Põhiline erinevus endotsütoosi ja endoreduplikatsiooni vahel seisneb selles, et endotsütoos viitab rakuprotsessile, mille käigus ained liiguvad elusrakkudesse rakumembraani invagineerimise teel, moodustades vesiikulid, samas kui endoreduplikatsioon viitab mitme S-faasi või mitme vooru läbimise protsessile. tuumagenoomi replikatsiooni ilma tuuma jagunemist või mitoosi sisenemata.
Endotsütoos ja endoreduplikatsioon on kaks elusorganismides esinevat rakulist protsessi. Endotsütoos aitab organismidel omastada rakku toitaineid ja muid vajalikke aineid. Endoreduplikatsioon seevastu on mehhanism, mis hõlbustab organismide polüploidsust. Endoreduplikatsioonil ei sisene rakud tuuma jagunemisse ega tsütokineesi. Selle asemel läbivad nad mitu S-faasi. Mitme S-faasi ajal replitseerub genoom mitu korda, suurendades ploidsuse taset.
Mis on endotsütoos?
Endotsütoos on rakuline mehhanism, mis viib aineid raku sisemusse. Kui ained jõuavad plasmamembraani lähedusse, ümbritseb plasmamembraan neid ja sisestab need endasse. Seejärel moodustab see vesiikuli, mis sisaldab neid materjale raku seest. Endotsütoos esineb kolmel viisil: fagotsütoos, pinotsütoos ja retseptori vahendatud endotsütoos.
Joonis 01: Endotsütoos
Fagotsütoos on suurte tahkete ainete, nagu rakujäänuste, patogeenide, nagu bakterid, surnud rakud, tolmuosakesed, väikesed mineraalosakesed jne, võtmise protsess.rakku, moodustades fagosoome. Enamik immuunrakke, sealhulgas kudede makrofaagid, neutrofiilid ja monotsüüdid, kasutavad kaitsemehhanismina fagotsütoosi. Immuunrakud hävitavad patogeenid, neelates need fagosoomidesse ja hävitades need hiljem raku sees. Raku sees toimub lüütiline toime, kus lüsosoom seondub fagosoomiga ja moodustab fagolüsosoomi ning vabastab lüütilisi ensüüme, et hävitada neeldunud patogeen või tahke aine.
Pinotsütoos on endotsütoosi teine vorm, mille puhul rakuväline vedelik võetakse väikeste vesiikulite moodustumisega raku sisse. Selle mehhanismi kaudu transporditakse väikesed molekulid, mis on suspendeeritud rakuvälises vedelikus. Pinotsütoos ei vali transportimiseks molekule. Ükskõik, millised väikesed molekulid ekstratsellulaarses vedelikus on, neelatakse pinotsütoosiga alla. Pinotsütoos on tüüpiline molekulide transpordimehhanism maksarakkudes, neerurakkudes, kapillaarrakkudes ja epiteelirakkudes.
Retseptor-vahendatud endotsütoos on kolmas endotsütoosi vorm, mille puhul makromolekulid võetakse raku sees valikuliselt rakuvälisest vedelikust. Seda mehhanismi vahendavad raku pinnal paiknevad retseptorid ja nende spetsiifiline seondumine rakuväliste makromolekulidega. Retseptor-vahendatud endotsütoosiga seotud retseptorid on koondunud klatriiniga kaetud süvenditesse. Ekstratsellulaarsed makromolekulid seostuvad retseptoritega ja internaliseeruvad klatriiniga kaetud vesiikulitesse, mis moodustuvad klatriiniga kaetud süvenditest. Seejärel sulanduvad klatriiniga kaetud vesiikulid varajaste endosoomidega, milles nende sisu sorteeritakse transpordiks lüsosoomidesse või taaskasutamiseks plasmamembraanile.
Mis on endoreduplikatsioon?
Üldiselt prolifereeruvad rakud mitoosi teel. Mitoosi ajal dubleerib rakk oma genoomi üks kord. Selle tulemusena toodab mitoos kaks geneetiliselt identset tütarrakku. Kuid mõned ained segavad seda protsessi ja reguleerivad tuumagenoomi replikatsiooni mitu korda. Teisisõnu indutseerivad mõned ained tuuma DNA replikatsiooni taaskäivitamist S-faasi ajal (DNA taasreplikatsioon). Seda mitme S-faasi või mitme genoomi dubleerimise protsessi ilma mitoosi sisenemata nimetatakse endoreduplikatsiooniks või endoreplikatsiooniks.
Joonis 02: Endoreduplikatsioon
Selles protsessis ei sisene rakk mitoosifaasi ega tuuma jagunemise faasi. Selle asemel läbib see mitu genoomi replikatsiooni. Lõppkokkuvõttes saadakse hiiglaslik rakk, millel on üks laienenud polüploidne tuum. Endoreduplikatsioon esineb arenguliselt programmeeritud polüploidsuse mehhanismina mõnes organismis, eriti lülijalgsetes. Kui rakk läbib endoreduplikatsiooni, väljub see konkreetne rakk mitootilisest rakutsüklist G2 faasis. Rakk läbib normaalseid vahefaase S-faaside ja samade molekulaarsete masinate vahel nagu mitootilised rakutsüklid, et reguleerida järjestikuseid DNA replikatsiooni ringe.
Endoreduplikatsiooni esineb laialdaselt enamikus taimekudedes. Lisaks on seda näha spetsiifilistes loomarakkudes, nagu lülijalgsete ja imetajate rakud.
Millised on endotsütoosi ja endoreduplikatsiooni sarnasused?
- Endotsütoos ja endoreduplikatsioon on kaks erinevat rakuprotsessi.
- Mõlemad on piiratud kindlate lahtritüüpidega.
Mis vahe on endotsütoosil ja endoreduplikatsioonil?
Endotsütoosi korral ümbritseb ja sisestab rakumembraan rakuvälises vedelikus olevaid aineid, et viia need rakku, samas kui endoreduplikatsioonil väljub rakk mitoosist ja läbib mitu tuumagenoomi replikatsiooni või mitut S-faasi. Seega on see peamine erinevus endotsütoosi ja endoreduplikatsiooni vahel. Lisaks on need kaks erinevat rakuprotsessi. Rakumembraanil on võtmeroll endotsütoosis, mida täheldatakse peamiselt immuunrakkudes. Samal ajal mängib genoom võtmerolli endoreduplikatsioonis, mida taimerakkudes laialdaselt nähakse. Seega on see veel üks oluline erinevus endotsütoosi ja endoreduplikatsiooni vahel. Pealegi ei muuda endotsütoos raku ploidsuse taset, samas kui endoreduplikatsioon suurendab raku ploidsust.
Allpool infograafikat on tabelina näha rohkem erinevusi endotsütoosi ja endoreduplikatsiooni vahel.
Kokkuvõte – endotsütoos vs endoreduplikatsioon
Endotsütoos ja endoreduplikatsioon on kaks erinevat protsessi. Endotsütoos aitab rakkudel omastada toitaineid ja muid vajalikke aineid raku välisküljest sisemusse. Rakumembraan sisestab ained väljastpoolt ja viib need sisse, moodustades raku sisemusse vesiikuli. Teisest küljest suurendab endoreduplikatsioon polüploidsust. Seda leidub laialdaselt taimekudedes. Lisaks on seda näha konkreetsetes loomarakkudes. Endoreduplikatsioonil väljub rakk mitoosist ja läbib mitu S-faasi, et replitseerida genoomi mitu korda. Niisiis, see võtab kokku erinevuse endotsütoosi ja endoreduplikatsiooni vahel.
