Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κυτταρικού πολλαπλασιασμού και κυτταρικής διαφοροποίησης

Η κύρια διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της κυτταρικής διαφοροποίησης είναι ότι ο πολλαπλασιασμός κυττάρων είναι η διαδικασία που αυξάνει τον αριθμό των κυττάρων ενώ η κυτταρική διαφοροποίηση είναι η διαδικασία που αλλάζει τη μορφολογία και τη λειτουργία των κυττάρων.

Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός και η κυτταρική διαφοροποίηση είναι δύο διαδικασίες που συμβαίνουν κατά την ανάπτυξη των κυττάρων. Ενώ ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι αποτέλεσμα της κυτταρικής ανάπτυξης και κυτταρικής διαίρεσης, η κυτταρική διαφοροποίηση είναι αποτέλεσμα της ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός
     – Ορισμός, Μηχανισμός, Σημασία
2. Τι είναι η διαφοροποίηση των κυττάρων
     – Ορισμός, Μηχανισμός, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της κυτταρικής διαφοροποίησης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κυτταρικού πολλαπλασιασμού και κυτταρικής διαφοροποίησης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Διαφοροποίηση κυττάρων, κυτταρική διαίρεση, ανάπτυξη κυττάρων, κυτταρική ισχύς, πολλαπλασιασμός κυττάρων, ρύθμιση γονιδιακής έκφρασης

Τι είναι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός 

Ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων είναι η διαδικασία που ευθύνεται για την αύξηση του αριθμού των κυττάρων. Τα δύο στάδια του κυτταρικού πολλαπλασιασμού είναι η κυτταρική ανάπτυξη και η κυτταρική διαίρεση. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, τα κύτταρα συνθέτουν νέο DNA και πρωτεΐνες που απαιτούνται από την κυτταρική διαίρεση, όπου τα μητρικά κύτταρα διαιρούνται για να παράγουν θυγατρικά κύτταρα. Τα νεοπαραγόμενα κύτταρα μπορούν είτε να αναπληρώσουν μια συγκεκριμένη ομάδα κυττάρων είτε να αντικαταστήσουν τα νεκρά ή κατεστραμμένα κύτταρα στους ιστούς. Επιπλέον, ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός εξισορροπείται από τον αποπτωτικό κυτταρικό θάνατο και την κυτταρική διαφοροποίηση.

Εικόνα 1:Ο κυτταρικός κύκλος

Τα περισσότερα από τα ενήλικα κύτταρα των ζώων εισέρχονται στον κυτταρικό κύκλο για να πολλαπλασιαστούν. Μερικά από αυτά τα κύτταρα περιλαμβάνουν λεία μυϊκά κύτταρα, ινοβλάστες, επιθηλιακά κύτταρα εσωτερικών οργάνων και ενδοθηλιακά κύτταρα. Ο κύριος σκοπός αυτού του πολλαπλασιασμού είναι να αντικαταστήσει τα νεκρά ή κατεστραμμένα κύτταρα. Από την άλλη πλευρά, τα ενήλικα βλαστοκύτταρα είναι αδιαφοροποίητα κύτταρα των οποίων ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός τους επιτρέπει να αναπληρώσουν τον πληθυσμό των βλαστοκυττάρων και να αντικαταστήσουν τα νεκρά και κατεστραμμένα κύτταρα.

Τι είναι η διαφοροποίηση κυττάρων 

Η διαφοροποίηση κυττάρων είναι η διαδικασία που είναι υπεύθυνη για τη λειτουργική εξειδίκευση των κυττάρων προκειμένου να εκτελεστεί ένας συγκεκριμένος στόχος. Εδώ, η διαφορική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης έχει ως αποτέλεσμα αλλαγές στη μορφολογία και τη λειτουργία των πολλαπλασιασμένων κυττάρων. Ωστόσο, η κυτταρική ισχύς καθορίζει τον βαθμό διαφοροποίησης. Ο ζυγώτης που είναι η έννοια της γονιμοποίησης είναι το διπλοειδές κύτταρο που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της σύντηξης αρσενικών και θηλυκών γαμετών. Επίσης, είναι παντοδύναμο, πράγμα που σημαίνει ότι τα κύτταρα που χωρίζονται από το ζυγώτη μπορούν να διαφοροποιηθούν σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρων στο σώμα του πολυκύτταρου οργανισμού.

Εικόνα 2:Διαφοροποίηση κυττάρων

Επιπλέον, τα παντοδύναμα κύτταρα που προέρχονται από το ζυγώτη διαφοροποιούνται περαιτέρω σε πολυδύναμα κύτταρα που είναι ικανά να διαφοροποιηθούν στα κύτταρα των τριών βλαστικών στοιβάδων. Επιπλέον, τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι τα πολυδύναμα κύτταρα που μπορούν να διαφοροποιηθούν στα κύτταρα του ενδοδερμίου, του μεσόδερμου και του εξώδερμου. Επιπλέον, τα κύτταρα στα αντίστοιχα βλαστικά στρώματα διαφοροποιούνται σε πολυδύναμα προγονικά κύτταρα που μπορούν να διαφοροποιηθούν σε διακριτούς κυτταρικούς τύπους.

