Der Hauptunterschied zwischen Endozytose und Endoreduplikation besteht darin, dass Endozytose sich auf den zellulären Prozess des Transports von Substanzen in lebende Zellen durch Invagination der Zellmembran bezieht, um ein Vesikel zu bilden, während Endoreduplikation sich auf den Prozess bezieht, mehrere S-Phasen oder mehrere Runden zu durchlaufen der nuklearen Genomreplikation ohne Eintritt in die Kernteilung oder Mitose.
Endozytose und Endoreduplikation sind zwei zelluläre Prozesse, die in lebenden Organismen beobachtet werden. Endozytose hilft Organismen, Nährstoffe und andere notwendige Substanzen in die Zelle aufzunehmen. Die Endoreduplikation hingegen ist ein Mechanismus, der die Polyploidie von Organismen erleichtert. Bei der Endoreduplikation treten Zellen nicht in die Kernteilung oder Zytokinese ein. Stattdessen durchlaufen sie mehrere S-Phasen. Während der multiplen S-Phasen repliziert sich das Genom mehrfach, wodurch das Ploidieniveau erhöht wird.
Was ist Endozytose?
Endozytose ist ein zellulärer Mechanismus, der Substanzen in das Innere der Zelle bringt. Wenn Substanzen in der Nähe der Plasmamembran ankommen, werden sie von der Plasmamembran umgeben und internalisiert. Dann bildet es ein Vesikel, das diese Materialien aus dem Inneren der Zelle enthält. Endozytose tritt auf drei Arten auf: Phagozytose, Pinozytose und Rezeptor-vermittelte Endozytose.
Abbildung 01: Endozytose
Phagozytose ist der Prozess der Aufnahme von großen Feststoffen wie Zelltrümmern, Krankheitserregern wie Bakterien, toten Zellen, Staubpartikeln, kleinen Mineralpartikeln usw., in die Zelle, indem sie Phagosomen bilden. Die meisten Immunzellen, einschließlich Gewebemakrophagen, Neutrophilen und Monozyten, nutzen die Phagozytose als Abwehrmechanismus. Immunzellen zerstören Krankheitserreger, indem sie sie in Phagosomen einschließen und später in der Zelle zerstören. Eine lytische Aktion findet innerhalb der Zelle statt, wo ein Lysosom an das Phagosom bindet und ein Phagolysosom bildet und lytische Enzyme freisetzt, um das eingeschlossene Pathogen oder die Feststoffe zu zerstören.
Pinozytose ist eine andere Form der Endozytose, bei der extrazelluläre Flüssigkeit durch die Bildung kleiner Vesikel in die Zelle aufgenommen wird. Durch diesen Mechanismus werden kleine Moleküle transportiert, die in der extrazellulären Flüssigkeit suspendiert sind. Die Pinozytose wählt die zu transportierenden Moleküle nicht aus. Alle kleinen Moleküle, die in der extrazellulären Flüssigkeit vorhanden sind, werden durch Pinozytose aufgenommen. Pinozytose ist der typische Molekültransportmechanismus in Leberzellen, Nierenzellen, Kapillarzellen und Epithelzellen.
Die rezeptorvermittelte Endozytose ist die dritte Form der Endozytose, bei der Makromoleküle selektiv aus der extrazellulären Flüssigkeit in das Innere der Zelle aufgenommen werden. Dieser Mechanismus wird durch auf der Zelloberfläche befindliche Rezeptoren und deren spezifische Bindung mit Makromolekülen außerhalb der Zelle vermittelt. Rezeptoren, die an der rezeptorvermittelten Endozytose beteiligt sind, sind in Clathrin-beschichteten Vertiefungen konzentriert. Extrazelluläre Makromoleküle binden an Rezeptoren und internalisieren in Clathrin-beschichtete Vesikel, die aus Clathrin-beschichteten Pits gebildet werden. Die Clathrin-beschichteten Vesikel verschmelzen dann mit frühen Endosomen, in denen ihr Inh alt für den Transport zu Lysosomen oder das Recycling zur Plasmamembran sortiert wird.
