•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
En celle i den naturlige verden er den mindste fysiske enhed, der manifesterer alle de egenskaber, der er forbundet med selve livet, såsom stofskifte (ved hjælp af molekyler fra eksternt miljø for at udlede energi til daglige processer såsom vækst og reparation), en veldefineret fysisk beholder, opretholdelse af kemisk balance og reproduktion.
Levende ting kan opdeles i prokaryoter, som er enkle, normalt encellede organismer, der inkluderer bakterier og organismer i Archaea-domænet, og de markant mere komplekse og diversificerede eukaryoter, som næsten alle er flercellede og inkluderer dyr, planter, protister og svampe.
De måder, som disse typer celler reproducerer på, er ens, men meget forskellige.
Prokaryot vs. Eukaryote celler
Alle celler inkluderer fire komponenter:
- EN celle membran, også kaldet plasma membran, bestående af et phospholipid dobbeltlag.
- Cytoplasma, eller cytosol, en gelatinøs matrix, der tilvejebringer stof, hvor andre cellekomponenter kan virke.
- Deoxyribonukleinsyre (DNA), organismenes genetiske materiale.
- Ribosomer, stederne for proteinsyntese.
Prokaryoter mangler a kerne, som i eukaryoter indeholder DNA'et og er stedet for mitose eller replikation af det genetiske materiale. Dette genetiske materiale er organiseret i kromosomer.
Prokaryotisk celledivision
Når prokaryote celler deler sig, indebærer dette med sjældne undtagelser opdeling af hele organismen og dermed reproduktion. Denne proces kaldes binær fission, og det er ligetil. Det forud for en samlet forstørrelse af cellen og dens få komponenter og replikation af dens DNA, som normalt består af et enkelt ringformet kromosom.
Når cellen deler sig i to, er resultatet to datterceller der er identiske med modercellen og med hinanden. Denne form for reproduktion er aseksuel, hvilket betyder, at der ikke sker nogen ændring i DNA fra generation til generation, medmindre chance mutationereller tilfældige ændringer forekommer.
Den eukaryote cellecyklus
Eukaryote celler begynder deres livscyklus, også kaldet cellecyklus, i mellemfase, som inkluderer tre egne faser: G1 (første hul), S (syntese) og G2 (andet hul). Kromosomerne replikeres eller duplikeres nøjagtigt i S-fasen.
Cellen går derefter ind i den korteste, men vigtigste fase: M-fase, også kendt som mitose. Det er her kernen er opdelt i to identiske datterkerner, en proces der straks efterfølges af delingen af selve cellen, eller cytokinese.
Mitose i eukaryoter
Mitose kan opdeles i fem faser:
- Prophase, når de replikerede kromosomer bliver mere kondenserede i kernen og kernemembranen opløses.
-
Prometaphase, når kromosomer begynder at migrere mod midten af cellen. (Nogle ældre kilder udelader dette stadium og deler kromosomal migration mellem profase og metafase.)
- Metafase, når kromosomer strækker sig præcist på en linje gennem kernen.
- Anafase, når kromosomer trækkes til modsatte sider af kernen.
- Telofase og Cytokinesis, når kromosom bliver mindre kondenseret, og der dannes kernemembraner omkring datterkernerne.
Mitose følges straks af cytokinese, og cellecyklussen begynder forfra.
Meiose, typen af celledeling, der producerer sædceller hos mænd og ægceller hos kvinder er ansvarlig for genetisk mangfoldighed, da den producerer ikke-identiske datterceller. Det forekommer kun i en organisms gonader (testikler hos mænd, æggestokke hos kvinder).
Ligheder mellem binær fission og mitose
Binær fission og mitose producerer begge identiske datterceller. Selvom prokaryoter ikke har en cellecyklus, er begge disse processer forud for cellevækst og tilpassede tilpasninger specifikt mod at muliggøre opdeling af det genetiske materiale og hele cellen, inklusive replikation af ribosomer.
Binær fission forekommer normalt meget hurtigt sammenlignet med mitose. Nogle E. coli bakterier opdeles hvert 20. minut, hvorimod en eukaryot cellecyklus kan tage så lang tid som en hel dag.