Kľúčový rozdiel medzi diferenciáciou a morfogenézou je v tom, že diferenciácia opisuje, ako sa bunky špecializujú, aby mohli vykonávať jedinečné funkcie, zatiaľ čo morfogenéza popisuje vývoj foriem živých organizmov.
Mnohobunkové organizmy začínajú svoj život z jednej bunky, buď zo spóry alebo zygoty. Preto sú bunková diferenciácia a morfogenéza dva rôzne a hlavné procesy, ktoré sa vyskytujú počas vývoja mnohobunkového organizmu. Diferenciácia je proces vytvárania rôznych špecializovaných typov buniek. Vedie k dozrievaniu buniek a tkanív, ktoré pre organizmus vykonávajú špecifické funkcie. Na druhej strane morfogenéza je proces vývoja rôznych foriem živých organizmov. Určuje tvar buniek, tkanív, orgánov alebo organizmov.
Čo je diferenciácia?
Diferenciácia buniek je proces vytvárania rôznych typov buniek. Je to nevyhnutný proces výroby mnohých špecializovaných typov buniek, ktoré tvoria tkanivá a orgány mnohobunkových zvierat. Diferencované bunky musia plniť špecifické funkcie. Akonáhle sú diferencované, rýchlosť proliferácie klesá. Okrem toho strácajú schopnosť bunkovej diferenciácie. Tieto bunky zostávajú v štádiu G0 bunkového cyklu bez proliferácie. Diferenciácia buniek je jemne kontrolovaná génovou reguláciou. Okrem toho bunkové interakcie, hormóny a faktory prostredia môžu kontrolovať bunkovú diferenciáciu.
Obrázok 01: Diferenciácia kmeňových buniek
Sila buniek určuje schopnosť bunkovej diferenciácie. Totipotentné, pluripotentné, multipotentné a unipotentné sú štyri typy bunkových potencií. Totipotentné bunky sa môžu diferencovať na všetky typy buniek, zatiaľ čo pluripotentné bunky môžu tiež viesť k vzniku všetkých buniek tkanív tela. V porovnaní s totipotentnými bunkami je však schopnosť pluripotentných buniek menšia. Multipotentné bunky sa môžu diferencovať na mnoho typov buniek, zatiaľ čo unipotentné bunky môžu viesť k vzniku jedného špecializovaného bunkového typu.
Čo je morfogenéza?
Morfogenéza je proces, ktorý vedie k vývoju jeho tvaru. Inými slovami, je to biologický proces, ktorý spôsobuje, že organizmus nadobúda svoj tvar. Je to jeden z troch základných aspektov vývojovej biológie. Preto je morfogenéza zodpovedná za vývoj zložitých tvarov dospelých jedincov z buniek získaných z oplodneného vajíčka.
Obrázok 02: Morfogenéza
Pokiaľ ide o tkanivá a orgány, morfogenéza je proces získavania ich tvarov, ktoré sú rozhodujúce pre ich funkciu. V skutočnosti je morfogenéza zodpovedná za organizáciu tkanív a orgánov, ktorá rozhoduje o anatómii, fyziológii a správaní organizmu. Najdôležitejšie je, že morfogenéza vyžaduje priestorovú a časovú kontrolu mechaniky embryí na uľahčenie pohybu buniek a konformačných zmien.
Niektoré príklady vysvetľujúce morfogenézu sú uvedené nižšie.
- Nová rastlina mení svoj tvar na rovnú rastlinu, rozvetvujúcu sa rastlinu alebo zdvojenú rastlinu.
- Ľudské črevo sa mnohokrát prehýba, aby sa zmestilo do tela.
- Vetvy ľudskej obličky na maximalizáciu jej funkcie.
Aké sú podobnosti medzi diferenciáciou a morfogenézou?
- Diferenciácia a morfogenéza buniek hrajú obrovskú úlohu vo vývoji organizmov.
- Oba procesy sú základnými aspektmi vývojovej biológie.
- Obe sa v podstate odohrávajú v mnohobunkových organizmoch.
Aký je rozdiel medzi diferenciáciou a morfogenézou?
Celulárna diferenciácia označuje proces, pri ktorom sa bunky špecializujú na rôzne typy s rôznymi funkciami. Morfogenéza je proces, ktorý určuje tvar organizmu. Toto je kľúčový rozdiel medzi diferenciáciou a morfogenézou. Okrem toho bunková diferenciácia prebieha v podstate na bunkovej úrovni. Morfogenéza však prebieha na úrovni tkaniva, orgánu alebo organizmu. Preto je to ďalší medzi diferenciáciou a morfogenézou.
Navyše, diferenciácia buniek je riadená transkripčnými faktormi, zatiaľ čo morfogenéza je riadená priestorovou a časovou kontrolou mechaniky embrya. Pohyby buniek tiež hrajú dôležitú úlohu v morfogenéze, na rozdiel od diferenciácie.
Zhrnutie – Diferenciácia verzus morfogenéza
Diferenciácia buniek je proces produkcie špecializovaných typov buniek, ktoré majú jasnú identitu, ako sú svalové bunky, nervové bunky a bunky kože atď. Tieto typy buniek sa špecializujú na vykonávanie jedinečných funkcií. Naproti tomu morfogenéza je formovanie formy. Je to proces, ktorý spôsobuje, že organizmus vyvíja svoj tvar. Toto je kľúčový rozdiel medzi diferenciáciou a morfogenézou.
