Връзки между митозата в еукариотните клетки и бинарното делене в прокариотите

•••Чад Бейкър / Фотодиск / Гети изображения

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Клетката в естествения свят е най-малката физическа единица, която проявява всички свойства, свързани със самия живот, като метаболизма (използвайки молекули от външна среда за получаване на енергия за ежедневни процеси като растеж и възстановяване), добре дефиниран физически контейнер, поддържане на химическия баланс и възпроизвеждане.

Живите същества могат да бъдат разделени прокариоти, които са прости, обикновено едноклетъчни организми, които включват бактерии и организмите в домейна Archaea, и значително по-сложните и разнообразни еукариоти, които са почти всички многоклетъчни и включват животни, растения, протести и гъби.

Начините, по които тези видове клетки се възпроизвеждат, са сходни, но много различни.

Всички клетки включват четири компонента:

• A клетъчната мембрана, наричан още плазмената мембрана, състоящ се от фосфолипиден двуслой.
• Цитоплазма, или цитозол, желатинова матрица, която осигурява вещество, в което могат да работят други клетъчни компоненти.
• Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), генетичният материал на организма.
• Рибозоми, сайтовете на протеинов синтез.

Прокариотите нямат ядро, който при еукариотите държи ДНК и е мястото на митоза или репликация на генетичния материал. Този генетичен материал е организиран в хромозоми.

Когато прокариотните клетки се делят, това, с редки изключения, предполага разделяне на целия организъм и оттам размножаване. Този процес се нарича бинарно делене, и това е просто. Предшества се от цялостно разширяване на клетката и нейните малко компоненти и репликация на нейната ДНК, която обикновено се състои от една пръстеновидна хромозома.

Когато клетката се раздели на две, резултатът е два дъщерни клетки които са идентични с родителската клетка и помежду си. Този вид размножаване е безполово, което означава, че няма промяна в ДНК от поколение на поколение, освен ако шанс мутацииили се случват случайни промени.

Еукариотните клетки започват своя жизнен цикъл, наричан още клетъчен цикъл, в междуфазна, който включва три собствени фази: G₁ (първа разлика), С (синтез) и G₂ (втора празнина). Хромозомите се репликират или се дублират точно в S фазата.

След това клетката навлиза в най-кратката, но най-важна фаза: М фаза, също известен като митоза. Това е мястото, където ядрото е разделено на две еднакви дъщерни ядра, процес, който веднага е последван от разделянето на самата клетка, или цитокинеза.

Митозата може да бъде разделена на пет фази:

1. Профаза, когато репликираните хромозоми стават по-кондензирани в ядрото и ядрената мембрана се разтваря.
2. Прометафаза, когато хромозомите започват да мигрират към средата на клетката. (Някои по-стари източници пропускат този етап и разделят хромозомната миграция между профаза и метафаза.)
   
3. Метафаза, когато хромозомите се подреждат точно по линия през средата на ядрото.
4. Анафаза, когато хромозомите се изтеглят към противоположните страни на ядрото.
5. Телофаза и Цитокинеза, когато хромозомата стане по-малко кондензирана и ядрените мембрани се образуват около дъщерните ядра.

Митозата е последвана веднага от цитокинеза и клетъчният цикъл започва отначало.

Мейоза, типа клетъчно деление, което произвежда сперматозоиди при мъжете и яйчни клетки при жените е отговорен за генетичното разнообразие, тъй като произвежда неидентични дъщерни клетки. Среща се само в половите жлези на организма (тестисите при мъжете, яйчниците при жените).

Бинарното делене и митозата произвеждат еднакви дъщерни клетки. Въпреки че прокариотите нямат клетъчен цикъл, и двата процеса се предшестват от клетъчен растеж и адаптирани адаптации по-специално за да се даде възможност за разделяне на генетичния материал и цялата клетка, включително репликация на рибозоми.

Бинарното делене обикновено се случва много бързо в сравнение с митозата. Някои Д. коли бактериите се делят на всеки 20 минути, докато еукариотният клетъчен цикъл може да отнеме толкова дълго, колкото цял ден.