Różnica między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi

Kluczowa różnica - komórki macierzyste vs Zróżnicowane komórki
 

Organizmy wielokomórkowe są rozwijane poprzez różne procesy rozwojowe. Podstawą rozwoju jest zygota diploidalna (2n) wytwarzana przez nawożenie. Zygota nadal dzieli się i różnicuje.  Komórki macierzyste są niezróżnicowanymi komórkami biologicznymi, które nie są wyspecjalizowane pod kątem żadnej konkretnej funkcji, ale mają zdolność różnicowania się w wyspecjalizowane komórki, podczas gdy zróżnicowane komórki to rodzaj komórek, które zostały poddane unikalnym modyfikacjom epigenetycznym i mają specjalne funkcje w ciele. To jest kluczowa różnica między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to 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 konkretnej funkcji. Komórki macierzyste mają zdolność różnicowania się w wyspecjalizowane komórki, a także zwiększania liczby komórek macierzystych poprzez mitozę. Komórki macierzyste zwykle występują w organizmach wielokomórkowych. Posiadają zdolność do przekształcenia się w wiele rodzajów komórek zarówno we wczesnym życiu, jak i podczas wzrostu organizmu. Dlatego podczas podziału komórek macierzystych może stać się innym wyspecjalizowanym typem komórki lub pozostać komórką macierzystą.

Istnieją dwie unikalne cechy komórek macierzystych, które pomagają odróżnić od innych komórek. Po pierwsze są to niespecjalizowane komórki, które są w stanie odnowić się poprzez podział komórek 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 różnicujących. Można je podzielić na totototentne, pluripotencjalne i multipotentne. Totipotencjalne komórki macierzyste są zdolne do różnicowania się na typy komórek embrionalnych. Takie komórki powstają w wyniku połączenia komórki jajowej i nasienia. W ten sposób można wytworzyć żywe organizmy. Pluripotencjalne komórki macierzyste są wytwarzane z komórek totipotencjalnych i są zdolne do różnicowania się w prawie każdy rodzaj komórek i pochodzą z trzech warstw zarodkowych. Wielotentne komórki macierzyste są w stanie różnicować się w wiele komórek z tej samej rodziny.

Rycina 01: Komórka macierzysta

Obecnie do badań wykorzystuje się dwa rodzaje komórek macierzystych, są to embrionalne komórki macierzyste i dorosłe komórki macierzyste / somatyczne komórki macierzyste. Embrionalne komórki macierzyste to komórki obecne w blastocysty i zarodku od 3 do 5 dni po zapłodnieniu. Są pluripotencjalne, dlatego wszystkie pochodne trzech warstw zarodkowych są opracowywane przez embrionalne komórki macierzyste. Dorosłe lub somatyczne komórki macierzyste to komórki macierzyste, które naprawiają i utrzymują uszkodzone tkanki. Większość dorosłych komórek macierzystych jest multipotentna, natomiast pluripotencjalne komórki macierzyste rzadko się znajdują. Szpik kostny jest przykładem dorosłych komórek macierzystych, które są wykorzystywane do kilku zabiegów.

Co to są komórki zróżnicowane?

Zróżnicowane komórki są rodzajem komórek, które zostały poddane unikalnym modyfikacjom epigenetycznym w zależności od tkanki i 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 komórek jest uważane za główny aspekt biologii rozwoju. Dzięki różnicowaniu komórek różne tkanki w ciele są zaopatrywane w różnego rodzaju komórki. Różnicowanie komórek jest wywoływane przez początek rozwoju organizmu wielokomórkowego. W wyniku zapłodnienia żeńska gameta zostaje połączona z męską gametą, co spowoduje powstanie zygoty w stadium diploidalnym (2n).

Zygota jest podstawowym źródłem różnicowania komórek. Tutaj najbardziej złożone tkanki ciała są rozwijane przez różnicowanie komórek. W przeciwieństwie do komórek macierzystych, które są niezróżnicowane, zróżnicowane komórki pełnią bardziej efektywną funkcję w ciele. Związek między komórkami macierzystymi a zróżnicowanymi komórkami polega na tym, że zróżnicowane komórki powstają w wyniku podziału komórek macierzystych na w pełni zróżnicowane komórki potomne. Dzieje się tak głównie u dorosłych jako powszechny proces podczas procedur naprawy tkanek i normalnego obrotu komórek.

Rycina 02: Schemat pokazujący różnicowanie embrionalnych komórek macierzystych

Zróżnicowane komórki są wytwarzane w takim aspekcie, w którym zmienia się rozmiar i kształt niezróżnicowanych komórek. Różnicowanie komórek powoduje również zmiany aktywności metabolicznej i odpowiedzi na bodźce. Różnicowanie komórek nie powoduje zmiany w sekwencji DNA. Należy jednak wspomnieć, że różnicowanie komórek może powodować wyłączenie genów, które nie są konieczne dla konkretnej 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 zróżnicowane na różne wyspecjalizowane komórki.

Jaka jest różnica między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi?

Komórki macierzyste a komórki zróżnicowane
Komórki macierzyste można zdefiniować jako niezróżnicowane komórki biologiczne, które nie są wyspecjalizowane pod kątem 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 i w odpowiedzi na bodźce środowiskowe i rozwojowe.
Określona funkcja
Komórki macierzyste nie mają określonej funkcji.	Zróżnicowane komórki pełnią określoną funkcję.

streszczenie - Komórki macierzyste vs Zróżnicowane komórki

Poprzez zapłodnienie kobieca gameta jest łączona z męską gametą, co spowoduje powstanie zygoty, która jest diploidalna (2n). Zygota dzieli się nieustannie na etapie rozwoju organizmu wielokomórkowego. Komórki macierzyste można zdefiniować jako niezróżnicowane komórki biologiczne, które nie są wyspecjalizowane dla określonej funkcji. Ale mają zdolność różnicowania się w wyspecjalizowane komórki lub zwiększania liczby komórek macierzystych poprzez mitozę. Obecnie do badań wykorzystuje się dwa rodzaje komórek macierzystych, znane jako embrionalne komórki macierzyste i dorosłe / somatyczne komórki macierzyste. Zróżnicowane komórki są rodzajem komórek, które zostały poddane unikalnym modyfikacjom epigenetycznym w zależności od tkanki i w odpowiedzi na bodźce środowiskowe i rozwojowe. Zróżnicowane komórki pełnią ważniejszą funkcję niż komórki macierzyste. To jest różnica między komórkami macierzystymi a komórkami zróżnicowanymi.

Odniesienie:

1. „Różnicowanie komórek i tkanka”. Nature News, Nature Publishing Group. Dostępny tutaj 
2. Zespół, redakcja MNT. „Czym są komórki macierzyste?” Wiadomości medyczne dzisiaj, MediLexicon International, 19 lipca 2017 r. Dostępne tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1.'422 Feature Komórka macierzysta nowa 'Przez OpenStax College - Anatomy & Physiology, strona internetowa Connexions, 19 czerwca 2013 r., (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia  
2.'Stemcellstimulate'By US gov, (Public Domain) via Commons Wikimedia