Αυτά τα προγονικά κύτταρα διαφοροποιούνται σε ολιγοδύναμα κύτταρα που είναι ικανά να διαφοροποιηθούν σε λίγους τύπους κυττάρων. Εδώ, τα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα στον μυελό των οστών είναι ένας τύπος πολυδύναμων βλαστοκυττάρων που μπορούν να διαφοροποιηθούν σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρων αίματος. Ωστόσο, τα μυελοειδή και τα λεμφοειδή προγονικά κύτταρα που διαφοροποιούνται από τα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα είναι ολιγοδύναμα βλαστοκύτταρα. Αυτό σημαίνει; τα μυελοειδή προγονικά κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν μόνο σε ερυθρά αιμοσφαίρια, μαστοκύτταρα, κοκκιοκύτταρα και αιμοπετάλια, ενώ τα λεμφοειδή προγονικά κύτταρα διαφοροποιούνται σε λεμφοκύτταρα και φυσικά κύτταρα φονείς. Επίσης, τα μονοδύναμα κύτταρα που εμφανίζονται σε διαφορετικούς ιστούς και όργανα μπορούν να διαφοροποιηθούν μόνο σε έναν συγκεκριμένο τύπο κυττάρων σε αυτόν τον ιστό. Για παράδειγμα, οι ηπατοβλάστες στο ήπαρ μπορούν να διαφοροποιηθούν μόνο σε ηπατοκύτταρα.

Ομοιότητες μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της κυτταρικής διαφοροποίησης 

• Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός και η κυτταρική διαφοροποίηση είναι δύο διαδικασίες που συμβαίνουν κατά την ανάπτυξη των κυττάρων.
• Και τα δύο είναι σημαντικά για την αντικατάσταση των νεκρών ή κατεστραμμένων κυττάρων σε ιστούς πολυκύτταρων οργανισμών.

Διαφορά μεταξύ κυτταρικού πολλαπλασιασμού και κυτταρικής διαφοροποίησης 

Ορισμός 

Ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων αναφέρεται στη διαδικασία που οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των κυττάρων και ορίζεται από την ισορροπία μεταξύ των κυττάρων  διαιρέσεις και κελί  απώλεια μέσω του κελιού  θάνατο ή διαφοροποίηση. Η διαφοροποίηση κυττάρων αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία ένα λιγότερο εξειδικευμένο κύτταρο  γίνεται πιο εξειδικευμένο κελί τύπος. Έτσι, αυτό εξηγεί την κύρια διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της κυτταρικής διαφοροποίησης.

Σημασία 

Ο αριθμός των κυττάρων αυξάνεται λόγω του πολλαπλασιασμού των κυττάρων ενώ τα κύτταρα εξειδικεύονται λειτουργικά λόγω της διαφοροποίησης των κυττάρων.

Στα βλαστοκύτταρα 

Μια άλλη διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της κυτταρικής διαφοροποίησης είναι ότι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός συμβαίνει πρώτα στα βλαστοκύτταρα ενώ τα πολλαπλασιασμένα κύτταρα στη συνέχεια διαφοροποιούνται σε λειτουργικούς κυτταρικούς τύπους.

Μηχανισμός 

Επιπλέον, ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός λαμβάνει χώρα μέσω της κυτταρικής ανάπτυξης και κυτταρικής διαίρεσης, ενώ η κυτταρική διαφοροποίηση λαμβάνει χώρα μέσω της ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης.

Σημασία 

Ενώ ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι σημαντικός τόσο για την αναπλήρωση όσο και για την αντικατάσταση των κυττάρων, η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι σημαντική για την αντικατάσταση των νεκρών ή κατεστραμμένων κυττάρων σε έναν ιστό. Ως εκ τούτου, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της διαφοροποίησης των κυττάρων.

Συμπέρασμα 

Ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων είναι η διαδικασία που ευθύνεται για την αύξηση του αριθμού των κυττάρων. Συμβαίνει μέσω της κυτταρικής ανάπτυξης και κυτταρικής διαίρεσης. Από την άλλη πλευρά, η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι η διαδικασία που είναι υπεύθυνη για τη λειτουργική εξειδίκευση των κυττάρων. Εμφανίζεται μέσω της ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης. Τόσο ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός όσο και η κυτταρική διαφοροποίηση είναι σημαντικές για την αντικατάσταση των νεκρών ή κατεστραμμένων κυττάρων στους ιστούς. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της κυτταρικής διαφοροποίησης είναι ο τύπος της διαδικασίας.