Pagrindinis skirtumas tarp diferenciacijos ir morfogenezės yra tas, kad diferenciacija apibūdina, kaip ląstelės tampa specializuotos, kad galėtų atlikti unikalias funkcijas, o morfogenezė apibūdina gyvų organizmų formų vystymąsi.
Daugialąsčiai organizmai savo gyvenimą pradeda nuo vienos ląstelės, sudarydami sporą arba zigotą. Todėl ląstelių diferenciacija ir morfogenezė yra du skirtingi ir pagrindiniai procesai, vykstantys vystantis daugialąsčiui organizmui. Diferenciacija yra skirtingų specializuotų ląstelių tipų formavimo procesas. Tai lemia specifines organizmo funkcijas atliekančių ląstelių ir audinių brendimą. Kita vertus, morfogenezė yra įvairių gyvų organizmų formų vystymosi procesas. Jis nustato ląstelių, audinių, organų ar organizmų formą.
Kas yra diferencijavimas?
Ląstelių diferenciacija yra įvairių tipų ląstelių formavimosi procesas. Tai būtinas procesas, skirtas gaminti daugybę specializuotų ląstelių tipų, sudarančių daugialąsčių gyvūnų audinius ir organus. Diferencijuotos ląstelės turi atlikti specifines funkcijas. Kai jie yra diferencijuojami, proliferacijos greitis mažėja. Be to, jie praranda ląstelių diferenciacijos gebėjimą. Šios ląstelės išlieka G0 ląstelių ciklo stadijoje be proliferacijos. Ląstelių diferenciaciją tiksliai kontroliuoja genų reguliavimas. Be to, ląstelių sąveika, hormonai ir aplinkos veiksniai gali kontroliuoti ląstelių diferenciaciją.
01 pav.: kamieninių ląstelių diferenciacija
Ląstelių stiprumas lemia ląstelių diferenciacijos gebėjimą. Totipotentinis, pluripotentinis, multipotentinis ir unipotentinis yra keturių tipų ląstelių stiprumai. Totipotentinės ląstelės gali diferencijuotis į visų tipų ląsteles, o pluripotentinės ląstelės taip pat gali sukelti visas kūno audinių ląsteles. Tačiau, palyginti su totipotentinėmis ląstelėmis, pluripotentinių ląstelių gebėjimas yra mažesnis. Daugiapotentės ląstelės gali diferencijuotis į daugybę ląstelių tipų, o vienpotentinės ląstelės gali sukelti vieną specializuotą ląstelių tipą.
Kas yra morfogenezė?
Morfogenezė yra procesas, kuris lemia jo formos vystymąsi. Kitaip tariant, tai yra biologinis procesas, dėl kurio organizmas įgauna savo formą. Tai vienas iš trijų pagrindinių vystymosi biologijos aspektų. Todėl morfogenezė yra atsakinga už sudėtingų suaugusiųjų formų vystymąsi iš ląstelių, gautų iš apvaisinto kiaušinio.
02 pav.: Morfogenezė
Kalbant apie audinius ir organus, morfogenezė yra jų formų, kurios yra labai svarbios jų funkcijai, įgavimo procesas. Tiesą sakant, morfogenezė yra atsakinga už audinių ir organų organizaciją, kuri lemia organizmo anatomiją, fiziologiją ir elgesį. Svarbiausia, kad morfogenezei reikalinga erdvinė ir laiko embrionų mechanikos kontrolė, kad būtų palengvintas ląstelių judėjimas ir konformaciniai pokyčiai.
Kai kurie pavyzdžiai, paaiškinantys morfogenezę, pateikiami toliau.
- Naujas augalas pakeičia savo formą į tiesų augalą, išsišakojusį augalą arba dvynį.
- Žmogaus žarnynas daug kartų susilanksto, kad tilptų į kūną.
- Žmogaus inkstų šakos, kad maksimaliai veiktų.
Kokie yra diferenciacijos ir morfogenezės panašumai?
- Ląstelių diferenciacija ir morfogenezė vaidina didžiulį vaidmenį organizmų vystymuisi.
- Abu procesai yra pagrindiniai vystymosi biologijos aspektai.
- Iš esmės abu vyksta daugialąsčiuose organizmuose.
Koks skirtumas tarp diferenciacijos ir morfogenezės?
Ląstelių diferenciacija reiškia procesą, kurio metu ląstelės specializuojasi į skirtingus tipus ir atlieka skirtingas funkcijas. Morfogenezė yra procesas, lemiantis organizmo formą. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp diferenciacijos ir morfogenezės. Be to, ląstelių diferenciacija iš esmės vyksta ląstelių lygiu. Tačiau morfogenezė vyksta audinių, organų ar organizmų lygiu. Todėl tai yra dar vienas skirtumas tarp diferenciacijos ir morfogenezės.
Be to, ląstelių diferenciaciją kontroliuoja transkripcijos faktoriai, o morfogenezę kontroliuoja embrionų mechanikos erdvinė ir laiko kontrolė. Be to, ląstelių judėjimas vaidina svarbų vaidmenį morfogenezėje, skirtingai nei diferenciacija.
Santrauka – diferenciacija vs morfogenezė
Ląstelių diferenciacija yra specializuotų ląstelių tipų, turinčių aiškų tapatumą, kūrimo procesas, pvz., raumenų ląstelės, nervų ląstelės, odos ląstelės ir kt. Šie ląstelių tipai yra specializuoti atlikti unikalias funkcijas. Priešingai, morfogenezė yra formos formavimas. Tai procesas, dėl kurio organizmas sukuria savo formą. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp diferenciacijos ir morfogenezės.
