Jak se liší mitóza v buňkách zvířat a vyšších rostlin?

Od mikroskopických dinoflagelátů po masivní dinosaury začal život na Zemi s jednou buňkou, která obsahovala plán pokynů pro růst a diferenciaci. Rostliny a zvířata jsou z velké části udržována prostřednictvím mitotického dělení buněk a doplňování tkání. Mechanismy mitózy jsou však velmi odlišné.

Rostliny jsou autotrofy obsahující chloroplasty a chlorofyl pro fotosyntéza. Bohatá přítomnost chlorofylu dává rostlinám zelenou barvu. Rostlinné buňky mají také velké vakuoly pro skladování vody a opevnění buněčné stěny. Celulózové stěny drží rostliny vzhůru, jak rostou směrem ke slunci.

Zvířata mají kosti chránit jejich orgány a měkké tkáně. Rostliny mají ve své cytoplazmě pouze hbitý cytoskelet. Vzhledem k tomu, že se rostliny nemohou samy pohybovat, aby unikly, mají některé rostliny ve vnější buněčné stěně trny, které odrazují od pasoucích se býložravců.

Rostlinné a živočišné buňky sdílejí některé klíčové podobnosti, zejména a

Za příznivých podmínek se rostlinná buňka může asexuálně rozdělit mitózou na dvě identické buňky. Výhodou mitózy je rychlý růst. Nevýhodou mitózy je omezená biologická rozmanitost, která může být škodlivá pro přežití, pokud se změní podmínky. Rostliny vyššího řádu se mohou také pohlavně rozmnožovat prostřednictvím meiózy.

Životní cyklus začíná, když se diploidní sporofyty dělí meiózou, což vede ke vzniku haploidních spor s polovičním počtem chromozomů. Prostřednictvím mitózy se spóry vyvinou do mnohobuněčných gametofytů, které poté produkují haploidní gamety. K oplodnění dochází, když se dvě haploidní gamety spojí a vytvoří diploidní zygotu, která se dělí mitózou a vytvoří sporofyt.

Živočišné buňky, stejně jako lidské buňky, používají mitózu k pěstování větších buněk, výměně poškozených buněk a opravě poškozené tkáně. Mitóza zvířecí buňky je nepohlavní reprodukční proces který vytváří dvě přesné kopie buňky. Buněčný růst a syntéza bílkovin probíhají v mezifázi buněčného cyklu.

Během mitotických fází se sesterské chromatidy seřadí uprostřed buňky. Poté jsou rozebrány organelami a poslány na opačné póly, kde se jaderný obal reformuje kolem genetického materiálu. Nakonec je membrána zvířecích buněk sevřena středem, aby se obě buňky oddělily.

Jádro pohání mitózu tím, že řekne buňce, aby se rozdělila. Proces a účel mitózy se liší v rostlinných a živočišných buňkách. Například mitóza bere v úvahu, že rostliny potřebují robustní buněčnou stěnu celulózy, protože rostlinám vyššího řádu chybí kostní kostra zvířete.

Příklady:

• Rozdíly v mitotických fázích: Na rozdíl od zvířat rostliny vyššího řádu procházejí tzv. Buněčným cyklem preprofáze. V preprofáze tvoří cytoplazma linii, kde se po dokončení mitózy vytvoří buněčná deska.

• Organelární rozdíly v rostlinách: Rostlinné buňky obsahují chloroplasty nezbytné pro autotrofy k provedení fotosyntézy. Rostliny mají a větší vakuola zadržovat vodu a jiné tekutiny, které regulují osmózu. Během mitózy v rostlinách mohou vytvářet vřetenová vlákna a dělit se bez centriolů.

• Organelární rozdíly u zvířat: Živočišné buňky mají centrioly které pomáhají při tvorbě vřetenového aparátu a dělení chromatidů. "Bylo navrženo, že centrioly se vyvinuly jako zdokonalení [zvířecí] buňky, takže mitóza byla." mnohem efektivnější a méně náchylný k chybám, “uvádí buňka Florida State University biologové.

• Rozdíly v cytokineze: Rostlinné buňky vyššího řádu tvoří a buněčná deska oddělit jádra a cytoplazmu dvou identických buněk po mitóze. Ve zvířecích buňkách motorické proteiny (aktin a myosin) stahují buněčnou membránu v místě zvaném dělící rýha. Membránová fúze rozděluje buňky na dvě samostatné entity.
  

Většina buněčného dělení probíhajícího v živých organismech se děje v somatických (nereprodukčních) buňkách mitózou. Například lidské tělo vylučuje a nahrazuje až 40 000 kožních buněk denně, uvádí Americká akademie dermatologie. Rostliny rostou co do velikosti a počtu prostřednictvím mitózy a neustálého opakování buněčného cyklu.