Hauptunterschied – Dedifferenzierung vs. Redifferenzierung
In Pflanzen ist die Differenzierung der Prozess, bei dem Zellen, die von Wurzelapikal- und Sprossapikalmeristemen und Kambium stammen, differenzieren und reifen, um bestimmte Funktionen auszuführen. Nach der Differenzierung verlieren die lebenden Pflanzenzellen ihre Teilungsfähigkeit. Unter bestimmten Bedingungen kann diese Fähigkeit zur weiteren Teilung jedoch wiedererlangt werden. Der Vorgang, bei dem reife Zellen ihren Differenzierungszustand umkehren und Pluripotentialität erlangen, wird als Dedifferenzierung bezeichnet. Der Prozess, bei dem dedifferenzierte Zellen ihre Teilungskraft wieder verlieren und sich auf eine bestimmte Funktion spezialisieren, indem sie sich in einen Teil des permanenten Gewebes umwandeln, wird als Redifferenzierung bezeichnet. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Dedifferenzierung und Redifferenzierung.
Was ist Differenzierung?
Pflanzenzellen werden von Meristemen der Sprossspitze, Wurzelspitze und Kambium durch einen als Differenzierung bekannten Prozess abgeleitet, bei dem Zellen in verschiedene Strukturen differenziert werden, um unterschiedliche Funktionen im Pflanzenkörper zu erfüllen. Während dieses Prozesses finden große strukturelle Veränderungen in der Pflanzenzellwand und im Protoplasma statt. Tracheäre Elemente des Xylems von Gefäßpflanzen werden differenziert. Die Zellen verlieren den Inh alt ihres Protoplasmas, und die Zellwände der Zellulose werden zu sekundären Zellwänden verholzt, die ihre Elastizität erhöhen und es den Zellwänden ermöglichen, extremen Druckbedingungen beim Transport von Wasser über größere Entfernungen standzuh alten.
Was ist Dedifferenzierung?
Unter bestimmten Bedingungen erlangen Pflanzenzellen, die bereits ausdifferenziert sind und die Fähigkeit zur weiteren Teilung verloren haben, die Fähigkeit zur Teilung und Differenzierung zurück. Dieser Vorgang wird als Dedifferenzierung bezeichnet. Die vollständig differenzierten Parenchymzellen unterliegen einer Dedifferenzierung, die zur Bildung von Korkkambium und interfaszikulärem Kambium führt. Ein entdifferenziertes Gewebe hat die Fähigkeit, als Meristem zu fungieren, das zu einem anderen Satz von Zellen führen könnte. Die Fähigkeit dieser Zellen zur weiteren Differenzierung hängt von verschiedenen Parametern wie genetischen und epigenetischen Variationen ab. Dieses Konzept wird in der Pflanzengewebekultur verwendet, um einen Kallus zu entwickeln.
Was ist Redifferenzierung?
Sobald aus den entdifferenzierten Geweben, die als Meristeme fungieren, neue Zellen gebildet werden, verlieren die Zellen ihre Fähigkeit zur weiteren Teilung und Differenzierung. Schließlich werden sie reif, um bestimmte Funktionen des Pflanzenkörpers zu erfüllen. Sekundäres Xylem und sekundäres Phloem sind die besten Beispiele, um den Prozess der Redifferenzierung zu beschreiben. Dedifferenziertes vaskuläres Kambium teilt sich weiter, um das sekundäre Xylem im Inneren und das sekundäre Phloem auf der Außenseite entstehen zu lassen. Die sekundären Phloem- und sekundären Xylemzellen verlieren ihre Fähigkeit zur weiteren Teilung; Stattdessen werden sie reif, um bestimmte Funktionen des Pflanzenkörpers zu erfüllen, zu denen der Transport von Nahrung bzw. Wasser gehört. Phelloderm ist eine Schicht sekundärer Gewebe, die vom entdifferenzierten Korkkambium produziert wird. Ähnlich wie sekundäres Xylem und Phloem verlieren Phellodermzellen ihre Fähigkeit zur weiteren Differenzierung, werden aber reif, um bestimmte Funktionen wie die Begrenzung der Austrocknung und die Verhinderung des Eindringens von Krankheitserregern in den Pflanzenkörper aufgrund der Zerstörung der Epidermis zu erfüllen.
Abbildung 01: Differenzierung und Redifferenzierung
Was ist der Unterschied zwischen Dedifferenzierung und Redifferenzierung?
Dedifferenzierung vs. Redifferenzierung |
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| Dedifferenzierung ist der Prozess, bei dem reife Zellen ihren Differenzierungszustand umkehren und Pluripotentialität erlangen. | Redifferenzierung ist der Prozess, bei dem dedifferenzierte Zellen die Teilungskraft verlieren und sich darauf spezialisiert haben, eine Funktion zu erfüllen, indem sie sich in einen Teil des permanenten Gewebes umwandeln. |
| Ergebnis | |
| Zellen erlangen durch Dedifferenzierung die Fähigkeit zur weiteren Teilung zurück. | Fähigkeit zur weiteren Differenzierung geht in neuen Zellen durch Redifferenzierung verloren. |
| Neue Zellen | |
| Neue Zellen, die durch Dedifferenzierung gebildet werden, wirken als Meristeme für die weitere Differenzierung. | Redifferenzierte Zellen führen zu Sekundärstrukturen, die spezifische essentielle Funktionen ausführen. |
| Beispiele | |
| Korkambium und interfaszikuläres Kambium sind Beispiele für entdifferenziertes Gewebe. | Sekundäres Xylem, sekundäres Phloem und Phellodermgewebe sind Beispiele für redifferenzierte Gewebe. |
Zusammenfassung – Dedifferenzierung vs. Redifferenzierung
Pflanzenzellen, die von Meristemen wie Wurzelspitze, Sprossspitze und Kambium abstammen, werden differenziert. Durch Differenzierung werden sie in Strukturen umgewandelt, die bestimmte Funktionen des Pflanzenkörpers erfüllen. Einmal differenziert, verlieren diese Zellen die Fähigkeit, sich weiter zu teilen. Dedifferenzierung ist ein Prozess, der unter bestimmten Umständen stattfindet, bei dem bereits differenzierte Pflanzenzellen ihre Differenzierungsfähigkeit wiedererlangen. Sobald ein dedifferenziertes Gewebe neue Zellen produziert, verlieren die produzierten Zellen ihre Fähigkeit zur weiteren Differenzierung, reifen aber, um spezifische Funktionen zu erfüllen. Dieser Vorgang wird als Redifferenzierung bezeichnet. Das ist der Unterschied zwischen Dedifferenzierung und Redifferenzierung.
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