Går eukaryote celler gennem binær fission?

Alle levende ting på jorden kan opdeles i to hovedgrupper. Den ene, prokaryoter, blev til for næsten tre og en halv milliard år siden og omfatter to organismer, Bakterie og Archaea. Disse er enkle, for det meste encellede organismer, der kun har en lille mængde genetisk materiale og reproducerer aseksuelt, hvilket betyder at der ikke er nogen systematisk genetisk mangfoldighed i en given prokaryotart i fravær af tilfældige mutationer; alle en given prokaryots efterkommere er genetisk identiske. De reproducerer ved hjælp af en proces kaldet binær fission.

Domænet Eukaryotaderimod inkluderer dyr, planter og svampe og er lavet af for det meste flercellede skabninger. Deres genetiske materiale er opdelt i enheder kaldet kromosomer, der er indeholdt i en membranbundet kerne, og de er rige på specialiserede interne strukturer kaldet organeller. Eukaryote celler har en cellecyklus og reproducerer seksuelt ved hjælp af processerne med mitose og cytokinese. Der findes dog nogle få undtagelser fra "kun prokaryoter gennemgår binær fission" -regel.

Prokaryote celler har kun en lille mængde genetisk materiale, som i alle kendte livsformer er DNA (deoxyribonukleinsyre). Dette DNA antager ofte formen af ​​et cirkulært kromosom, der sidder i cytoplasmaet eller den gelélignende matrix der udgør substansen i cellen inde i dens ydre cellemembran og væggen udvendigt i forhold til membran. Cytoplasmaet indeholder også ribosomer, der fremstiller proteiner efter instruktioner fra DNA'et.

Eukaryote celler har ud over kernen et væld af andre membranbundne organeller. Disse inkluderer mitokondrier, Golgi-legemer, et endoplasmatisk retikulum og (i planter) kloroplaster. I modsætning til prokaryote celler bruger disse celler såvel aerob ("med ilt") åndedræt anaerob ("uden ilt") åndedræt, som tegner sig for den langt større størrelse af eukaryote organismer.

Prokaryotisk celledeling er kendetegnet ved det faktum, at adskillelsen af ​​DNA sker sammen med opdeling af hele cellen (og dermed organismen, i næsten alle tilfælde). I eukaryoter replikeres eller kopieres DNA'et. og er derefter opdelt i mitose, mens selve cellen deler sig derefter i cytokinesis.

Mens udtrykket "binær fission" ofte henviser til opdeling i to af en hel enkeltcellet organisme, er det henviser mere generelt til enhver cellulær proces, der resulterer i den enkle ikke-seksuelle duplikering af en enhed inden for en celle. Når eukaryoter forbereder sig på celledeling, replikerer de først alt men deres DNA ud over at blive større generelt.

En eukaryot celle begynder sit liv som en af ​​to datterceller dannet i cytokinese. Det gennemgår derefter flere faser, samlet betegnet cellecyklus:

• G₁, hvor cellen replikerer alle dens organeller og bliver større.
• S, hvor kromosomerne i kernen replikerer.
• G2, hvor cellen kontrollerer sit arbejde.
• M, som inkluderer mitose og cytokinese.

Mitose i selve M-fasen inkluderer forskellige stadier: profase, metafase, anafase og telofase. Her opløses kernemembranen, de replikerede kromosomer trækkes fra hinanden, og der dannes nye membraner omkring de identiske datterkerner. Cytokinesis, som faktisk starter under anafase, afsluttes kort efter telofasen af ​​mitose, og cellecyklussen er afsluttet.

En klasse af encellede eukaryoter kaldet protozoer, som inkluderer amøben og paramecium, er meget "prokaryote-lignende" bortset fra tilstedeværelsen af ​​organeller, skønt ikke alle organeller er til stede. Disse organismer reproducerer ofte ved binær fission snarere end mitose.

Denne fission kan tage en række former. Blandt disse er spirende, hvor der er to datterceller, der er markant ulige i størrelse; intracellulær spirende, hvor datteren opstår inde i organismen snarere end blot at splitte sig; og flere fissioner (også kaldet segmentering), som har et antal sekventielle cyklusser af nuklear replikation, der ikke efterfølges af cytokinesis, hvilket resulterer i en multinucleated celle, som derefter kan give anledning til flere afkom på samme tid.