Was ist der Unterschied zwischen tierischer Zellkultur und pflanzlicher Gewebekultur?

Das Hauptunterschied zwischen tierischer Zellkultur und Pflanzengewebekultur ist das Tierzellen in der Kultur können sich nicht in irgendeine Art von Zellen im Tierkörper differenzieren, wohingegen Pflanzenzellen in jede Art von Zellen im Pflanzenkörper differenzieren können. 

Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur sind zwei Arten von Zellkulturtechniken, die zum Züchten von Zellen unter Laborbedingungen verwendet werden. Tierzellen benötigen für ihr Überleben alle Bestandteile wie Proteine, Kohlenhydrate, Vitamine usw., während Pflanzenzellen zum Überleben weniger Bestandteile benötigen. Darüber hinaus neigen tierische Zellen dazu, sich nach einer begrenzten Anzahl von Zellzyklen abzubauen, während Pflanzenzellen unbegrenzte Zellteilungen durchlaufen können. 

Wichtige Bereiche 

1. Was ist tierische Zellkultur?
    - Definition, Medien, Anwendungen
2. Was ist Pflanzengewebskultur?
     - Definition, Regeneration, Typen
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen tierischer Zellkultur und pflanzlicher Gewebekultur?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen tierischer Zellkultur und pflanzlicher Gewebekultur?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe 

Tierzellkultur, Zellwachstum in vitro, Medien, Mikropropagation, Gewebekultur der Pflanzen, Regeneration 

Was ist tierische Zellkultur? 

Tierzellkultur ist das in vitro Kultivierung von Tierzellen unter geeigneten Bedingungen. Tierzellen benötigen für ihr In-vitro-Wachstum vor allem eine Vielzahl von Inhaltsstoffen. Hier dienen Glucose und Glutamin als Hauptkohlenstoff, Stickstoff sowie als Energiequelle für die Zellen. Außerdem sollten Aminosäuren, Fettsäuren und Cholesterin, Nukleinsäurevorläufer, Mineralsalze, Vitamine, Wachstumsfaktoren, Antibiotika und Hormone in das Medium einbezogen werden. Auf der anderen Seite sollten Rezeptorproteine ​​und Transportproteine ​​in geringen Mengen vorhanden sein. Darüber hinaus muss der pH-Wert des Mediums bei 7,4 liegen, und der osmotische Druck sollte für das Überleben von Zellen optimal sein. Daher ist das In-vitro-Wachstum von Tierzellen in einer Kultur etwas schwierig.  

Abbildung 1: Zellkultur in einer Petrischale

Medien 

In der Tierzellkultur werden sowohl natürliche als auch künstliche Medien eingesetzt. Natürliche Medien enthalten natürliche Körperbestandteile, während künstliche Medien künstliche Inhaltsstoffe enthalten. Bei den drei Arten natürlicher Medien handelt es sich um Plasma-Gerinnsel, biologische Flüssigkeiten wie Serum und Gewebeextrakte wie Leber, Milz, Knochenmark und Embryoextrakte. Die vier Klassen künstlicher Medien sind serumhaltige Medien, serumfreie Medien, chemisch definierte Medien und proteinfreie Medien.  

Anwendungen der Tiergewebekultur 

  • Genetische Manipulation 
  • Produktion von Sekundärmetaboliten wie antiviralen Impfstoffen, Hormonen, Enzymen, Antikörpern usw. 
  • Herstellung von Arzneimitteln 
  • Untersuchung der unkontrollierten Zellteilung in Kulturen in der Krebsforschung 
  • Untersuchung der Wirkung von Toxinen auf Zelllinien 
  • Untersuchung der Struktur und Funktion von Zellen 

Was ist Pflanzengewebskultur? 

Pflanzengewebekultur ist die In-vitro-Kultivierung von Pflanzenzellen unter geeigneten Bedingungen. Das wichtigste Merkmal einer Pflanzengewebekultur ist die Fähigkeit von Pflanzenzellen, sich in jede Art von Zellen im Pflanzenkörper zu differenzieren. Dies hilft, eine ganze Pflanze aus den isolierten Pflanzenzellen zu regenerieren. Daher besteht das Hauptziel der Pflanzengewebekultur darin, eine große Anzahl regenerierbarer Zellen auf einmal herzustellen. Daher wird die Pflanzengewebekultur zur Haupttechnik der Mikropropagation von Pflanzen.  

