Pagrindinis skirtumas tarp specializuotų ląstelių ir kamieninių ląstelių yra tas, kad specializuotos ląstelės yra diferencijuotos ląstelės, kurios turi atlikti specialią funkciją, o kamieninės ląstelės yra nediferencijuotos biologinės ląstelės, kurios nėra specializuotos jokiai konkrečiai funkcijai, bet turi galimybę diferencijuotis. į specializuotas ląsteles.
Daugialąsčiai kompleksiniai organizmai išsivysto iš apvaisinto kiaušinėlio arba zigotos, kuri yra viena diploidinė ląstelė. Zigota turi galimybę dalytis ir gaminti ląsteles. Todėl zigota yra pagrindinis ląstelių diferenciacijos š altinis. Jame yra kamieninių ląstelių, kurios yra nediferencijuotos ląstelės. Kamieninės ląstelės gali dalytis be apribojimų. Dėl diferenciacijos nediferencijuotos ląstelės tampa specializuotomis arba diferencijuotomis ląstelėmis. Kamieninės ląstelės sukuria specializuotas ląsteles. Specializuotos ląstelės turi specifinę audinių struktūrą ir specifinę užduotį.
Kas yra specializuotos ląstelės?
Ląstelių diferenciacija yra procesas, kurio metu mažiausiai specializuotos ląstelės paverčiamos labiau specializuotų ląstelių tipų būsena. Vystymosi biologijoje ląstelių diferenciacija yra vienas iš pagrindinių aspektų. Dėl diferenciacijos skirtinguose kūno audiniuose yra skirtingų tipų specializuotų ląstelių. Specializuotos ląstelės turi audiniams būdingas struktūras; taigi jie atlieka specializuotas funkcijas. Pavyzdžiui, raudonieji kraujo kūneliai yra specializuotos kraujo audinio ląstelės. Jie perneša deguonį į kitus kūno audinius.
01 pav.: specializuotos ląstelės
Kitaip nei kamieninės ląstelės, specializuotos ląstelės organizme atlieka veiksmingesnę funkciją. Ryšys tarp kamieninių ląstelių ir specializuotų ląstelių yra tas, kad specializuotos ląstelės gaminamos dalijant kamienines ląsteles į visiškai diferencijuotas dukterines ląsteles. Diferencijuojant kamienines ląsteles keičiasi jų dydis ir forma. Be to, ląstelių diferenciacija sukelia medžiagų apykaitos aktyvumo ir atsako į dirgiklius pokyčius. Tačiau ląstelių diferenciacija nesukelia DNR sekos pokyčių. Tačiau svarbu paminėti, kad ląstelių diferenciacija turi galimybę išjungti tam tikrus genus, kurie nėra būtini konkrečiam audiniui. Nervų ląstelės, raumenų ląstelės, epitelio ląstelės, kraujo ląstelės yra keletas specializuotų ląstelių pavyzdžių.
Kas yra kamieninės ląstelės?
Kamieninės ląstelės yra nediferencijuotos biologinės ląstelės, kurios nėra specializuotos jokiai konkrečiai funkcijai. Šios ląstelės turi galimybę diferencijuotis į specializuotas ląsteles ir per mitozę sukelti daugiau kamieninių ląstelių. Yra dvi unikalios kamieninių ląstelių savybės, padedančios jas atskirti nuo kitų ląstelių. Pirma, tai nespecializuotos ląstelės, kurios gali atsinaujinti dalijantis ląstelėms net po tam tikro neveiklumo laikotarpio. Pavyzdžiui, tokiuose organuose kaip kaulų čiulpai reguliariai dalijasi kamieninėmis ląstelėmis, kad būtų atstatyti ir pakeisti pažeisti audiniai. Antra, jie gali išsivystyti į audinius arba organams būdingas ląsteles.
Kamieninės ląstelės turi keletą diferenciacijos galimybių. Jie gali būti suskirstyti į totipotentinius, pluripotentinius ir daugiapotencinius. Totipotentinės kamieninės ląstelės gali diferencijuotis į embrioninių ląstelių tipus. Pluripotentinės kamieninės ląstelės gaminamos iš totipotentinių ląstelių ir gali diferencijuotis į beveik visų tipų ląsteles, be to, jos gaunamos iš trijų gemalo sluoksnių. Daugiapotentinės kamieninės ląstelės gali diferencijuotis į daugybę tos pačios šeimos ląstelių.
02 pav.: kamieninės ląstelės
Šiuo metu tyrimams naudojamos dviejų tipų kamieninės ląstelės: embrioninės kamieninės ląstelės ir suaugusiųjų/somatinės kamieninės ląstelės (specifinės audinių kamieninės ląstelės). Embrioninės kamieninės ląstelės yra ląstelės, kurios yra blastocistoje ir embrione praėjus 3–5 dienoms po apvaisinimo. Jos yra pluripotentinės; todėl visi trijų gemalo sluoksnių dariniai išsivysto per embrionines kamienines ląsteles. Suaugusiųjų arba somatinės kamieninės ląstelės yra kamieninės ląstelės, kurios atkuria ir palaiko pažeistus audinius. Dauguma suaugusiųjų kamieninių ląstelių yra multipotentinės, o pluripotentinės kamieninės ląstelės randamos retai. Kaulų čiulpai yra suaugusiųjų kamieninių ląstelių, kurios naudojamos keliems gydymui, pavyzdys.
Kokie yra specializuotų ląstelių ir kamieninių ląstelių panašumai?
- Kamieninės ląstelės turi galimybę diferencijuotis į specializuotas ląsteles.
- Kamieninės ląstelės yra specializuotų ląstelių, esančių audiniuose ir organuose, pagrindas.
- Kamieninės ląstelės ir specializuotos ląstelės randamos sudėtinguose daugialąsteliuose organizmuose.
- Jos yra eukariotinės ląstelės.
Kuo skiriasi specializuotos ląstelės ir kamieninės ląstelės?
Specialios ląstelės yra diferencijuotos ląstelės ir atlieka specifines funkcijas, o kamieninės ląstelės yra nediferencijuotos ir nespecializuotos ląstelės, kurios gali dalytis be apribojimų. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp specializuotų ląstelių ir kamieninių ląstelių. Be to, specializuotos ląstelės turi specifinę audiniams struktūrą ir yra priskirtos atlikti specifines funkcijas, o kamieninės ląstelės neatlieka specifinių funkcijų.
Be to, kamieninės ląstelės neturi formos ir konkretaus dydžio, o specializuotos ląstelės turi tam tikrą formą ir dydį. Vadinasi, tai dar vienas skirtumas tarp specializuotų ląstelių ir kamieninių ląstelių.
Toliau pateiktoje infografijoje pateikiami skirtumai tarp specializuotų ląstelių ir kamieninių ląstelių.
Santrauka – specializuotos ląstelės prieš kamienines ląsteles
Kamieninės ląstelės yra nediferencijuotos ląstelės, kurios ilgą laiką gali dalytis ir iš jų susidaro specializuotos ląstelės. Kamieninės ląstelės yra nespecializuotos ląstelės, kurios neturi atlikti konkrečios užduoties. Priešingai, specializuotos ląstelės turi atlikti specifines funkcijas. Jie yra diferencijuotos ląstelės. Pagal audinio tipą jie įvardijami kaip raumenų ląstelės, odos ląstelės ir nervai ir kt. Taigi čia apibendrinamas skirtumas tarp specializuotų ląstelių ir kamieninių ląstelių.