Cilmes šūnu un diferencētu šūnu atšķirība

Galvenā atšķirība - cilmes šūnas vs. Diferencētas šūnas
 

Daudzšūnu organismi tiek attīstīti dažādos attīstības procesos. Attīstības pamats ir diploīdā (2n) zigota, ko iegūst mēslošanas rezultātā. Zigota turpina sadalīt un diferencēt.  Cilmes šūnas ir nediferencētas bioloģiskas šūnas, kas nav specializētas kādai noteiktai funkcijai, bet tām ir iespēja diferencēties par specializētām šūnām, kamēr diferencētas šūnas ir tips šūnu, kas pakļautas unikālām epiģenētiskām modifikācijām un kurām ķermenī ir īpašas funkcijas. Tas ir galvenā atšķirība starp cilmes šūnām un diferencētām šūnām.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir cilmes šūnas
3. Kas ir diferencētas šūnas
4. Cilmes šūnu un diferencētu šūnu līdzības
5. Salīdzinājums blakus - cilmes šūnas vs diferencētas šūnas tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir cilmes šūnas?

Cilmes šūnas var definēt kā nediferencētas bioloģiskas šūnas, kas nav specializētas kādai noteiktai funkcijai. Cilmes šūnām ir spēja diferencēties par specializētām šūnām, kā arī ar mitozes palīdzību radīt vairāk cilmes šūnu. Cilmes šūnas parasti atrodamas daudzšūnu organismos. Viņiem piemīt spēja agrīnā dzīves laikā, kā arī ķermeņa augšanas laikā attīstīties par vairākiem šūnu tipiem. Tāpēc cilmes šūnu dalīšanas laikā tā var vai nu kļūt par citu specializētu šūnu tipu, vai arī palikt par cilmes šūnu.

Ir divas cilmes šūnu unikālās īpašības, kas palīdz atšķirties no citām šūnām. Pirmkārt, tās ir nespecializētas šūnas, kuras spēj atjaunoties caur šūnu dalīšanos pat pēc noteikta laika bezdarbības. Piemēram, tādos orgānos kā kaulu smadzenēs regulāri notiek cilmes šūnu dalīšana, lai salabotu un aizstātu bojātos audus. Un, otrkārt, viņiem ir spēja attīstīties audos vai orgāniem raksturīgās šūnās. Cilmes šūnas dalās īpašos apstākļos tādos orgānos kā sirds utt.

Cilmes šūnām ir vairākas diferenciācijas iespējas. Tos var klasificēt kā totipotentus, pluripotentus un multipotentus. Totipotentās cilmes šūnas spēj diferencēties embriju šūnu tipos. Šādas šūnas tiek ražotas olu un spermas saplūšanas rezultātā. Tādējādi var ražot dzīvotspējīgus organismus. Pluripotentās cilmes šūnas tiek ražotas no totipotentām šūnām un tās var diferencēt gandrīz visu veidu šūnās, un tās iegūst no trim dīgļu slāņiem. Daudzpotenciālās cilmes šūnas spēj diferencēties vairākās vienas ģimenes šūnās.

01. attēls: cilmes šūna

Pašlaik pētījumos tiek izmantoti divu veidu cilmes šūnas, un tās ir embrionālās cilmes šūnas un pieaugušo cilmes šūnas / somatiskās cilmes šūnas. Embrionālās cilmes šūnas ir šūnas, kas atrodas blastocistā un embrijā 3–5 dienas pēc apaugļošanas. Tie ir pluripotenti, un tāpēc visus trīs dīgļu slāņu atvasinājumus izstrādā embrionālās cilmes šūnas. Pieaugušās vai somatiskās cilmes šūnas ir cilmes šūnas, kas atjauno un uztur bojātus audus. Lielākā daļa pieaugušo cilmes šūnu ir multipotentas, savukārt pluripotentās cilmes šūnas reti sastopamas. Kaulu smadzenes ir pieaugušo cilmes šūnu piemērs, kuras izmanto vairākām procedūrām.

Kas ir diferencētas šūnas?

