Tüvirakkude ja normaalsete rakkude erinevus

Tüvirakud vs normaalsed rakud
 

Tüvirakkude ja normaalsete rakkude erinevust saab selgitada nende struktuuri ja funktsioonide poolest. Rakk on elu põhivorm. Alates üherakulistest organismidest kuni väga keerukate mitmerakuliste organismideni toimib rakk funktsionaalse ja struktuuriüksusena. Mitmerakulises organismis on erinevat tüüpi rakke nagu punased vererakud, neuronid, luuüdi rakud jne. Niipea kui viljastamine on lõpule jõudnud, hakkavad rakud jagunema miljoniteks rakkudeks, et moodustada organismi kuju. Nendes organismides (eriti imetajates) leidub kahte peamist tüüpi rakke. Need on tüvirakud ja normaalsed rakud (spetsialiseerunud rakud). Kuid üherakulises organismis ei ole diferentseerumist. Selles artiklis võrreldakse tüvi- ja normaalseid rakke, selgitades kõigepealt iga raku struktuuri ja funktsioone.

Mis on tüvirakud?

Tüvirakud on rakud, mis võivad areneda teist tüüpi rakkudeks, eriti embrüonaalsel perioodil. Need on tegelikult diferentseerimata tüüpilised rakud. Looma arengu ajal jagunevad need rakud (mitoosi kaudu), et saada diferentseerunud rakke nagu valged verelibled, punased verelibled, neuronid jne. Meie kehades võib leida kahte tüüpi tüvirakke. Tüvirakke, mis embrüonaalsel perioodil leiti blastotsüstidest, nimetatakse embrüonaalsed tüvirakud. Teist tüüpi nimetatakse täiskasvanud tüvirakud. Embrüonaalsetel tüvirakkudel on võime kiiresti jaguneda ja diferentseeruda mis tahes tüüpi rakkudeks, mis meie kehas esinevad. Neid rakke tuntakse ka kui pluripotentsed tüvirakud. Need rakud tekitavad loomades kõiki organisme. Täiskasvanud tüvirakkudel puudub pluripotentne võime. Nad on võimelised keha täiendama ainult teatud tüüpi rakke tekitades. Neid tüvirakke kirjeldatakse vastavalt nende asukohale kehas, samuti saadud rakutüübile pärast diferentseerumist. (Näide: - luuüdi tüvirakke, mis tekitavad punaseid vereliblesid, nimetatakse vereloome tüvirakkudeks.) Samuti on nendel täiskasvanud rakkudel liin embrüo tüvirakkudesse eellasrakkude kaudu ja allapoole diferentseerunud normaalseid rakke. (Näide: - Müeloidne sugupuu).

Tüvirakke leidub kehas mitmel pool, näiteks luuüdi, rasvkoe jne. Tüvirakke kasutatakse vähktõve ja elundite siirdamise ravis ning nendes osaleb palju teadlasi. Normaalseid rakke saab kutsuda esile ka tüvirakkude võimete osas.

Mis on tavalised rakud?

Tavalised rakud on rakud, mis on erifunktsiooni täitmiseks diferentseeritud kehas lokaliseeritud piirkonnas. Inimkeha sisaldab umbes 40 triljonit rakku ja peaaegu kõik neist on normaalsed rakud. Iga organ koosneb rakkudest. Kuid struktuur ja funktsioon on erinevad. Normaalsetel rakkudel puudub võime diferentseeruda teistesse tüüpidesse. Nad lihtsalt ei suuda luua teist tüüpi rakke. Kuid enamik neist suudab jaotada mitootiliselt. Võite arvata, et iga normaalne rakk võib läbida mitoosi, kuid on ka rakke, mis mitoosi ei läbi (nt: neuronid). Mõni jaguneb meioosi järgi (nt: muna- ja sperma emarakud). Normaalsete rakkude, näiteks vererakkude eluiga on lühike (umbes 2–3 kuud), samas kui neuronite eluiga on pikem (peaaegu sama kui inimese eluiga). Erinevalt tüvirakkudest leidub normaalseid rakke kõikjal ja ka kuju on erinev. Ehkki igal tüvirakul on tuum, normaalsed rakud nagu punased vererakud ei sisalda tuuma.

Neuron

Normaalsed rakud pole surmava vähi tekkeks nii haavatavad kui tüvirakud. Seda seetõttu, et mitoosi kaudu ei jagune kõik normaalsed rakud ulatuslikult. Kui aga võtta normaalsete rakkude suhe tüvirakkudesse, on vähkkasvaja normaalsed rakud väga suured, lihtsalt seetõttu, et normaalsete rakkude arv on suurem.

Mis vahe on tüvi- ja normaalsetel rakkudel??

• Tüvirakkudel on võime jaguneda, samas kui normaalsetel rakkudel võib jaguneda või mitte.

• Kõigil tüvirakkudel on võime diferentseeruda normaalseteks rakkudeks, samas kui normaalsetel rakkudel see võime tavaliselt puudub või vastupidine pole tõsi.

• Ainult tüvirakkude funktsioon jaguneb teisteks rakutüüpideks eristamiseks, samal ajal kui normaalsetel rakkudel on erinevad funktsioonid.

• Tüvirakud ei läbi meioosi, samas kui mõned normaalsed rakud.

• Enamik varajases embrüonaalses lootes (blastotsüstides) paiknevatest rakkudest on enamasti tüvirakud, samas kui arenguga on need rakud tavalistest rakkudest suuremad.

• Tüvirakud asuvad rakuliinide alguses, normaalsed rakud aga alati liini lõpus.

• Tüvirakkude eluiga on tavaliselt keskmine, võrreldes mõnede normaalsete rakkudega, millest mõnedel on lühem ja väga pikk eluiga.

• Mõlemad rakud võivad olla vähirakud, kuid tüvirakkudel on potents.

• Tüvirakke leidub ainult mitmes kohas, samas kui normaalseid rakke leidub igal pool.

• Enamikul mitmerakulistest organismidest on tüvirakud, samas kui kõigil elusorganismidel on normaalsed rakud.

Pildid viisakalt:

1. Tüvirakkude skeem: Mike Jones (CC BY-SA 2.5)
2. Neuron, autor BruceBlaus (CC BY 3.0)