Galvenā atšķirība starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju ir tāda, ka šūnu proliferācija ir šūnu skaita palielināšanas process, savukārt šūnu diferenciācija ir dažādu šūnu tipu veidošanās process, kam ir noteiktas funkcijas.
Apaugļošana ir darbība, kas rada diploīdu zigotu no vīrišķās dzimumšūnas saplūšanas ar sieviešu dzimuma gametu seksuālās reprodukcijas laikā. Šajā diploīdajā zigotā notiek dažādas izmaiņas, lai pārveidotos par organismu. Šūnu proliferācija, šūnu diferenciācija un morfoģenēze ir tādas izmaiņas, kas notiek embrija attīstības laikā. Šūnu skaits un masa daudzšūnu organismos palielinās, lai augtu un attīstītos. Turklāt nediferencētas cilmes šūnas diferencējas un transformējas par specifiskiem šūnu tipiem, kas organismā veic noteiktas funkcijas. Tādējādi šajā rakstā īsumā ir uzsvērta atšķirība starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju.
Kas ir šūnu proliferācija?
Šūnu proliferācija ir šūnu skaita palielināšanās process. Embrionālās attīstības sākumā notiek strauja šūnu proliferācija. Šūnu proliferācija ir šūnu dalīšanās vai šūnu šķelšanās rezultāts. Somatiskās šūnas dalās mitozes ceļā un ražo ģenētiski identiskas šūnas. Tad šūnu masa palielinās un organismi aug. Proliferācijas ātrums beidzas vai samazinās, kad šūnas diferencējas noteiktos šūnu tipos. Tomēr dažas šūnas uzrāda nepārtrauktu proliferāciju, bet dažas šūnas vairs nedalās.
Attēls 01: Neiroblastu patoloģiska proliferācija
Parasti lielākā daļa pieaugušo šūnu spēj atsākt proliferāciju ikreiz, kad tas ir nepieciešams, lai aizstātu šūnas, kas ir zaudētas traumas vai šūnu nāves rezultātā. Proti, šūnu proliferācija ir rūpīgi līdzsvarots notikums, kas notiek daudzšūnu organismos. Nekontrolējama šūnu proliferācija var beigties pat ar vēzi vai audzēju. Tādējādi šūnu proliferācija ir ļoti augsta audzēja attīstībā.
Kas ir šūnu diferenciācija?
Šūnu diferenciācija ir dažādu šūnu tipu veidošanās process. Tas ir būtisks process, lai ražotu daudzus specializētus šūnu tipus, kas veido daudzšūnu dzīvnieku audus un orgānus. Diferencētām šūnām ir jāizpilda īpašas funkcijas. Kad tie atšķiras, izplatīšanās ātrums samazinās. Turklāt tie zaudē šūnu diferenciācijas spēju. Šīs šūnas paliek šūnu cikla G0 stadijā bez proliferācijas. Šūnu diferenciāciju precīzi kontrolē gēnu regulēšana. Turklāt šūnu mijiedarbība, hormoni un vides faktori var kontrolēt šūnu diferenciāciju.
2. attēls: cilmes šūnu diferenciācija
Šūnu spēja nosaka šūnu diferenciācijas spēju. Totipotents, pluripotents, multipotents un unipotents ir četru veidu šūnu potences. Totipotentās šūnas var diferencēties visos šūnu veidos, savukārt pluripotentās šūnas var izraisīt arī visas ķermeņa audu šūnas. Tomēr, salīdzinot ar totipotentajām šūnām, pluripotento šūnu spēja ir mazāka. Daudzpotentas šūnas var diferencēties daudzos šūnu veidos, savukārt unipotentās šūnas var radīt vienu specializētu šūnu tipu.
Kādas ir līdzības starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju?
- Šūnu proliferācija un šūnu diferenciācija ir savstarpēji saistīti procesi.
- Tie tiek regulēti vienlaikus.
- Tomēr tie ir neatkarīgi procesi.
- Arī abi procesi notiek daudzšūnu organismos.
- Turklāt tie ir svarīgi, lai aizstātu ievainotos vai bojātos audus.
Kāda ir atšķirība starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju?
Šūnu proliferācija un šūnu diferenciācija ir kontrolēti procesi daudzšūnu organismos. Šūnu proliferācija palielina šūnu skaitu, savukārt šūnu diferenciācija padara šūnas strukturāli un funkcionāli atšķirīgas. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju. Turklāt būtiska atšķirība starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju ir tāda, ka šūnu proliferācija palielina ģenētiski identiskas šūnas, bet šūnu diferenciācija rada ģenētiski atšķirīgus šūnu tipus.
Turklāt vēl viena atšķirība starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju ir tāda, ka šūnu proliferācija notiek šūnu dalīšanās un augšanas rezultātā, savukārt šūnu diferenciācija notiek gēnu ekspresijas rezultātā.
Zemāk infografikā parādīta atšķirība starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju.
Kopsavilkums - šūnu proliferācija pret diferenciāciju
Apkopojot atšķirību starp šūnu proliferāciju un diferenciāciju, šūnu proliferācija un diferenciācija ir svarīgi procesi, kas notiek daudzšūnu organismos. Šie procesi ļauj izveidot pilnīgu indivīdu no vienas diploīdas šūnas, ko sauc par zigotu. Šūnu proliferācija ir šūnu skaita pavairošanas process. No otras puses, šūnu diferenciācija ir dažādu šūnu tipu veidošanās process, kas veido audus un orgānus, kuriem organismā ir noteiktas funkcijas. Šūnu proliferācija galvenokārt ir saistīta ar šūnu dalīšanos, savukārt šūnu diferenciācija ir gēnu ekspresijas rezultāts.
