Belangrijk verschil - Dedifferentiatie versus herdifferentiatie
In planten is differentiatie het proces waarbij cellen afgeleid van apicale wortel- en scheut-apicale meristemen en cambium differentiëren en rijpen om specifieke functies uit te voeren. Eenmaal gedifferentieerd, verliezen de levende plantencellen het delingsvermogen. Onder bepaalde omstandigheden kan dit vermogen tot verdere verdeling echter worden herwonnen. Het proces waarbij rijpe cellen hun staat van differentiatie omkeren en pluripotentieel verwerven, staat bekend als dedifferentiatie. Het proces waarbij gededifferentieerde cellen het delingsvermogen weer verliezen en zich specialiseren om een functie uit te voeren door ze om te zetten in een deel van het permanente weefsel, staat bekend als redifferentiatie. Dit is het belangrijkste verschil tussen dedifferentiatie en herdifferentiatie.
Wat is differentiatie?
Plantencellen zijn afgeleid van meristemen van scheutapex, wortelapex en cambium door een proces dat bekend staat als differentiatie, waarbij cellen worden gedifferentieerd in verschillende structuren om verschillende functies in het plantenlichaam uit te voeren. Tijdens dit proces vinden grote structurele veranderingen plaats in de plantencelwand en het protoplasma. Tracheaire elementen van het xyleem van vaatplanten ondergaan differentiatie. De cellen verliezen de inhoud van hun protoplasma en de celwanden van cellulose worden verhout tot secundaire celwanden, waardoor de elasticiteit toeneemt en de celwanden bestand zijn tegen extreme drukomstandigheden tijdens het transport van water naar langere afstanden.
Wat is dedifferentiatie?
Onder bepaalde omstandigheden krijgen plantencellen die al gedifferentieerd zijn en het vermogen tot verdere deling verloren hebben, weer het vermogen tot deling en differentiatie. Dit proces staat bekend als dedifferentiatie. De volledig gedifferentieerde parenchymcellen ondergaan dedifferentiatie, wat leidt tot de vorming van kurkcambium en interfasciculair cambium. Een gededifferentieerd weefsel heeft het vermogen om te werken als meristeem dat aanleiding kan geven tot een andere reeks cellen. Het vermogen van die cellen voor verdere differentiatie hangt af van verschillende parameters zoals genetische en epigenetische variaties. Dit concept wordt gebruikt in de weefselkweek van planten om een callus te ontwikkelen.
Wat is herdifferentiatie?
Zodra er nieuwe cellen worden gevormd uit de gededifferentieerde weefsels die als meristemen fungeren, verliezen de cellen hun vermogen tot verdere deling en differentiatie. Uiteindelijk worden ze volwassen om specifieke functies van het plantenlichaam te vervullen. Secundair xyleem en secundair floëem zijn de beste voorbeelden om het proces van herdifferentiatie te beschrijven. Gededifferentieerd vasculair cambium verdeelt zich verder om aanleiding te geven tot het secundaire xyleem aan de binnenkant en secundair floëem aan de buitenkant. De secundaire floëem- en secundaire xyleemcellen verliezen hun vermogen tot verdere deling; in plaats daarvan worden ze volwassen om specifieke functies van het plantenlichaam te vervullen, waaronder respectievelijk het transport van voedsel en water. Phelloderm is een laag secundaire weefsels die wordt geproduceerd door het gededifferentieerde kurkcambium. Net als secundair xyleem en floëem, verliezen de cellen van phelloderm hun vermogen tot verdere differentiatie, maar worden ze volwassen om specifieke functies uit te voeren, zoals beperking van uitdroging en het voorkomen van het binnendringen van ziekteverwekkers in het plantenlichaam als gevolg van de vernietiging van de opperhuid.
Figuur 01: Differentiatie en herdifferentiatie
Wat is het verschil tussen dedifferentiatie en redifferentiatie?
Dedifferentiatie versus herdifferentiatie |
|
| Dedifferentiatie is het proces waarbij rijpe cellen hun staat van differentiatie omkeren en pluripotentieel verwerven. | Herdifferentiatie is het proces waarbij gededifferentieerde cellen het delingsvermogen verliezen en zich specialiseren om een functie uit te voeren door ze om te zetten in een deel van het permanente weefsel. |
| Resultaat | |
| Cellen herwinnen het vermogen van verdere deling door dedifferentiatie. | Capaciteit voor verdere differentiatie gaat verloren in nieuwe cellen als gevolg van herdifferentiatie. |
| Nieuwe cellen | |
| Nieuwe cellen gevormd door dedifferentiatie fungeren als meristemen voor verdere differentiatie. | Geherdifferentieerde cellen geven aanleiding tot secundaire structuren die specifieke essentiële functies uitvoeren. |
| Voorbeelden | |
| Kurkcambium en interfasciculair cambium zijn voorbeelden van gededifferentieerde weefsels. | Secundair xyleem, secundair floëem en phellodermweefsel zijn voorbeelden van geherdifferentieerde weefsels. |
Samenvatting – Dedifferentiatie versus herdifferentiatie
Plantencellen die zijn afgeleid van meristemen zoals wortelapex, scheutapex en cambium ondergaan differentiatie. Door differentiatie worden ze omgezet in structuren die specifieke functies van het plantenlichaam vervullen. Eenmaal gedifferentieerd, verliezen deze cellen het vermogen om verder te delen. Dedifferentiatie is een proces dat onder bepaalde omstandigheden plaatsvindt, waarbij reeds gedifferentieerde plantencellen hun differentiatiecapaciteit herwinnen. Zodra een gededifferentieerd weefsel nieuwe cellen produceert, verliezen de geproduceerde cellen hun vermogen tot verdere differentiatie, maar rijpen ze om specifieke functies uit te voeren. Dit proces staat bekend als redifferentiatie. Dit is het verschil tussen dedifferentiatie en herdifferentiatie.
Download PDF-versie van dedifferentiatie versus herdifferentiatie
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen dedifferentiatie en herdifferentiatie.
