Peamine erinevus - tüvirakud vs diferentseerunud rakud
Mitmerakulised organismid arenevad läbi erinevate arenguprotsesside. Arengu aluseks on väetamise teel tekkiv diploidne (2n) sügoot. Sügoot jagab ja eristab jätkuvalt. Tüvirakud on diferentseerumata bioloogilised rakud, mis ei ole spetsialiseerunud ühegi konkreetse funktsiooni täitmiseks, kuid millel on võime diferentseeruda spetsiaalseteks rakkudeks, samas kui diferentseerunud rakud on tüüpi rakud, millele on tehtud ainulaadseid epigeneetilisi modifikatsioone ja millel on kehas erifunktsioonid. See on peamine erinevus tüvirakkude ja diferentseerunud rakkude vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on tüvirakud
3. Mis on diferentseeritud rakud
4. Tüvirakkude ja diferentseeritud rakkude sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - tüvirakud vs diferentseeritud rakud tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on tüvirakud?
Tüvirakke võib määratleda diferentseerumata bioloogiliste rakkudena, mis pole spetsialiseerunud ühegi konkreetse funktsiooni jaoks. Tüvirakkudel on võime diferentseeruda spetsiaalseteks rakkudeks ja tekitada mitoosi kaudu ka rohkem tüvirakke. Tüvirakke leidub tavaliselt mitmerakulistes organismides. Neil on võime areneda mitmeks rakutüübiks nii varases elueas kui ka keha kasvu ajal. Seetõttu võib tüvirakkude jagunemise ajal sellest saada kas teine spetsialiseeritud rakutüüp või jääda tüvirakuks.
Tüvirakkudel on kaks ainulaadset omadust, mis aitavad teistest rakkudest eristada. Esiteks on need spetsiifimata rakud, mis suudavad end raku jagunemise teel uuendada ka pärast teatud tegevuseta perioodi. Näiteks sellistes elundites nagu luuüdis on tüvirakkude regulaarne jagunemine kahjustatud kudede parandamiseks ja asendamiseks. Ja teiseks on neil võime areneda kudedeks või elundispetsiifilisteks rakkudeks. Tüvirakud jagunevad spetsiaalsetes tingimustes elundites nagu süda jne.
Tüvirakkudel on mitu diferentseerumispotentsiaali. Neid saab liigitada totipotentsiaalseteks, pluripotentsiaalseteks ja multipotentsiaalseteks. Totipotentsed tüvirakud on võimelised diferentseeruma embrüo rakutüüpideks. Selliseid rakke toodetakse muna ja seemnerakkude liitmise teel. Seega saab toota elujõulisi organisme. Pluripotentsed tüvirakud on toodetud totipotentsetest rakkudest ja on võimelised diferentseeruma peaaegu igat tüüpi rakkudeks ning need pärinevad kolmest idukihist. Multipotentsed tüvirakud on võimelised eristuma mitmeks sama perekonna rakuks.
Joonis 01: Tüvirakk
Praegu kasutatakse uuringuteks kahte tüüpi tüvirakke ja need on embrüonaalsed tüvirakud ja täiskasvanud tüvirakud / somaatilised tüvirakud. Embrüonaalsed tüvirakud on rakud, mis esinevad 3–5 päeva pärast viljastamist blastotsüste ja embrüos. Nad on pluripotentsed ja seetõttu töötatakse kõik kolme idukihi derivaadid välja embrüonaalsete tüvirakkude kaudu. Täiskasvanud või somaatilised tüvirakud on tüvirakud, mis parandavad ja hooldavad kahjustatud kudesid. Enamik täiskasvanud tüvirakke on multipotentsed, samas kui pluripotentseid tüvirakke leidub harva. Luuüdi on näide täiskasvanud tüvirakkudest, mida kasutatakse mitmel ravil.
Mis on diferentseeritud rakud?
