Klíčový rozdíl - kmenové buňky vs. diferencované buňky
Mnohobuněčné organismy jsou vyvíjeny různými vývojovými procesy. Základem pro vývoj je diploidní (2n) zygota, která se produkuje oplodněním. Zygota se nadále dělí a rozlišuje. Kmenové buňky jsou nediferencované biologické buňky, které se nespecializují na žádnou konkrétní funkci, ale mají schopnost diferencovat se na specializované buňky, zatímco diferencované buňky jsou typem buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým modifikacím a mají speciální funkce v těle. To je klíčový rozdíl mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou kmenové buňky
3. Co jsou diferencované buňky
4. Podobnosti mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami
5. Porovnání vedle sebe - kmenové buňky vs. diferencované buňky ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co jsou kmenové buňky?
Kmenové buňky lze definovat jako nediferencované biologické buňky, které nejsou specializovány na žádnou konkrétní funkci. Kmenové buňky mají schopnost diferencovat se na specializované buňky a také mitózně vytvářet více kmenových buněk. Kmenové buňky se obvykle nacházejí v mnohobuněčných organismech. Mají schopnost vyvinout se v řadu buněčných typů během raného života i během růstu těla. Během dělení kmenových buněk se tedy může stát dalším specializovaným typem buňky nebo zůstat kmenovou buňkou.
Existují dvě jedinečné vlastnosti kmenových buněk, které pomáhají odlišit se od ostatních buněk. Zaprvé jsou to nespecializované buňky, které jsou schopné se obnovit buněčným dělením i po určité době nečinnosti. Například v orgánech, jako je kostní dřeň, dochází k pravidelnému dělení kmenových buněk k opravě a nahrazení poškozených tkání. A za druhé, mají schopnost vyvinout se do tkání nebo orgánově specifických buněk. Kmenové buňky se za zvláštních podmínek dělí na orgány, jako je srdce atd.
Kmenové buňky mají několik diferenciačních potenciálů. Mohou být kategorizovány jako totipotentní, pluripotentní a multipotentní. Totipotentní kmenové buňky jsou schopné diferenciace na typy embryonálních buněk. Takové buňky jsou produkovány fúzí vajec a spermií. Lze tedy produkovat životaschopné organismy. Pluripotentní kmenové buňky jsou produkovány z totipotentních buněk a jsou schopné diferenciace na téměř všechny typy buněk a jsou odvozeny ze tří zárodečných vrstev. Multipotentní kmenové buňky jsou schopny se diferencovat na několik buněk stejné rodiny.
Obrázek 01: Kmenová buňka
V současné době se pro studium používají dva typy kmenových buněk, a to embryonální kmenové buňky a dospělé kmenové buňky / somatické kmenové buňky. Embryonální kmenové buňky jsou buňky, které jsou přítomny v blastocystě a v embryu 3 až 5 dnů po oplodnění. Jsou pluripotentní, a proto jsou všechny deriváty tří zárodečných vrstev vyvíjeny prostřednictvím embryonálních kmenových buněk. Dospělé nebo somatické kmenové buňky jsou kmenové buňky, které opravují a udržují poškozené tkáně. Většina dospělých kmenových buněk je multipotentní, zatímco pluripotentní kmenové buňky se vyskytují jen zřídka. Kostní dřeň je příkladem dospělých kmenových buněk, které se používají pro několik ošetření.
Co jsou diferencované buňky?
Diferencované buňky jsou typem buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým modifikacím v závislosti na tkáni a v reakci na podněty prostředí a vývoje. V aspektu buněčné diferenciace je to proces, při kterém se nejméně specializované buňky převádějí do stavu více specializovaných typů buněk. Buněčná diferenciace je považována za hlavní aspekt vývojové biologie. Díky buněčné diferenciaci jsou různé tkáně v těle vybaveny různými typy buněk. Buněčná diferenciace je vyvolána nástupem vývoje mnohobuněčného organismu. Pomocí oplodnění je ženská gameta fúzována s mužskou gametou, což povede k tvorbě zygoty, která je v diploidním (2n) stádiu.
Zygota je primárním zdrojem buněčné diferenciace. Zde se nejsložitější tkáně těla vyvíjejí diferenciací buněk. Na rozdíl od nediferencovaných kmenových buněk mají diferencované buňky v těle účinnější funkci. Spojení mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami spočívá v tom, že diferencované buňky se produkují rozdělením kmenových buněk na plně diferencované dceřiné buňky. K tomu dochází hlavně u dospělých jako běžný proces během procedur opravy tkáně a normálního obratu buněk.
Obrázek 02: Diagram, který ukazuje, jak se rozlišují embryonální kmenové buňky
Diferencované buňky se produkují v takovém aspektu, kde se mění velikost a tvar nediferencovaných buněk. Diferenciace buněk také způsobuje změny metabolické aktivity a reakce na podněty. Diferenciace buněk nezpůsobuje změnu sekvence DNA. Je však důležité zmínit, že buněčná diferenciace má schopnost způsobit vypnutí genů, které nejsou pro konkrétní tkáň nutné.
Jaké jsou podobnosti mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami?
- Kmenové buňky i diferencované buňky jsou přítomny ve vývojovém procesu mnohobuněčného organismu.
- Kmenové buňky se diferencují na různé specializované buňky.
Jaký je rozdíl mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Kmenové buňky vs diferencované buňky |
|
| Kmenové buňky lze definovat jako nediferencované biologické buňky, které nejsou specializované na žádnou konkrétní funkci, ale mají schopnost diferenciace na specializované buňky. | Diferencované buňky jsou typ buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým modifikacím v závislosti na tkáni a v reakci na podněty prostředí a vývoje. |
| Specifická funkce | |
| Kmenové buňky nemají konkrétní funkci. | Diferencované buňky mají specifickou funkci. |
Shrnutí - kmenové buňky vs. diferencované buňky
Prostřednictvím oplodnění je ženská gameta fúzována s mužskou gametou, což povede k tvorbě zygoty, která je diploidní (2n). Zygota se průběžně dělí ve vývojové fázi mnohobuněčného organismu. Kmenové buňky lze definovat jako nediferencované biologické buňky, které nejsou specializované na konkrétní funkci. Mají však schopnost diferencovat se na specializované buňky nebo prostřednictvím mitózy dát vzniknout více kmenových buněk. V současné době se pro studium používají dva typy kmenových buněk, které jsou známé jako embryonální kmenové buňky a dospělé / somatické kmenové buňky. Diferencované buňky jsou typ buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým modifikacím v závislosti na tkáni a v reakci na podněty prostředí a vývoje. Diferencované buňky mají důležitější funkci než kmenové buňky. To je rozdíl mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami.