Abbildung 2: Pflanzengewebekultur

Typen 

Die drei Hauptarten von Pflanzengewebekulturen sind Calluskultur, Protoplastenkultur und Embryokultur. Der Kallus ist eine Masse von undifferenzierten und unorganisierten Zellen, die sich in jeden Zelltyp im Pflanzenkörper differenzieren können. Andererseits ist Protoplasten die Pflanzenzelle, deren Zellwand entfernt wurde. Außerdem entwickelt sich aus der Zygote bei der sexuellen Fortpflanzung ein Embryo. Schließlich sind Wurzelspitzen der in der Wurzelkultur verwendete Gewebetyp. Hier ist jede Art von Pflanzengewebekulturen in verschiedenen Pflanzentransformationsstudien wichtig, und die Manipulation des Auxins auf Cytokinin-Spiegel des Mediums kann die Bildung von Wurzeln und Sprossen aus den Pflanzenzellen induzieren. 

Ähnlichkeiten zwischen tierischer Zellkultur und pflanzlicher Gewebekultur 

  • Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur sind zwei Arten von Zellkulturtechniken, die zum Züchten von Zellen in vitro verwendet werden. 
  • Beide Techniken verwenden geeignete Wachstumsmedien sowie Bedingungen wie pH-Wert und Temperatur für das optimale Wachstum von Zellen. 
  • Beide Techniken haben eine Reihe von Anwendungen. 
  • Sie können zur genetischen Manipulation von Organismen verwendet werden. 

Unterschied zwischen tierischer Zellkultur und Pflanzengewebekultur 

Definition 

Tierische Zellkultur bezieht sich auf die In-vitro-Kultivierung von Organen, Geweben und Zellen bei definierter Temperatur unter Verwendung eines Inkubators und ergänzt mit einem Medium. Pflanzengewebekultur bezieht sich auf eine Sammlung von Techniken, die zum Halten oder Züchten von Pflanzenzellen, Geweben oder Organen unter sterilen Bedingungen auf einem Nährkulturmedium der bekannten Zusammensetzung verwendet werden. Dies ist also der grundlegende Unterschied zwischen Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur.

Zelldifferenzierung 

Tierzellen können nur die spezialisierten Funktionen des Organs erfahren, aus dem sie die Zellen entnommen haben, während sich Pflanzenzellen in jede Art von Zellen im Pflanzenkörper differenzieren können. Wir können dies als den Hauptunterschied zwischen Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur betrachten.

Nährstoffe 

Ein weiterer Unterschied zwischen Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur besteht darin, dass Tierzellen ein breites Spektrum an Nährstoffen für das In-vitro-Wachstum benötigen, während Pflanzenzellen unter einer begrenzten Anzahl von Nährstoffen in der Zellkultur wachsen können. 

Kontinuität 

Außerdem neigen tierische Zellen in Kulturen dazu, sich nach mehreren Zellzyklen abzubauen, während Pflanzenzellen in Kulturen eine unbegrenzte Anzahl von Zellzyklen durchlaufen können. Daher ist dies ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur.

Typen  

Anhaftende Kulturen und Suspensionskulturen sind zwei Arten von Tierzellkulturen, während Calluskultur, Protoplastenkultur und Embryokultur die drei Hauptarten von Pflanzengewebekulturen sind.  

Bedeutung 

Die Nützlichkeit eines jeden ist ein weiterer Unterschied zwischen Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur. Tierische Zellkulturen sind wichtig für die genetische Manipulation und die Produktion von Sekundärmetaboliten, während die Gewebekultur in Pflanzen für die künstliche Mikropropagation von Pflanzen wichtig ist.

Fazit 

Tierzellen können sich im Tierkörper nicht in andere Zelltypen differenzieren. Sie benötigen ein breites Spektrum an Nährstoffen für das In-vitro-Wachstum. Sie neigen auch dazu, sich nach mehreren Zellgenerationen abzubauen. Darüber hinaus sind tierische Zellkulturen wichtig für die Herstellung von Impfstoffen, Antikörpern usw. Auf der anderen Seite können Pflanzenzellen die gesamte Pflanze regenerieren. Sie können auch unbegrenzt Zellteilungen stabil durchlaufen. Pflanzengewebekultur dient als Technik für die Mikropropagation von Pflanzen. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Tierzellkultur und Pflanzengewebekultur in der Stabilität, den Medien und der Bedeutung der Zellkultur.

Referenz:

1. M, Ajith Kumar. "Grundlagen der Pflanzen- und Tiergewebekultur." Bio-Ressource, 1. Januar 1970, Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1. „Zellkultur in einer winzigen Petrischale“ Von kaibara87 - ursprünglich auf Flickr als Zellkultur (CC BY 2.0) über Commons Wikimedia gepostet  
2. „Plant Tissue Culture Lab - Botanischer Garten Atlanta“ von Daderot - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia