При прокариотните едноклетъчни организми като бактерии клетъчното делене и по този начин възпроизвеждането на цели организми се случва в процес, наречен бинарно делене. Тук цялата клетка, която е станала малко по-голяма през краткия си живот, просто се разделя на две, включително целия си генетичен материал под формата на ДНК.
При еукариотите картината е различна. Клетките на тези организми, които включват растения, животни и гъби, са по-сложни и ограничават своята ДНК до ядро, свързано с мембрана. Те също така съдържат редица специализирани мембранно свързани структури, наречени органели.
Ядрата на тези клетки и тяхното съдържание се разделят безполово в процес, наречен митоза. Този процес е малко по-различен при растителните клетки, отколкото при другите еукариотни видове, поради уникалните характеристики на растителните клетки.
Евкариотната клетка
Евкариотните клетки, както всички клетки, имат клетъчна мембрана около външната страна, a цитоплазма (гелоподобна матрица) отвътре, генетичен материал под формата на ДНК, който в тези клетки седи в ядрото и
Еукариотните клетки също имат органели, свързани с мембрана, включително митохондрии, които се справят с аеробно дишане, апарата на Голджи и ендоплазмения ретикулум, които обработват и преместват протеини и лизозоми.
Растителните клетки също имат хлоропласти, където се случва фотосинтезата.
Клетъчният цикъл
Когато дъщерна клетка се формира от своя родител, тя започва своя жизнен цикъл. Това включва два широки периода, всеки от които има няколко собствени етапа. Междуфазна е първата част от жизнения цикъл и М фаза е вторият и последният.
Междуфазна се отнася до периода на клетъчен растеж и развитие между митотичните деления. Включва G1 (първа празнина) фаза, в която клетката събира необходимите молекули, фаза S, когато клетката репликира своята ДНК под формата на хромозоми и G2 фаза, където клетката проверява собствената си предишна работа и подготвя ядрото за митоза.
The М фаза включва петте отделни етапа на митоза заедно с цитокинезата, разделянето на клетката в нейната цялост.
Клетъчно разделение: М фаза
М фазата започва с митоза и завършва със заключението на цитокинезата. Цитокинезата всъщност започва преди митозата да приключи, в третата от четирите фази на митозата. М фазата като цяло поглъща значително по-малко част от клетъчния цикъл от гледна точка на времето, отколкото интерфазата, но това е натоварено време.
Растителните клетки се делят по същия общ начин, както и животинските клетки, но наличието на клетъчна стена в растенията изисква малко по-различен механизъм. Това включва формирането на структура, наречена a клетъчна плоча. Клетъчната плоча се формира по време на телофаза на митоза, както е обяснено по-долу.
Работен лист за митоза: Стъпки
- Профаза: Дублираните хромозоми (наречени сестрински хроматиди) започват да се кондензират в ядрото и вече могат лесно да се видят под микроскоп. Образува се митотичното вретено, което в крайна сметка ще раздвои хроматидите.
- Прометафаза: Хромозомите се свързват с влакна на митотичното вретено и започват да мигрират към средната линия на клетката.
- Метафаза: Хромозомите се подравняват в средната линия на клетката по протежение на метафазната плоча, с по една хроматида от всяка страна, за да се гарантира, че всяко дъщерно ядро ще получи по еднаква хроматида.
- Анафаза: В тази относително драматична стъпка хроматидите се изтеглят на противоположни полюси (краища) на клетката. Цитокинезата обикновено започва по време на анафаза.
- Телофаза: В тази стъпка събитията на профазата се случват горе-долу в обратна посока. Ядрена мембрана се образува около всеки нов набор от хроматиди и цитокинезата продължава по-далеч, по протежение на клетъчната мембрана.
Телофаза и цитокинеза в растителните клетки
В животинските клетки цитокинезата протича с просто прищипване на клетъчната мембрана и цитоплазмата от така наречения контрактилен пръстен. В растителни клеткиобаче наличието на клетъчна стена, която липсва на повечето еукариоти, предотвратява това.
Вместо това по метафазната плоча се образува клетъчна плоча, която расте навътре от страните на правоъгълната растителна клетка. Когато завърши, нова част от клетъчната мембрана се образува по всяка страна на клетъчната плоча и дъщерните клетки, вече завършени, се отделят. Когато цитокинезата завърши, двете нови дъщерни клетки навлизат в интерфаза.