Põhiline erinevus diferentseerumise ja morfogeneesi vahel seisneb selles, et diferentseerimine kirjeldab, kuidas rakud spetsialiseeruvad, et täita ainulaadseid funktsioone, samas kui morfogenees kirjeldab elusorganismide vormide arengut.
Mitmerakulised organismid alustavad oma elu ühest rakust, moodustades kas eosed või sügootid. Seetõttu on rakkude diferentseerumine ja morfogenees kaks erinevat ja peamist protsessi, mis toimuvad mitmerakulise organismi arengu käigus. Diferentseerumine on erinevate spetsiifiliste rakutüüpide moodustamise protsess. See viib rakkude ja kudede küpsemiseni, mis täidavad organismi jaoks spetsiifilisi funktsioone. Teisest küljest on morfogenees elusorganismide erinevate vormide arendamise protsess. See määrab rakkude, kudede, elundite või organismide kuju.
Mis on eristamine?
Rakkude diferentseerumine on mitmesuguste rakutüüpide moodustamise protsess. See on oluline protsess paljude spetsiaalsete rakutüüpide tootmiseks, mis moodustavad mitmerakuliste loomade kudesid ja elundeid. Diferentseeritud rakkudel on teatud funktsioonid. Kui need on diferentseeritud, väheneb vohamise kiirus. Lisaks kaotavad nad rakkude diferentseerumisvõime. Need rakud jäävad rakutsükli G0 staadiumisse ilma proliferatsioonita. Rakkude diferentseerumist kontrollib täpselt geeniregulatsioon. Lisaks võivad rakkude diferentseerumist kontrollida rakkude vastasmõju, hormoonid ja keskkonnategurid.
Joonis 01: tüvirakkude diferentseerumine
Raku tugevus määrab rakkude diferentseerumisvõime. Totipotentsed, pluripotentsed, multipotentsed ja unipotentsed on nelja tüüpi rakupotentsiaali. Totipotentsed rakud võivad diferentseeruda kõikideks rakutüüpideks, samas kui pluripotentsed rakud võivad tekitada ka kõiki kehakudede rakke. Võrreldes totipotentsete rakkudega on pluripotentsete rakkude võime aga väiksem. Multipotentsed rakud võivad diferentseeruda paljudeks rakutüüpideks, samas kui unipotentsed rakud võivad tekitada ühe spetsiifilise rakutüübi.
Mis on morfogenees?
Morfogenees on protsess, mis viib selle kuju kujunemiseni. Teisisõnu, see on bioloogiline protsess, mis paneb organismi oma kuju saavutama. See on üks kolmest arengubioloogia põhiaspektist. Seetõttu vastutab morfogenees viljastatud munarakust saadud rakkudest täiskasvanute keerukate kujundite väljatöötamise eest.
Joonis 02: Morfogogenees
Kudede ja elundite puhul on morfogenees nende funktsioonide jaoks kriitilise tähtsusega kuju omandamine. Tegelikult vastutab morfogenees kudede ja elundite korralduse eest, mis määrab organismi anatoomia, füsioloogia ja käitumise. Kõige tähtsam on see, et morfogenees nõuab embrüomehaanika ruumilist ja ajalist kontrolli, et hõlbustada rakkude liikumist ja konformatsioonilisi muutusi.
Mõned näited, mis selgitavad morfogeneesi, on loetletud allpool.
- Uus taim muudab oma kuju sirgeks, hargnevaks taimeks või mesitaimeks.
- Inimese soolestik voldib mitu korda, et kehasse mahtuda.
- Inimese neerud hargnevad selle funktsiooni maksimeerimiseks.
Millised on diferentseerumise ja morfogeneesi sarnasused?
- Rakkude diferentseerumisel ja morfogeneesil on organismide arengus suur roll.
- Mõlemad protsessid on arengubioloogia põhiaspektid.
- Põhimõtteliselt leiavad mõlemad aset mitmerakulistes organismides.
Mis vahe on diferentseerumisel ja morfogeneesil?
Rakuline diferentseerumine viitab protsessile, mille käigus rakud spetsialiseeruvad eri tüüpideks, millel on erinevad funktsioonid. Morfogenees on protsess, mis määrab organismi kuju. Niisiis, see on peamine erinevus diferentseerumise ja morfogeneesi vahel. Lisaks toimub rakkude diferentseerumine põhiliselt raku tasandil. Kuid morfogenees toimub koe, elundi või organismi tasandil. Seetõttu on see teine asi diferentseerumise ja morfogeneesi vahel.
Lisaks juhivad rakkude diferentseerumist transkriptsioonifaktorid, morfogeneesi aga embrüomehaanika ruumiline ja ajaline kontroll. Erinev alt diferentseerumisest mängivad rakkude liikumised morfogeneesis olulist rolli.
Kokkuvõte – diferentseerumine vs morfogenees
Rakkude diferentseerumine on spetsiifiliste rakutüüpide, nagu lihasrakud, närvirakud ja naharakud jne, tootmise protsess. Need rakutüübid on spetsialiseerunud ainulaadsete funktsioonide täitmisele. Seevastu morfogenees on vormi kujundamine. See on protsess, mille käigus organism arendab oma kuju. Niisiis, see on peamine erinevus diferentseerumise ja morfogeneesi vahel.
