Unterschied zwischen Zelldifferenzierung und Mitose?
Hi zusammen. Kann mir jemand beantworten, ob Zelldifferenzierung und Mitose (Zellteilung) das gleiche ist, und wenn nicht, was der Unterschied ist? Wäre genial! :D
Danke im Voraus!
2 Antworten
Mitose ist die Teilung einer Mutterzelle in zwei Tochterzellen. Die Differenzierung ist schließlich die Ausreifung einer Zelle zu ihrer endgültigen Funktion. Dabei werden zum Beispiel auch Gene abgeschaltet, die ein bestimmter Zelltyp nicht (mehr) benötigt. In vielen Fällen können sich die fertig differenzierten Zellen sogar gar nicht mehr selbstständig teilen. Das wird am offensichtlichsten bei den ausdifferenzierten Erythrozyten der Säugetiere. Diese besitzen im fertigen Zustand keinen Zellkern mehr. Selbst wenn sie wollten, sie könnten sich gar nicht mehr teilen. Auch Neuronen können sich, einmal gebildet, nicht mehr teilen.
Darum gibt es in unserem Körper so genannte Stammzellen. Deren Aufgabe ist es im Prinzip, sich ständig zu teilen und somit neue Zellen zu liefern, die sich ihrerseits dann wieder in die fertigen Zellen differenzieren können. Im roten Knochenmark, welches wir vor allem in den Rippen und anderen platten Knochen finden, sitzen zum Beispiel die Stammzellen, die für die permanente Neubildung unserer Blutzellen (Hämatopoese) zuständig sind. In welche Zelltypen und Gewebe sich Stammzellen entwickeln können, hängt dabei entscheident davon ab, wie stark und in welche Richtung sie determiniert sind. Je stärker eine Zelle determiniert ist, umso eingeschränkter ist sie in ihrer Fähigkeit, sich in besonders viele Zelltypen differenzieren zu können.
Stammzellen, die noch gar nicht determiniert sind, können sich prinzipiell in jeden Zelltypus differenzieren. So genannte totipotente Stammzellen besitzen sogar die Fähigkeit, einzig aus sich selbst einen ganzen mehrzelligen Organismus hervorbringen zu können. Einfachstes Beispiel ist die Zygote, also das Verschmelzungsprodukt der Befruchtung. Aus dieser einzelnen Zelle ist jeder einzelne von uns einmal hervorgegangen. Bis in ein gewisses frühes Stadium der Embryonalentwicklung hinein ist jede einzelne Zelle des frühen Embryos in der Lage, selbstständig einen eigenen Organismus hervorbringen zu können. Das ist bei eineiigen Zwillingen der Fall. Eineiige Zwillinge entstehen aus einer einzigen Zygote. Wenn sich diese beispielsweise erstmals teilt, können beide Tochterzellen jeweils eines der Zwillingsgeschwister hervorbringen.
Pluripotente Stammzellen besitzen diese Fähigkeit nicht mehr. Zwar können sie sich grundsätzlich auch in jeden Zelltypus differenzieren und sowohl Zellen der drei Keimblätter (die beiden primären Keimblätter Ektoderm und Entoderm sowie das sekundäre Keimblatt Mesoderm) und in die Zellen der Keimbahn (diese bilden letztendlich die Keimdrüsen, die wiederum die Geschlechtszellen produzieren) differenzieren, aber sie können kein extraembryonales Gewebe (den Trophoblasten) mehr generieren. Darum können pluripotente Stammzellen allein keinen lebensfähigen Organismus mehr selbstständig hervorbringen.
In gewissem Sinn sind Mitose und Differenzierung Gegensätze. Besonders deutlich ist dies bei Zellen, die sich im ausdifferenzierten Zustand nicht mehr vermehren können, wie Nervenzellen und rote Blutkörperchen. Hier braucht der Körper Stammzellen, die ihre Teilungsfähigkeit noch nicht aufgegeben haben, um funktionale Zellen zu erzeugen.
Unterschied: Mitose ist Vermehrung, Differenzierung ist Veränderung in Richtung endgültige Funktionalität.