Diferencētās šūnas ir šūnu tips, kas pakļauts unikālām epiģenētiskām modifikācijām atkarībā no audiem un reaģējot uz vides un attīstības stimuliem. Šūnu diferenciācijas aspektā tas ir process, kurā vismazāk specializētās šūnas tiek pārveidotas vairāk specializētu šūnu tipu stāvoklī. Šūnu diferenciācija tiek uzskatīta par galveno attīstības bioloģijas aspektu. Šūnu diferenciācijas dēļ dažādi ķermeņa audi tiek nodrošināti ar dažāda veida šūnām. Šūnu diferenciāciju izraisa daudzšūnu organisma attīstības sākums. Apaugļošanas laikā sieviešu dzimuma gameta tiek sapludināta ar vīriešu dzimuma gametu, kā rezultātā veidojas zigota, kas atrodas diploīdā (2n) stadijā.

Zigota ir primārais šūnu diferenciācijas avots. Šeit sarežģītākie ķermeņa audi tiek attīstīti, diferencējot šūnas. Atšķirībā no cilmes šūnām, kuras nav diferencētas, diferencētām šūnām ir efektīvāka funkcija organismā. Cilmes šūnu un diferencētu šūnu savienojums ir tāds, ka diferencētās šūnas tiek ražotas, cilmes šūnas sadalot pilnīgi diferencētās meitas šūnās. Tas galvenokārt notiek pieaugušajiem kā parasts process audu labošanas procedūru laikā un normāla šūnu apmaiņa.

02. Attēls. Diagramma, kas parāda, kā embrionālās cilmes šūnas tiek diferencētas

Diferencētas šūnas tiek ražotas tādā aspektā, ka mainās nediferencēto šūnu lielums un forma. Arī šūnu diferenciācija izraisa izmaiņas vielmaiņas aktivitātē un reakcijā uz stimuliem. Šūnu diferenciācija neizraisa izmaiņas DNS secībā. Bet ir svarīgi pieminēt, ka šūnu diferenciācija spēj izraisīt izslēgtus gēnus, kas nav nepieciešami konkrētiem audiem.

Kādas ir cilmes šūnu un diferencētu šūnu līdzības??

• Daudzšūnu organisma attīstības procesā atrodas gan cilmes šūnas, gan diferencētas šūnas.
• Cilmes šūnas tiek diferencētas dažādās specializētās šūnās.

Kāda ir atšķirība starp cilmes šūnām un diferencētām šūnām?

Cilmes šūnas vs diferencētas šūnas
Cilmes šūnas var definēt kā nediferencētas bioloģiskas šūnas, kas nav specializētas kādai noteiktai funkcijai, bet kurām ir iespēja diferencēties par specializētām šūnām.	Diferencētas šūnas ir šūnu tips, kas pakļauts unikālām epiģenētiskām modifikācijām atkarībā no audiem un reaģējot uz vides un attīstības stimuliem.
Īpašā funkcija
Cilmes šūnām nav noteiktas funkcijas.	Diferencētām šūnām ir īpaša funkcija.

Kopsavilkums - Cilmes šūnas vs. Diferencētas šūnas

Apaugļošanas laikā sieviešu dzimuma gameta tiek sapludināta ar vīriešu dzimuma gametu, kā rezultātā veidosies zigota, kas ir diploīds (2n). Zigota nepārtraukti dalās daudzšūnu organisma attīstības stadijā. Cilmes šūnas var definēt kā nediferencētas bioloģiskas šūnas, kas nav specializētas kādai noteiktai funkcijai. Bet viņiem ir iespēja diferencēties par specializētām šūnām vai caur mitozi radīt vairāk cilmes šūnu. Pašlaik pētījumos tiek izmantoti divu veidu cilmes šūnas, un tās ir zināmas kā embrionālās cilmes šūnas un pieaugušo / somatiskās cilmes šūnas. Diferencētas šūnas ir šūnu tips, kas pakļauts unikālām epiģenētiskām modifikācijām atkarībā no audiem un reaģējot uz vides un attīstības stimuliem. Diferencētām šūnām ir svarīgāka funkcija nekā cilmes šūnām. Šī ir atšķirība starp cilmes šūnām un diferencētām šūnām.

Atsauce:

1. “Šūnu diferenciācija un audi.” Dabas ziņas, Dabas izdevēju grupa. Pieejams šeit 
2.Team, MNT redakcija. “Kas ir cilmes šūnas?” Medicīnas ziņas šodien, MediLexicon International, 2017. gada 19. jūlijs. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1.'422 Feature Stem Cell new'By OpenStax koledža - anatomija un fizioloģija, vietne Connexions, 2013. gada 19. jūnijs, (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2.'Stemcellstimulate'By US gov (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia