Η βασική διαφορά μεταξύ διαφοροποίησης και μορφογένεσης είναι ότι η διαφοροποίηση περιγράφει πώς τα κύτταρα εξειδικεύονται προκειμένου να εκτελούν μοναδικές λειτουργίες, ενώ η μορφογένεση περιγράφει την ανάπτυξη των μορφών των ζωντανών οργανισμών.
Οι πολυκύτταροι οργανισμοί ξεκινούν τη ζωή τους από ένα κύτταρο, είτε σχηματίζουν σπόρο είτε ζυγώτη. Επομένως, η κυτταρική διαφοροποίηση και η μορφογένεση είναι δύο διαφορετικές και κύριες διαδικασίες που συμβαίνουν κατά την ανάπτυξη ενός πολυκύτταρου οργανισμού. Η διαφοροποίηση είναι η διαδικασία σχηματισμού διαφορετικών εξειδικευμένων τύπων κυττάρων. Οδηγεί στην ωρίμανση κυττάρων και ιστών που εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες για έναν οργανισμό. Από την άλλη πλευρά, η μορφογένεση είναι η διαδικασία ανάπτυξης διαφορετικών μορφών ζωντανών οργανισμών. Καθορίζει το σχήμα των κυττάρων, των ιστών, των οργάνων ή των οργανισμών.
Τι είναι η διαφοροποίηση;
Η διαφοροποίηση των κυττάρων είναι η διαδικασία σχηματισμού μιας ποικιλίας τύπων κυττάρων. Είναι μια ουσιαστική διαδικασία για την παραγωγή πολλών εξειδικευμένων τύπων κυττάρων που αποτελούν τους ιστούς και τα όργανα πολυκύτταρων ζώων. Τα διαφοροποιημένα κύτταρα έχουν συγκεκριμένες λειτουργίες που πρέπει να εκπληρώσουν. Μόλις διαφοροποιηθούν, ο ρυθμός πολλαπλασιασμού μειώνεται. Επιπλέον, χάνουν την ικανότητα διαφοροποίησης των κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα παραμένουν στο στάδιο G0 του κυτταρικού κύκλου χωρίς να πολλαπλασιάζονται. Η διαφοροποίηση των κυττάρων ελέγχεται λεπτομερώς από τη γονιδιακή ρύθμιση. Επιπλέον, οι κυτταρικές αλληλεπιδράσεις, οι ορμόνες και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να ελέγξουν τη διαφοροποίηση των κυττάρων.
Εικόνα 01: Διαφοροποίηση βλαστοκυττάρων
Η κυτταρική ισχύς καθορίζει την ικανότητα διαφοροποίησης των κυττάρων. Το παντοδύναμο, το πολυδύναμο, το πολυδύναμο και το μονοδύναμο είναι τέσσερις τύποι κυτταρικής ισχύος. Τα παντοδύναμα κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν σε όλους τους τύπους κυττάρων, ενώ τα πολυδύναμα κύτταρα μπορούν επίσης να δημιουργήσουν όλα τα κύτταρα των ιστών του σώματος. Ωστόσο, σε σύγκριση με τα παντοδύναμα κύτταρα, η ικανότητα των πολυδύναμων κυττάρων είναι μικρότερη. Τα πολυδύναμα κύτταρα μπορούν να διαφοροποιηθούν σε πολλούς τύπους κυττάρων, ενώ τα μονοδύναμα κύτταρα μπορούν να δημιουργήσουν έναν εξειδικευμένο κυτταρικό τύπο.
Τι είναι η Μορφογένεση;
Μορφογένεση είναι η διαδικασία που οδηγεί στην ανάπτυξη του σχήματός της. Με άλλα λόγια, είναι η βιολογική διαδικασία που κάνει έναν οργανισμό να αποκτήσει το σχήμα του. Είναι μία από τις τρεις θεμελιώδεις πτυχές της αναπτυξιακής βιολογίας. Επομένως, η μορφογένεση είναι υπεύθυνη για την ανάπτυξη πολύπλοκων σχημάτων ενηλίκων από τα κύτταρα που προέρχονται από ένα γονιμοποιημένο ωάριο.
Εικόνα 02: Μορφογένεση
Όταν εξετάζουμε ιστούς και όργανα, η μορφογένεση είναι η διαδικασία απόκτησης των σχημάτων τους που είναι κρίσιμα για τη λειτουργία τους. Στην πραγματικότητα, η μορφογένεση είναι υπεύθυνη για την οργάνωση ιστών και οργάνων που αποφασίζει την ανατομία, τη φυσιολογία και τη συμπεριφορά ενός οργανισμού. Το πιο σημαντικό, η μορφογένεση απαιτεί τον χωρικό και χρονικό έλεγχο της μηχανικής των εμβρύων για να διευκολυνθεί η κίνηση των κυττάρων και οι διαμορφωτικές αλλαγές.
Μερικά παραδείγματα που εξηγούν τη μορφογένεση παρατίθενται παρακάτω.
- Ένα νέο φυτό αλλάζει σχήμα σε ευθύ φυτό, φυτό με διακλάδωση ή φυτό δίδυμο.
- Το ανθρώπινο έντερο διπλώνει πολλές φορές για να χωρέσει στο σώμα.
- Ανθρώπινοι νεφροί διακλαδίζονται για να μεγιστοποιήσουν τη λειτουργία του.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ διαφοροποίησης και μορφογένεσης;
- Η διαφοροποίηση και η μορφογένεση των κυττάρων παίζουν τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη των οργανισμών.
- Και οι δύο διαδικασίες είναι θεμελιώδεις πτυχές της αναπτυξιακής βιολογίας.
- Βασικά, και τα δύο λαμβάνουν χώρα σε πολυκύτταρους οργανισμούς.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ διαφοροποίησης και μορφογένεσης;
Η κυτταρική διαφοροποίηση αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία τα κύτταρα εξειδικεύονται σε διαφορετικούς τύπους με διαφορετικές λειτουργίες. Μορφογένεση είναι η διαδικασία που καθορίζει το σχήμα ενός οργανισμού. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ διαφοροποίησης και μορφογένεσης. Επιπλέον, η διαφοροποίηση των κυττάρων λαμβάνει χώρα βασικά σε κυτταρικό επίπεδο. Όμως, η μορφογένεση λαμβάνει χώρα σε επίπεδο ιστού, οργάνου ή οργανισμού. Επομένως, αυτό είναι ένα άλλο μεταξύ διαφοροποίησης και μορφογένεσης.
Επιπλέον, η διαφοροποίηση των κυττάρων ελέγχεται από μεταγραφικούς παράγοντες, ενώ η μορφογένεση ελέγχεται από τον χωρικό και χρονικό έλεγχο της εμβρυομηχανικής. Επίσης, οι κινήσεις των κυττάρων παίζουν σημαντικό ρόλο στη μορφογένεση, σε αντίθεση με τη διαφοροποίηση.
Σύνοψη – Διαφοροποίηση έναντι Μορφογένεσης
Η διαφοροποίηση κυττάρων είναι η διαδικασία παραγωγής εξειδικευμένων τύπων κυττάρων που έχουν ξεκάθαρες ταυτότητες, όπως μυϊκά κύτταρα, νευρικά κύτταρα και κύτταρα δέρματος κ.λπ. Αυτοί οι τύποι κυττάρων είναι εξειδικευμένοι για να εκτελούν μοναδικές λειτουργίες. Αντίθετα, η μορφογένεση είναι η διαμόρφωση της μορφής. Είναι η διαδικασία που κάνει έναν οργανισμό να αναπτύξει το σχήμα του. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ διαφοροποίησης και μορφογένεσης.
