Η βασική διαφορά μεταξύ ενδοκυττάρωσης και ενδοδιπλασιασμού είναι ότι η ενδοκυττάρωση αναφέρεται στην κυτταρική διαδικασία μετακίνησης ουσιών σε ζωντανά κύτταρα με εισβολή της κυτταρικής μεμβράνης για να σχηματιστεί ένα κυστίδιο, ενώ ο ενδοδιπλασιασμός αναφέρεται στη διαδικασία υποβολής πολλαπλών φάσεων S ή πολλαπλών κύκλων αντιγραφής του πυρηνικού γονιδιώματος χωρίς να εισέλθει σε πυρηνική διαίρεση ή μίτωση.
Η ενδοκυττάρωση και ο ενδοδιπλασιασμός είναι δύο κυτταρικές διεργασίες που παρατηρούνται σε ζωντανούς οργανισμούς. Η ενδοκυττάρωση βοηθά τους οργανισμούς να λάβουν θρεπτικά συστατικά και άλλες απαραίτητες ουσίες μέσα στο κύτταρο. Ο ενδοδιπλασιασμός, από την άλλη πλευρά, είναι ένας μηχανισμός που διευκολύνει την πολυπλοειδία των οργανισμών. Στον ενδοδιπλασιασμό, τα κύτταρα δεν εισέρχονται στην πυρηνική διαίρεση ή στην κυτταροκίνηση. Αντίθετα, υφίστανται πολλαπλές φάσεις S. Κατά τη διάρκεια των πολλαπλών φάσεων S, το γονιδίωμα αντιγράφεται πολλές φορές, αυξάνοντας το επίπεδο πλοειδίας.
Τι είναι η Ενδοκυττάρωση;
Η Ενδοκυττάρωση είναι ένας κυτταρικός μηχανισμός που μεταφέρει ουσίες στο εσωτερικό του κυττάρου. Όταν οι ουσίες φθάνουν κοντά στην πλασματική μεμβράνη, η πλασματική μεμβράνη τις περιβάλλει και τις εσωτερικεύει. Στη συνέχεια, σχηματίζει ένα κυστίδιο που περιέχει αυτά τα υλικά από το εσωτερικό του κυττάρου. Η ενδοκυττάρωση εμφανίζεται με τρεις τρόπους: φαγοκυττάρωση, πινοκύττωση και ενδοκυττάρωση που προκαλείται από υποδοχείς.
Εικόνα 01: Ενδοκυττάρωση
Φαγοκυττάρωση είναι η διαδικασία λήψης μεγάλων στερεών υλικών όπως κυτταρικά υπολείμματα, παθογόνα όπως βακτήρια, νεκρά κύτταρα, σωματίδια σκόνης, μικρά σωματίδια ορυκτών κ.λπ., στο κύτταρο σχηματίζοντας φαγοσώματα. Τα περισσότερα κύτταρα του ανοσοποιητικού, συμπεριλαμβανομένων των μακροφάγων ιστών, των ουδετερόφιλων και των μονοκυττάρων, χρησιμοποιούν τη φαγοκυττάρωση ως αμυντικό μηχανισμό. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού καταστρέφουν τα παθογόνα, καταπίνοντάς τα σε φαγοσώματα και αργότερα καταστρέφοντάς τα μέσα στο κύτταρο. Μια λυτική δράση λαμβάνει χώρα μέσα στο κύτταρο όπου ένα λυσόσωμα συνδέεται με το φαγόσωμα και σχηματίζει ένα φαγολυσόσωμα και απελευθερώνει λυτικά ένζυμα για να καταστρέψει το παθογόνο ή στερεό υλικό που έχει κατακλυστεί.
Η πινοκύττωση είναι μια άλλη μορφή ενδοκυττάρωσης στην οποία το εξωκυτταρικό υγρό λαμβάνεται μέσα στο κύτταρο σχηματίζοντας μικρά κυστίδια. Μικρά μόρια που αιωρούνται στο εξωκυττάριο υγρό μεταφέρονται μέσω αυτού του μηχανισμού. Η πινοκύττωση δεν επιλέγει τα μόρια προς μεταφορά. Όποια κι αν είναι τα μικρά μόρια που υπάρχουν στο εξωκυττάριο υγρό προσλαμβάνονται από την πινοκύττωση. Η πινοκυττάρωση είναι ο τυπικός μηχανισμός μεταφοράς μορίων στα ηπατικά κύτταρα, τα νεφρικά κύτταρα, τα τριχοειδή κύτταρα και τα επιθηλιακά κύτταρα.
Η ενδοκυττάρωση με τη μεσολάβηση υποδοχέα είναι η τρίτη μορφή ενδοκυττάρωσης στην οποία τα μακρομόρια λαμβάνονται στο εσωτερικό του κυττάρου επιλεκτικά από το εξωκυτταρικό υγρό. Αυτός ο μηχανισμός διαμεσολαβείται από υποδοχείς που βρίσκονται στην επιφάνεια του κυττάρου και την ειδική δέσμευσή τους με τα μακρομόρια έξω από το κύτταρο. Οι υποδοχείς που εμπλέκονται στην ενδοκυττάρωση που προκαλείται από υποδοχείς συγκεντρώνονται σε κοιλώματα επικαλυμμένα με κλαθρίνη. Τα εξωκυτταρικά μακρομόρια συνδέονται με υποδοχείς και εσωτερικεύονται σε κυστίδια επικαλυμμένα με κλαθρίνη που σχηματίζονται από κοιλώματα επικαλυμμένα με κλαθρίνη. Τα επικαλυμμένα με κλαθρίνη κυστίδια στη συνέχεια συντήκονται με πρώιμα ενδοσώματα, στα οποία το περιεχόμενό τους ταξινομείται για μεταφορά στα λυσοσώματα ή για ανακύκλωση στη μεμβράνη πλάσματος.