Was ist Endoreduplikation?
Im Allgemeinen vermehren sich Zellen durch Mitose. Während der Mitose dupliziert die Zelle einmal ihr Genom. Als Ergebnis produziert die Mitose zwei genetisch identische Tochterzellen. Einige Wirkstoffe stören jedoch diesen Prozess und steuern die Replikation des nuklearen Genoms für mehrere Male. Mit anderen Worten, einige Mittel induzieren die Reinitiation der nuklearen DNA-Replikation während der S-Phase (DNA-Rereplikation). Dieser Prozess des Durchlaufens mehrerer S-Phasen oder mehrerer Genomduplikationen ohne Eintritt in die Mitose ist als Endoreduplikation oder Endoreplikation bekannt.
Abbildung 02: Endoreduplikation
Bei diesem Prozess tritt die Zelle nicht in die Mitosephase oder Kernteilung ein. Stattdessen durchläuft es mehrere Genomreplikationen. Am Ende entsteht eine Riesenzelle mit einem einzigen, vergrößerten, polyploiden Zellkern. Die Endoreduplikation tritt als entwicklungsbedingt programmierter Polyploidiemechanismus bei einigen Organismen auf, insbesondere bei Arthropoden. Wenn eine Zelle einer Endoreduplikation unterzogen wird, verlässt diese bestimmte Zelle den mitotischen Zellzyklus in der G2-Phase. Die Zelle durchläuft zwischen den S-Phasen normale Gap-Phasen und dieselbe molekulare Maschinerie wie mitotische Zellzyklen, um aufeinanderfolgende Runden der DNA-Replikation zu regulieren.
Endoreduplikation ist in den meisten Pflanzengeweben weit verbreitet. Darüber hinaus wird es in bestimmten tierischen Zellen wie Arthropoden- und Säugetierzellen beobachtet.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Endozytose und Endoreduplikation?
- Endozytose und Endoreduplikation sind zwei verschiedene zelluläre Prozesse.
- Beide sind auf bestimmte Zelltypen beschränkt.
Was ist der Unterschied zwischen Endozytose und Endoreduplikation?
Bei der Endozytose umgibt und internalisiert die Zellmembran die Substanzen in der extrazellulären Flüssigkeit, um sie in die Zelle zu transportieren, während bei der Endoreduplikation die Zelle die Mitose verlässt und eine mehrfache Kerngenomreplikation oder mehrere S-Phasen durchläuft. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Endozytose und Endoreduplikation. Darüber hinaus sind dies zwei verschiedene zelluläre Prozesse. Die Zellmembran spielt eine Schlüsselrolle bei der Endozytose, die hauptsächlich in Immunzellen auftritt. Unterdessen spielt das Genom eine Schlüsselrolle bei der Endoreduplikation, die in Pflanzenzellen weit verbreitet ist. Somit ist dies ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Endozytose und Endoreduplikation. Darüber hinaus verändert die Endozytose das Ploidieniveau der Zelle nicht, während die Endoreduplikation das Ploidieniveau der Zelle erhöht.
Die folgende Infografik zeigt weitere Unterschiede zwischen Endozytose und Endoreduplikation in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Endozytose vs. Endoreduplikation
Endozytose und Endoreduplikation sind zwei verschiedene Prozesse. Endozytose hilft Zellen, Nährstoffe und andere notwendige Substanzen von außerhalb der Zelle nach innen aufzunehmen. Die Zellmembran nimmt Substanzen von außen auf und nimmt sie mit nach innen, wodurch sich im Inneren der Zelle ein Vesikel bildet. Andererseits erhöht die Endoreduplikation die Polyploidie. Es ist weit verbreitet in Pflanzengeweben zu sehen. Darüber hinaus wird es in bestimmten tierischen Zellen gesehen. Bei der Endoreduplikation verlässt die Zelle die Mitose und durchläuft mehrere S-Phasen, um das Genom viele Male zu replizieren. Dies fasst also den Unterschied zwischen Endozytose und Endoreduplikation zusammen.
