Kluczowa różnica między endocytozą a endoreduplikacją polega na tym, że endocytoza odnosi się do komórkowego procesu przenoszenia substancji do żywych komórek poprzez wniknięcie do błony komórkowej w celu utworzenia pęcherzyka, podczas gdy endoreduplikacja odnosi się do procesu przechodzenia wielu faz S lub wielu rund replikacji genomu jądrowego bez wchodzenia w podział jądrowy lub mitozy.
Endocytoza i endoreduplikacja to dwa procesy komórkowe obserwowane w żywych organizmach. Endocytoza pomaga organizmom pobierać składniki odżywcze i inne niezbędne substancje do wnętrza komórki. Z kolei endoreduplikacja jest mechanizmem ułatwiającym poliploidię organizmów. W endoreduplikacji komórki nie wchodzą w podział jądrowy lub cytokinezę. Zamiast tego przechodzą wiele faz S. Podczas wielu faz S genom replikuje się wielokrotnie, zwiększając poziom ploidalności.
Co to jest endocytoza?
Endocytoza to mechanizm komórkowy, który przenosi substancje do wnętrza komórki. Kiedy substancje docierają w pobliże błony plazmatycznej, błona plazmatyczna otacza je i internalizuje. Następnie tworzy pęcherzyk zawierający te materiały z wnętrza komórki. Endocytoza występuje na trzy sposoby: fagocytoza, pinocytoza i endocytoza za pośrednictwem receptora.
Rysunek 01: Endocytoza
Fagocytoza to proces pobierania dużych ciał stałych, takich jak szczątki komórek, patogeny, takie jak bakterie, martwe komórki, cząstki kurzu, małe cząstki mineralne itp., do komórki, tworząc fagosomy. Większość komórek odpornościowych, w tym makrofagi tkankowe, neutrofile i monocyty, wykorzystuje fagocytozę jako mechanizm obronny. Komórki odpornościowe niszczą patogeny, pochłaniając je w fagosomach, a następnie niszcząc je wewnątrz komórki. Działanie lityczne ma miejsce wewnątrz komórki, gdzie lizosom wiąże się z fagosomem i tworzy fagolizosom i uwalnia enzymy lityczne, aby zniszczyć pochłonięty patogen lub materię stałą.
Pinocytoza to kolejna forma endocytozy, w której płyn pozakomórkowy jest pobierany do wnętrza komórki, tworząc małe pęcherzyki. Dzięki temu mechanizmowi transportowane są małe cząsteczki, które są zawieszone w płynie pozakomórkowym. Pinocytoza nie selekcjonuje cząsteczek do transportu. Niezależnie od tego, jakie małe cząsteczki obecne w płynie pozakomórkowym są wchłaniane przez pinocytozę. Pinocytoza to typowy mechanizm transportu cząsteczek w komórkach wątroby, nerkach, komórkach włośniczkowych i komórkach nabłonkowych.
Endocytoza zależna od receptorów to trzecia forma endocytozy, w której makrocząsteczki są pobierane do wnętrza komórki selektywnie z płynu pozakomórkowego. W mechanizmie tym pośredniczą receptory zlokalizowane na powierzchni komórki i ich specyficzne wiązanie z makrocząsteczkami znajdującymi się poza komórką. Receptory zaangażowane w endocytozę za pośrednictwem receptorów są skoncentrowane w jamkach pokrytych klatryną. Makrocząsteczki zewnątrzkomórkowe wiążą się z receptorami i internalizują w pęcherzykach pokrytych klatryną, utworzonych z jamek pokrytych klatryną. Pęcherzyki pokryte klatryną łączą się następnie z wczesnymi endosomami, w których ich zawartość jest sortowana w celu transportu do lizosomów lub zawrócenia do błony plazmatycznej.
Co to jest Endoreduplikacja?
Na ogół komórki namnażają się poprzez mitozę. Podczas mitozy komórka jednokrotnie powiela swój genom. W rezultacie mitoza wytwarza dwie genetycznie identyczne komórki potomne. Jednak niektóre czynniki zakłócają ten proces i wielokrotnie zarządzają replikacją genomu jądrowego. Innymi słowy, niektóre środki indukują reinicjację jądrowej replikacji DNA podczas fazy S (replikacja DNA). Ten proces przechodzenia wielu faz S lub duplikacji wielu genomów bez wchodzenia w mitozę jest znany jako endoreduplikacja lub endoreplikacja.
Rysunek 02: Endoreduplikacja
W tym procesie komórka nie wchodzi w fazę mitozy ani podziału jądrowego. Zamiast tego przechodzi kilka replikacji genomu. W efekcie powstaje gigantyczna komórka z pojedynczym, powiększonym, polipoidalnym jądrem. Endoreduplikacja występuje jako zaprogramowany rozwojowo mechanizm poliploidii w niektórych organizmach, zwłaszcza u stawonogów. Kiedy komórka przechodzi endoreduplikację, ta konkretna komórka wychodzi z mitotycznego cyklu komórkowego w fazie G2. Komórka przechodzi normalne fazy Gap między fazami S i taką samą maszynerię molekularną jak mitotyczne cykle komórkowe, aby regulować kolejne rundy replikacji DNA.
Endoreduplikacja jest szeroko obserwowana w większości tkanek roślinnych. Co więcej, można go zaobserwować w określonych komórkach zwierzęcych, takich jak komórki stawonogów i ssaków.
Jakie są podobieństwa między endocytozą a endoreduplikacją?
- Endocytoza i endoreduplikacja to dwa różne procesy komórkowe.
- Oba są ograniczone do określonych typów komórek.
Jaka jest różnica między endocytozą a endoreduplikacją?
W endocytozie błona komórkowa otacza i internalizuje substancje w płynie pozakomórkowym, aby przenieść je do wnętrza komórki, podczas gdy w endoreduplikacji komórka wychodzi z mitozy i przechodzi wielokrotną replikację genomu jądrowego lub wiele faz S. Jest to więc kluczowa różnica między endocytozą a endoreduplikacją. Ponadto są to dwa różne procesy komórkowe. Błona komórkowa odgrywa kluczową rolę w endocytozie, którą obserwuje się głównie w komórkach odpornościowych. Tymczasem genom odgrywa kluczową rolę w endoreduplikacji, która jest powszechnie obserwowana w komórkach roślinnych. Jest to zatem kolejna istotna różnica między endocytozą a endoreduplikacją. Ponadto endocytoza nie zmienia poziomu ploidalności komórki, natomiast endoreduplikacja zwiększa poziom ploidalności komórki.
Poniższa infografika pokazuje więcej różnic między endocytozą a endoreduplikacją w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Endocytoza a endoreduplikacja
Endocytoza i endoreduplikacja to dwa różne procesy. Endocytoza pomaga komórkom pobierać składniki odżywcze i inne niezbędne substancje z zewnątrz komórki do wewnątrz. Błona komórkowa internalizuje substancje z zewnątrz i zabiera je do środka, tworząc we wnętrzu komórki pęcherzyk. Z drugiej strony endoreduplikacja nasila poliploidię. Jest szeroko obserwowany w tkankach roślinnych. Co więcej, jest widoczny w określonych komórkach zwierzęcych. W endoreduplikacji komórka opuszcza mitozę i przechodzi wiele faz S w celu wielokrotnego replikowania genomu. To podsumowuje różnicę między endocytozą a endoreduplikacją.