Τι είναι Endoreduplication;
Γενικά, τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται μέσω της μίτωσης. Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, το κύτταρο αντιγράφει το γονιδίωμά του μία φορά. Ως αποτέλεσμα, η μίτωση παράγει δύο γενετικά πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα. Ωστόσο, ορισμένοι παράγοντες παρεμβαίνουν σε αυτή τη διαδικασία και διέπουν την αντιγραφή του πυρηνικού γονιδιώματος πολλές φορές. Με άλλα λόγια, ορισμένοι παράγοντες προκαλούν επανέναρξη της αντιγραφής του πυρηνικού DNA κατά τη φάση S (αναδιπλασιασμός DNA). Αυτή η διαδικασία της υποβολής πολλαπλών φάσεων S ή πολλαπλού διπλασιασμού του γονιδιώματος χωρίς να εισέλθει σε μίτωση είναι γνωστή ως ενδοδιπλασιασμός ή ενδοδιπλασιασμός.
Εικόνα 02: Endoreduplication
Σε αυτή τη διαδικασία, το κύτταρο δεν εισέρχεται στη φάση της μίτωσης ή στην πυρηνική διαίρεση. Αντίθετα, υφίσταται πολλές αντιγραφές γονιδιώματος. Στο τέλος, καταλήγει σε ένα γιγαντιαίο κύτταρο με έναν ενιαίο, διευρυμένο, πολυπλοειδή πυρήνα. Ο ενδοδιπλασιασμός εμφανίζεται ως αναπτυξιακά προγραμματισμένος μηχανισμός πολυπλοειδίας σε ορισμένους οργανισμούς, ειδικά στα αρθρόποδα. Όταν ένα κύτταρο υφίσταται ενδοδιπλασιασμό, το συγκεκριμένο κύτταρο εξέρχεται από τον μιτωτικό κυτταρικό κύκλο στη φάση G2. Το κύτταρο υφίσταται κανονικές φάσεις Gap μεταξύ των φάσεων S και του ίδιου μοριακού μηχανισμού με τους μιτωτικούς κυτταρικούς κύκλους για τη ρύθμιση των διαδοχικών κύκλων αντιγραφής του DNA.
Ο ενδοδιπλασιασμός παρατηρείται ευρέως στην πλειονότητα των φυτικών ιστών. Επιπλέον, παρατηρείται σε συγκεκριμένα ζωικά κύτταρα όπως κύτταρα αρθρόποδων και θηλαστικών.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της ενδοκυττάρωσης και της ενδοδιπλασιασμού;
- Η ενδοκυττάρωση και ο ενδοδιπλασιασμός είναι δύο διαφορετικές κυτταρικές διεργασίες.
- Και τα δύο περιορίζονται σε συγκεκριμένους τύπους κυττάρων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ενδοκυττάρωσης και Ενδοδιπλασιασμού;
Στην ενδοκυττάρωση, η κυτταρική μεμβράνη περιβάλλει και εσωτερικεύει τις ουσίες στο εξωκυτταρικό υγρό για να τις πάρει μέσα στο κύτταρο, ενώ στον ενδοδιπλασιασμό, το κύτταρο εξέρχεται από τη μίτωση και υφίσταται πολλαπλή αντιγραφή πυρηνικού γονιδιώματος ή πολλαπλές φάσεις S. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ ενδοκυττάρωσης και ενδοδιπλασιασμού. Επιπλέον, πρόκειται για δύο διαφορετικές κυτταρικές διεργασίες. Η κυτταρική μεμβράνη παίζει βασικό ρόλο στην ενδοκυττάρωση, η οποία παρατηρείται κυρίως στα κύτταρα του ανοσοποιητικού. Εν τω μεταξύ, το γονιδίωμα παίζει βασικό ρόλο στον ενδοδιπλασιασμό, ο οποίος παρατηρείται ευρέως στα φυτικά κύτταρα. Έτσι, αυτή είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ενδοκυττάρωσης και ενδοδιπλασιασμού. Επιπλέον, η ενδοκυττάρωση δεν αλλάζει το επίπεδο πλοειδίας του κυττάρου, ενώ ο ενδοδιπλασιασμός αυξάνει το επίπεδο πλοειδίας του κυττάρου.
Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες διαφορές μεταξύ της ενδοκυττάρωσης και του ενδοδιπλασιασμού σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Ενδοκυττάρωση εναντίον Ενδοδιπλασιασμού
Η ενδοκυττάρωση και ο ενδοδιπλασιασμός είναι δύο διαφορετικές διαδικασίες. Η ενδοκυττάρωση βοηθά τα κύτταρα να προσλάβουν θρεπτικά συστατικά και άλλες απαραίτητες ουσίες από το εξωτερικό του κυττάρου προς το εσωτερικό. Η κυτταρική μεμβράνη εσωτερικεύει ουσίες από το εξωτερικό και τις παίρνει μέσα, σχηματίζοντας ένα κυστίδιο στο εσωτερικό του κυττάρου. Από την άλλη πλευρά, ο ενδοδιπλασιασμός αυξάνει την πολυπλοειδία. Παρατηρείται ευρέως στους φυτικούς ιστούς. Επιπλέον, παρατηρείται σε συγκεκριμένα ζωικά κύτταρα. Στον ενδοδιπλασιασμό, το κύτταρο εξέρχεται από τη μίτωση και υφίσταται πολλαπλές φάσεις S προκειμένου να αναπαραχθεί το γονιδίωμα πολλές φορές. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ενδοκυττάρωσης και ενδοδιπλασιασμού.
