Kluczowa różnica – odróżnicowanie kontra ponowne różnicowanie
W roślinach różnicowanie jest procesem, w którym komórki pochodzące z merystemu wierzchołkowego korzenia i wierzchołka pędu oraz kambium różnicują się i dojrzewają, aby spełniać określone funkcje. Zróżnicowane komórki żywej rośliny tracą zdolność podziału. Jednak pod pewnymi warunkami można odzyskać tę zdolność dalszego podziału. Proces, w którym dojrzałe komórki odwracają swój stan różnicowania i nabywają pluripotencjalność, jest znany jako odróżnicowanie. Proces, w którym odróżnicowane komórki ponownie tracą zdolność podziału i stają się wyspecjalizowane do pełnienia funkcji poprzez przekształcenie się w część stałej tkanki, jest znany jako ponowne różnicowanie. To kluczowa różnica między odróżnicowaniem a ponownym różnicowaniem.
Co to jest różnicowanie?
Komórki roślin powstają z merystemów wierzchołka pędu, wierzchołka korzenia i kambium w procesie zwanym różnicowaniem, w którym komórki różnicują się w różne struktury, aby pełnić różne funkcje w ciele rośliny. Podczas tego procesu w ścianie komórkowej roślin i protoplazmie zachodzą istotne zmiany strukturalne. Różnicowaniu ulegają elementy tchawicze ksylemu roślin naczyniowych. Komórki tracą zawartość swojej protoplazmy, a ściany komórkowe celulozy ulegają zdrewnianiu w wtórne ściany komórkowe, co zwiększa ich elastyczność i pozwala ścianom komórkowym wytrzymać ekstremalne warunki ciśnienia podczas transportu wody na większe odległości.
Co to jest odróżnicowanie?
W pewnych warunkach komórki roślin, które są już zróżnicowane i utraciły zdolność dalszego podziału, odzyskują zdolność podziału i różnicowania. Ten proces jest znany jako odróżnicowanie. W pełni zróżnicowane komórki miąższu ulegają odróżnicowaniu, co prowadzi do powstania kambium korkowego i kambium międzypęczkowego. Odróżnicowana tkanka ma zdolność działania jako merystem, który może dać początek innemu zestawowi komórek. Zdolność tych komórek do dalszego różnicowania zależy od różnych parametrów, takich jak zmienność genetyczna i epigenetyczna. Ta koncepcja jest stosowana w kulturze tkanek roślinnych do rozwoju kalusa.
Co to jest ponowne różnicowanie?
Gdy z odróżnicowanych tkanek powstaną nowe komórki, które działają jak merystemy, komórki tracą zdolność do dalszego podziału i różnicowania. W końcu dojrzewają, aby spełniać określone funkcje organizmu roślinnego. Najlepszymi przykładami opisu procesu różnicowania są wtórny ksylem i łyko wtórne. Odróżnicowany kambium naczyniowy dzieli się dalej, powodując powstanie wtórnego ksylemu wewnątrz i wtórnego łyka na zewnątrz. Wtórne komórki łyka i wtórnego ksylemu tracą zdolność do dalszego podziału; zamiast tego dojrzewają do spełniania określonych funkcji organizmu roślinnego, które obejmują odpowiednio transport pożywienia i wody. Phelloderm to warstwa wtórnych tkanek wytwarzana przez odróżnicowany kambium korka. Podobnie jak w przypadku wtórnego ksylemu i łyka, komórki korkowca tracą zdolność do dalszego różnicowania, ale dojrzewają w celu pełnienia określonych funkcji, takich jak ograniczenie odwodnienia i zapobieganie przedostawaniu się patogenów do ciała rośliny w wyniku zniszczenia naskórka.
Rysunek 01: Różnicowanie i ponowne różnicowanie
Jaka jest różnica między dedyferencjacją a ponownym różnicowaniem?
Odróżnicowanie a ponowne różnicowanie |
|
| Odróżnicowanie to proces, w którym dojrzałe komórki odwracają swój stan różnicowania i nabywają pluripotencjalność. | Różnicowanie to proces, w którym odróżnicowane komórki tracą moc podziału i stają się wyspecjalizowane do wykonywania funkcji poprzez przekształcenie się w część stałej tkanki. |
| Wynik | |
| Komórki odzyskują zdolność dalszego podziału przez odróżnicowanie. | Zdolność do dalszego różnicowania jest tracona w nowych komórkach z powodu ponownego różnicowania. |
| Nowe komórki | |
| Nowe komórki utworzone przez odróżnicowanie działają jak merystemy do dalszego różnicowania. | Zróżnicowane komórki tworzą drugorzędowe struktury, które pełnią określone podstawowe funkcje. |
| Przykłady | |
| Kambium korkowy i kambium międzypęczkowy to przykłady odróżnicowanych tkanek. | Wtórny ksylem, wtórny łyko i tkanka korkowca są przykładami ponownie zróżnicowanych tkanek. |
Podsumowanie – Odróżnicowanie kontra ponowne różnicowanie
Komórki roślinne pochodzące z merystemów, takich jak wierzchołek korzenia, wierzchołek pędu i kambium, ulegają różnicowaniu. Poprzez różnicowanie przekształcane są w struktury, które pełnią określone funkcje organizmu roślinnego. Po zróżnicowaniu komórki te tracą zdolność dalszego podziału. Odróżnicowanie to proces, który zachodzi w pewnych okolicznościach, gdy komórki roślinne, które już zostały zróżnicowane, odzyskują zdolność do różnicowania. Gdy odróżnicowana tkanka wytworzy nowe komórki, wytworzone komórki tracą zdolność do dalszego różnicowania, ale dojrzewają, aby pełnić określone funkcje. Ten proces jest znany jako ponowne różnicowanie. To jest różnica między odróżnicowaniem a ponownym różnicowaniem.
Pobierz wersję PDF dedyferencjacji a ponowne różnicowanie
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między odróżnicowaniem a ponownym różnicowaniem.
