Rozdíl mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami

Klíčový rozdíl - kmenové buňky vs Diferencované buňky
 

Mnohobuněčné organismy se vyvíjejí různými vývojovými procesy. Základem vývoje je diploidní (2n) zygota, která se vyrábí oplodněním. Zygota se nadále dělí a rozlišuje.  Kmenové buňky jsou nediferencované biologické buňky, které nejsou specializovány na žádnou konkrétní funkci, ale mají schopnost diferencovat se na specializované buňky, zatímco diferencované buňky jsou typ buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým změnám a mají v těle zvláštní funkce. To je klíčový rozdíl mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou kmenové buňky
3. Co jsou diferencované buňky
4. Podobnosti mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami
5. Porovnání vedle sebe - kmenové buňky vs diferencované buňky v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co jsou kmenové buňky?

Kmenové buňky mohou být definovány jako nediferencované biologické buňky, které nejsou specializovány na žádnou konkrétní funkci. Kmenové buňky mají schopnost diferencovat se na specializované buňky a také díky mitóze vytvořit více kmenových buněk. Kmenové buňky se obvykle vyskytují v multibuněčných organismech. Mají schopnost vyvinout se do řady typů buněk během raného života i během růstu těla. Během dělení kmenových buněk se proto může stát dalším specializovaným typem buněk nebo zůstat jako kmenová buňka.

Existují dvě jedinečné vlastnosti kmenových buněk, které pomáhají odlišit se od ostatních buněk. Nejprve se jedná o nespecifikované buňky, které se dokáží obnovit buněčným dělením i po určité době nečinnosti. Například v orgánech, jako je kostní dřeň, dochází k pravidelnému dělení kmenových buněk na opravu a nahrazení poškozených tkání. A za druhé, mají schopnost vyvinout se na tkáně nebo orgánově specifické buňky. Kmenové buňky se za specializovaných podmínek dělí na orgány, jako je srdce atd.

Kmenové buňky mají několik diferenciačních potenciálů. Lze je kategorizovat jako totipotentní, pluripotentní a multipotentní. Totipotentní kmenové buňky jsou schopné diferenciace na embryonální typy buněk. Takové buňky jsou produkovány fúzí vajíčka a spermatu. Lze tak vytvořit životaschopné organismy. Pluripotentní kmenové buňky jsou produkovány z totipotentních buněk a jsou schopné diferenciace na téměř každý typ buněk a jsou odvozeny ze tří zárodečných vrstev. Multipotentní kmenové buňky jsou schopny rozlišit na řadu buněk stejné rodiny.

Obrázek 01: Kmenová buňka

V současné době se pro studie používají dva typy kmenových buněk, a to embryonální kmenové buňky a dospělé kmenové buňky / somatické kmenové buňky. Embryonální kmenové buňky jsou buňky, které jsou přítomny v blastocystě a v embryu 3 až 5 dnů po oplodnění. Jsou pluripotentní, a proto se všechny deriváty tří zárodečných vrstev vyvíjejí prostřednictvím embryonálních kmenových buněk. Dospělé nebo somatické kmenové buňky jsou kmenové buňky, které opravují a udržují poškozené tkáně. Většina dospělých kmenových buněk je multipotentních, zatímco pluripotentní kmenové buňky jsou zřídka nalezeny. Kostní dřeň je příkladem dospělých kmenových buněk, které se používají pro několik ošetření.

Co jsou diferencované buňky?

Diferencované buňky jsou typem buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým změnám v závislosti na tkáni a v reakci na podněty prostředí a vývoje. V aspektu buněčné diferenciace je to proces, kterým se nejméně specializované buňky převádějí do stavu specializovanějších typů buněk. Buněčná diferenciace je považována za hlavní aspekt vývojové biologie. Prostřednictvím buněčné diferenciace jsou různé tkáně v těle opatřeny různými typy buněk. Buněčná diferenciace je vyvolána počátkem vývoje mnohobuněčného organismu. Prostřednictvím oplodnění je ženská gameta fúzována s mužskou gametou, která povede k vytvoření zygoty, která je v diploidní (2n) fázi.

Zygota je primárním zdrojem buněčné diferenciace. Zde se nejsložitější tkáně těla vyvíjejí diferenciací buněk. Na rozdíl od kmenových buněk, které jsou nediferencované, mají diferencované buňky účinnější funkci v těle. Spojení mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami je v tom, že diferencované buňky jsou produkovány dělením kmenových buněk na plně diferencované dceřiné buňky. Toto se vyskytuje hlavně u dospělých jako běžný proces během postupů tkáňové opravy a normální buněčné přeměny.

Obrázek 02: Diagram ukazující, jak jsou embryonální kmenové buňky diferencovány

Diferencované buňky jsou produkovány v takovém aspektu, kde se mění velikost a tvar nediferencovaných buněk. Také buněčná diferenciace způsobuje změny metabolické aktivity a reakce na podněty. Diferenciace buněk nezpůsobuje změnu v sekvenci DNA. Je však důležité zmínit, že buněčná diferenciace má schopnost způsobit vypnutí genů, které nejsou pro konkrétní tkáň nezbytné.

Jaké jsou podobnosti mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami?

• Kmenové buňky i diferencované buňky jsou přítomny ve vývojovém procesu mnohobuněčného organismu.
• Kmenové buňky jsou diferencovány do různých specializovaných buněk.

Jaký je rozdíl mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami?

Kmenové buňky vs diferencované buňky
Kmenové buňky lze definovat jako nediferencované biologické buňky, které nejsou specializovány na žádnou konkrétní funkci, ale mají schopnost diferencovat se na specializované buňky..	Diferencované buňky jsou typem buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým změnám v závislosti na tkáni a v reakci na podněty prostředí a vývoje..
Specifická funkce
Kmenové buňky nemají specifickou funkci.	Diferencované buňky mají specifickou funkci.

souhrn - Kmenové buňky vs Diferencované buňky

Prostřednictvím oplodnění je ženská gameta fúzována s mužskou gametou, která povede ke vzniku zygoty, která je diploidní (2n). Zygota se ve stadiu vývoje mnohobuněčného organismu průběžně dělí. Kmenové buňky lze definovat jako nediferencované biologické buňky, které nejsou specializovány na konkrétní funkci. Mají však schopnost diferencovat se na specializované buňky nebo díky mitóze vyvolat více kmenových buněk. V současné době se pro studie používají dva typy kmenových buněk, které se nazývají embryonální kmenové buňky a dospělé / somatické kmenové buňky. Diferencované buňky jsou typem buněk, které byly podrobeny jedinečným epigenetickým změnám v závislosti na tkáni a v reakci na podněty prostředí a vývoje. Diferencované buňky mají důležitější funkci než kmenové buňky. To je rozdíl mezi kmenovými buňkami a diferencovanými buňkami.

Odkaz:

1. „Buněčná diferenciace a tkáně.“ Nature News, Nature Publishing Group. K dispozici zde 
2.Team, The MNT Editorial. "Co jsou kmenové buňky?" Medical News Today, MediLexicon International, 19. července 2017. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1.'422 Hlavní kmenová buňka new'By OpenStax College - web Anatomie a fyziologie, Connexions, 19. června 2013. (CC BY 3.0) přes Commons Wikimedia  
2.'Stemcellstimulate'By US gov, (Public Domain), prostřednictvím Commons Wikimedia