôznymi typmi buniek. Diferenciácia buniek je vyvolaná nástupom vývoja mnohobunkového organizmu. Oplodnením je ženská pohlavná bunka fúzovaná s mužskou pohlavnou sústavou, čo povedie k vytvoreniu zygoty, ktorá je v diploidnom (2n) štádiu.
Zygota je primárnym zdrojom diferenciácie buniek. Tu sa najkomplexnejšie tkanivá tela vyvíjajú bunkovou diferenciáciou. Na rozdiel od kmeňových buniek, ktoré sú nediferencované, majú diferencované bunky účinnejšiu funkciu v tele. Spojenie medzi kmeňovými bunkami a diferencovanými bunkami spočíva v tom, že diferencované bunky sa vytvárajú rozdelením kmeňových buniek na úplne diferencované dcérske bunky. K tomu dochádza hlavne u dospelých ako bežný proces počas procedúr opravy tkaniva a normálneho obratu buniek.
Obrázok 02: Diagram ukazujúci, ako sa rozlišujú embryonálne kmeňové bunky
Diferencované bunky sa produkujú v takom aspekte, kde sa mení veľkosť a tvar nediferencovaných buniek. Bunková diferenciácia tiež spôsobuje zmeny v metabolickej aktivite a v reakcii na podnety. Diferenciácia buniek nespôsobuje zmenu sekvencie DNA. Je však dôležité spomenúť, že diferenciácia buniek má schopnosť spôsobiť vypnutie génov, ktoré nie sú pre konkrétne tkanivo potrebné.
Aké sú podobnosti medzi kmeňovými bunkami a diferencovanými bunkami?
- Kmeňové bunky aj diferencované bunky sú prítomné vo vývojovom procese mnohobunkového organizmu.
- Kmeňové bunky sú diferencované na rôzne špecializované bunky.
Aký je rozdiel medzi kmeňovými bunkami a diferencovanými bunkami?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Kmeňové bunky vs diferencované bunky |
|
| Kmeňové bunky možno definovať ako nediferencované biologické bunky, ktoré nie sú špecializované na žiadnu konkrétnu funkciu, ale majú schopnosť diferencovať sa na špecializované bunky. | Diferencované bunky sú typom buniek, ktoré boli podrobené jedinečným epigenetickým modifikáciám v závislosti od tkaniva a v reakcii na podnety prostredia a vývoja. |
| Špecifická funkcia | |
| Kmeňové bunky nemajú špecifickú funkciu. | Diferencované bunky majú špecifickú funkciu. |
Zhrnutie - kmeňové bunky vs diferencované bunky
Oplodnením je ženská pohlavná bunka fúzovaná s mužskou pohlavnou sústavou, čo povedie k vytvoreniu zygoty, ktorá je diploidná (2n). Zygota sa kontinuálne delí vo vývojovom štádiu mnohobunkového organizmu. Kmeňové bunky možno definovať ako nediferencované biologické bunky, ktoré nie sú špecializované na konkrétnu funkciu. Ale majú schopnosť diferencovať sa na špecializované bunky alebo prostredníctvom mitózy generovať viac kmeňových buniek. V súčasnosti sa na štúdium používajú dva typy kmeňových buniek, ktoré sú známe ako embryonálne kmeňové bunky a dospelé / somatické kmeňové bunky. Diferencované bunky sú typom buniek, ktoré boli podrobené jedinečným epigenetickým modifikáciám v závislosti od tkaniva a v reakcii na podnety prostredia a vývoja. Diferencované bunky majú dôležitejšiu funkciu ako kmeňové bunky. To je rozdiel medzi kmeňovými bunkami a diferencovanými bunkami.
