Ključna razlika med diferenciacijo in morfogenezo je v tem, da diferenciacija opisuje, kako se celice specializirajo za opravljanje edinstvenih funkcij, medtem ko morfogeneza opisuje razvoj oblik živih organizmov.
Večcelični organizmi začnejo svoje življenje iz ene celice, bodisi iz tros ali zigote. Zato sta diferenciacija in morfogeneza celic dva različna in glavna procesa, ki se pojavita med razvojem večceličnega organizma. Diferenciacija je proces oblikovanja različnih specializiranih vrst celic. Privede do zorenja celic in tkiv, ki opravljajo določene funkcije za organizem. Po drugi strani pa je morfogeneza proces razvoja različnih oblik živih organizmov. Določa obliko celic, tkiv, organov ali organizmov.
Kaj je diferenciacija?
Celična diferenciacija je proces oblikovanja različnih vrst celic. To je bistven proces za proizvodnjo številnih specializiranih tipov celic, ki sestavljajo tkiva in organe večceličnih živali. Diferencirane celice morajo opravljati posebne funkcije. Ko se diferencirajo, se hitrost proliferacije zmanjša. Poleg tega izgubijo sposobnost celične diferenciacije. Te celice ostanejo v G0 stopnji celičnega cikla brez proliferacije. Diferenciacijo celic natančno nadzoruje regulacija genov. Še več, celične interakcije, hormoni in okoljski dejavniki lahko nadzorujejo celično diferenciacijo.
Slika 01: Diferenciacija izvornih celic
Celična moč določa sposobnost celične diferenciacije. Totipotent, pluripotent, multipotent in unipotent so štiri vrste celičnih potence. Totipotentne celice se lahko diferencirajo v vse vrste celic, medtem ko lahko pluripotentne celice povzročijo tudi vse celice telesnih tkiv. V primerjavi s totipotentnimi celicami pa je sposobnost pluripotentnih celic manjša. Multipotentne celice se lahko diferencirajo v številne vrste celic, medtem ko lahko unipotentne celice povzročijo eno specializirano vrsto celic.
Kaj je morfogeneza?
Morfogeneza je proces, ki vodi do razvoja njegove oblike. Z drugimi besedami, biološki proces je tisti, ki povzroči, da organizem doseže svojo obliko. Je eden od treh temeljnih vidikov razvojne biologije. Zato je morfogeneza odgovorna za razvoj kompleksnih oblik odraslih osebkov iz celic, ki izhajajo iz oplojenega jajčeca.
Slika 02: Morfogeneza
Ko govorimo o tkivih in organih, je morfogeneza proces pridobivanja njihovih oblik, ki so ključne za njihovo delovanje. Pravzaprav je morfogeneza odgovorna za organizacijo tkiv in organov, ki odločajo o anatomiji, fiziologiji in obnašanju organizma. Najpomembneje je, da morfogeneza zahteva prostorski in časovni nadzor mehanike zarodka, da olajša gibanje celic in konformacijske spremembe.
Spodaj je navedenih nekaj primerov, ki pojasnjujejo morfogenezo.
- Nova rastlina spremeni svojo obliko v ravno rastlino, razvejano rastlino ali rastlino, ki se vrti.
- Človeško črevo se večkrat prepogne, da se prilega telesu.
- Človeške ledvice se razvejajo, da povečajo svoje delovanje.
Kakšne so podobnosti med diferenciacijo in morfogenezo?
- Celična diferenciacija in morfogeneza imata ogromno vlogo pri razvoju organizmov.
- Oba procesa sta temeljna vidika razvojne biologije.
- V bistvu se oboje dogaja v večceličnih organizmih.
Kakšna je razlika med diferenciacijo in morfogenezo?
Celična diferenciacija se nanaša na proces, s katerim se celice specializirajo v različne vrste z različnimi funkcijami. Morfogeneza je proces, ki določa obliko organizma. Torej, to je ključna razlika med diferenciacijo in morfogenezo. Poleg tega diferenciacija celic v bistvu poteka na celični ravni. Toda morfogeneza poteka na ravni tkiva, organa ali organizma. Zato je to drugo med diferenciacijo in morfogenezo.
Poleg tega je diferenciacija celic nadzorovana s transkripcijskimi faktorji, medtem ko je morfogeneza nadzorovana s prostorskim in časovnim nadzorom mehanike zarodka. Tudi gibanje celic igra pomembno vlogo pri morfogenezi, za razliko od diferenciacije.
Povzetek – diferenciacija proti morfogenezi
Celična diferenciacija je proces proizvajanja specializiranih vrst celic, ki imajo jasno opredeljeno identiteto, kot so mišične celice, živčne celice in kožne celice itd. Te vrste celic so specializirane za izvajanje edinstvenih funkcij. Nasprotno pa je morfogeneza oblikovanje oblike. To je proces, ki povzroči, da organizem razvije svojo obliko. To je torej ključna razlika med diferenciacijo in morfogenezo.
