V prokaryotických jednobuněčných organismech, jako jsou bakterie, dochází k dělení buněk, a tedy k reprodukci celých organismů, v procesu zvaném binární dělení. Zde se celá buňka, která se během svého krátkého života mírně zvětšila, jednoduše rozdělí na dvě části, včetně veškerého svého genetického materiálu ve formě DNA.
U eukaryot je obrázek jiný. Buňky těchto organismů, které zahrnují rostliny, zvířata a houby, jsou složitější a omezují svou DNA na jádro vázané na membránu. Obsahují také řadu specializovaných struktur vázaných na membránu nazývaných organely.
Jádra těchto buněk a jejich obsah se asexuálně dělí v procesu zvaném mitóza. Tento proces se v rostlinných buňkách mírně liší od jiných eukaryotických druhů díky jedinečným vlastnostem rostlinných buněk.
Eukaryotická buňka
Eukaryotické buňky, stejně jako všechny buňky, mají zvenčí buněčnou membránu, a cytoplazma (gelovitá matrice) na vnitřní straně, genetický materiál ve formě DNA, která v těchto buňkách sedí v jádru a ribozomy, což jsou struktury podobné proteinům, které samy produkují všechny proteiny v buňkách.
Eukaryotické buňky mají také membránově vázané organely mitochondrie, které se zabývají aerobním dýcháním, Golgiho aparátem a endoplazmatickým retikulem, které zpracovávají a pohybují proteiny a lysozomy.
Rostlinné buňky také mají chloroplasty, kde dochází k fotosyntéze.
Buněčný cyklus
Když se z dceřiné buňky vytvoří dceřiná buňka, zahájí svůj životní cyklus. To zahrnuje dvě široká období, z nichž každá má několik vlastních fází. Mezifáze je první částí životního cyklu a M fáze je druhá a poslední.
Mezifáze označuje období buněčného růstu a vývoje mezi mitotickými děleními. V zahrnuje G1 (první mezera) fáze, ve které buňka shromažďuje potřebné molekuly, fáze S, kdy buňka replikuje svou DNA ve formě chromozomů a G2 fáze, kdy buňka zkontroluje svou vlastní předchozí práci a připraví jádro na mitózu.
The M fáze zahrnuje pět jednotlivých kroků mitózy spolu s cytokinézou, celkovým rozdělením buňky.
Buněčné dělení: Fáze M.
Fáze M začíná mitózou a končí závěrem cytokineze. Cytokineze skutečně začíná dříve, než je mitóza úplná, ve třetí ze čtyř fází mitózy. Fáze M jako celek spotřebuje z hlediska času podstatně méně zlomku buněčného cyklu než mezifáze, ale je to rušná doba.
Rostlinné buňky se dělí stejným obecným způsobem jako zvířecí buňky, ale přítomnost buněčné stěny v rostlinách vyžaduje mírně odlišný mechanismus. To zahrnuje vytvoření struktury zvané a buněčná deska. Buněčná deska se tvoří během telofázy mitózy, jak je vysvětleno níže.
Pracovní list mitózy: Kroky
- Prophase: Duplikované chromozomy (nazývané sesterské chromatidy) začínají v jádru kondenzovat a lze je nyní snadno vidět pod mikroskopem. Vytvoří se mitotické vřeteno, které nakonec rozdělí chromatidy od sebe.
- Prometafáze: Chromozomy se spojí s vlákny mitotického vřetene a začnou migrovat směrem ke střední linii buňky.
- Metafáze: Chromozomy se zarovnávají v buněčné středové čáře podél metafázové destičky, přičemž na každé straně je jeden chromatid, aby bylo zajištěno, že každé dceřinné jádro obdrží každý po jedné identické chromatidě.
- Anafáze: V tomto relativně dramatickém kroku jsou chromatidy roztaženy na opačné póly (konce) buňky. Cytokineze obvykle začíná během anafáze.
- Telophase: V tomto kroku se události profáze odehrávají víceméně obráceně. Jaderná membrána se tvoří kolem každé nové sady chromatidů a cytokineze pokračuje dále, podél buněčné membrány.
Telopáza a cytokineze v rostlinných buňkách
Ve zvířecích buňkách probíhá cytokineze jednoduchým sevřením buněčné membrány a uvnitř cytoplazmy pomocí takzvaného kontraktilního prstence. v rostlinné buňkytomu však brání přítomnost buněčné stěny, která většině eukaryot chybí.
Místo toho se podél metafázové desky tvoří buněčná deska, která roste dovnitř ze stran obdélníkové rostlinné buňky. Když je kompletní, vytvoří se nová část buněčné membrány podél každé strany buněčné desky a dceřiné buňky, nyní kompletní, se oddělí. Po dokončení cytokineze vstupují dvě nové dceřiné buňky do mezifáze.