Diferentseerunud rakud on rakutüüp, millele on tehtud ainulaadsed epigeneetilised modifikatsioonid sõltuvalt koest ning vastuseks keskkonna- ja arengustimulitele. Rakulise diferentseerumise aspektist on see protsess, mille käigus muundatakse kõige vähem spetsialiseerunud rakud spetsialiseerunud rakutüüpide olekusse. Rakkude diferentseerumist peetakse arengubioloogia peamiseks aspektiks. Rakkude diferentseerumise kaudu on keha erinevad koed varustatud erinevat tüüpi rakkudega. Rakkude diferentseerumise käivitab paljurakulise organismi arengu algus. Viljastamise teel sulandatakse naissoost sugurakk isasugurakuga, mille tulemusena moodustub sügoot, mis on diploidses (2n) staadiumis.
Sigoot on rakkude diferentseerumise peamine allikas. Siin arendatakse keha keerukamaid kudesid rakkude diferentseerumise kaudu. Erinevalt diferentseerimata tüvirakkudest on diferentseeritud rakkudel kehas tõhusam funktsioon. Tüvirakkude ja diferentseerunud rakkude vaheline seos seisneb selles, et diferentseerunud rakud tekivad tüvirakkude jagunemisel täielikult diferentseerunud tütarrakkudeks. See toimub peamiselt täiskasvanutel tavalise protsessina koeparandusprotseduuride ja rakkude normaalse voolu ajal.
Joonis 02: Diagramm embrüonaalsete tüvirakkude diferentseerimise näitamiseks
Diferentseerunud rakke toodetakse sellises aspektis, kus diferentseerumata rakkude suurus ja kuju on muutunud. Samuti põhjustab rakkude diferentseerumine muutusi metaboolses aktiivsuses ja vastuses stiimulitele. Rakkude diferentseerumine ei põhjusta muutusi DNA järjestuses. Kuid on oluline mainida, et rakkude diferentseerumine on võimeline välja lülitama geenid, mis pole teatud koe jaoks vajalikud.
Millised on tüvirakkude ja diferentseeritud rakkude sarnasused?
- Mitmerakulise organismi arenguprotsessis esinevad nii tüvirakud kui ka diferentseerunud rakud.
- Tüvirakud eristatakse erinevateks spetsialiseeritud rakkudeks.
Mis vahe on tüvirakkude ja diferentseeritud rakkude vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Tüvirakud vs diferentseerunud rakud |
|
| Tüvirakke võib määratleda diferentseerumata bioloogiliste rakkudena, mis pole spetsialiseerunud ühegi konkreetse funktsiooni jaoks, kuid millel on võime diferentseeruda spetsiaalseteks rakkudeks. | Diferentseerunud rakud on rakutüübid, millele on tehtud ainulaadsed epigeneetilised modifikatsioonid sõltuvalt koest ning vastuseks keskkonna- ja arengustimulitele. |
| Spetsiifiline funktsioon | |
| Tüvirakkudel pole konkreetset funktsiooni. | Diferentseeritud rakkudel on spetsiifiline funktsioon. |
Kokkuvõte - tüvirakud vs diferentseerunud rakud
Viljastamise teel sulandatakse naissoost sugurakk isasugurakuga, mille tulemusena moodustub sigoot, mis on diploidne (2n). Sügoot jaguneb mitmerakulise organismi arenguetapis pidevalt. Tüvirakke saab määratleda diferentseerumata bioloogiliste rakkudena, mis pole spetsialiseerunud konkreetsele funktsioonile. Kuid neil on võime diferentseeruda spetsialiseeritud rakkudeks või tekitada mitoosi kaudu rohkem tüvirakke. Praegu kasutatakse uuringuteks kahte tüüpi tüvirakke ja neid nimetatakse embrüonaalseteks ning täiskasvanud / somaatilisteks tüvirakkudeks. Diferentseerunud rakud on rakutüübid, millele on tehtud ainulaadsed epigeneetilised modifikatsioonid sõltuvalt koest ning vastuseks keskkonna- ja arengustimulitele. Diferentseeritud rakkudel on olulisem funktsioon kui tüvirakkudel. See on erinevus tüvirakkude ja diferentseerunud rakkude vahel.
