Πώς παράγονται νέα κύτταρα;

Δημιουργούνται νέα κελιά από μια διαδικασία που ονομάζεται κυτταρική διαίρεση. Τα νέα κελιά παράγονται όταν ένα κελί, που ονομάζεται μητρικό κύτταρο, χωρίζεται σε νέα κελιά που ονομάζονται θυγατρικά κύτταρα.

Όταν δύο θυγατρικά κύτταρα έχουν τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων με το αρχικό κύτταρο, η διαδικασία ονομάζεται μίτωση. Meiosis είναι ένας ειδικός τύπος κυτταρικής διαίρεσης που μειώνει κατά το ήμισυ τον αριθμό των χρωμοσωμάτων για τη δημιουργία αυγών και σπέρματος.

Τα θυγατρικά κύτταρα μπορούν να έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος με το αρχικό κελί ή ένα μικρό μέρος μπορεί να ξεφύγει, δημιουργώντας ένα μικρότερο θυγατρικό κύτταρο. Σε κάθε περίπτωση, το γενετικό υλικό πρέπει να αναπαραχθεί και το περιεχόμενο του κυττάρου πρέπει να διαιρεθεί.

Τα χρωμοσώματα αποτελούνται από μια διπλή έλικα DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) και πολλές πρωτεΐνες. Μερικές από τις πρωτεΐνες είναι δομικές, βοηθώντας τα χρωμοσώματα να παραμείνουν συμπυκνωμένα στον πυρήνα.

Άλλες πρωτεΐνες ρυθμίζουν τον τρόπο ανάγνωσης και μετατροπής των γονιδίων

Νέα λιπίδια και φωσφολιπίδια συντίθενται και προστίθενται στην κυτταρική μεμβράνη έτσι ώστε να υπάρχει αρκετή μεμβράνη για να περικλείει και τα δύο θυγατρικά κύτταρα κατά τον σχηματισμό κυττάρων.

Τα φωσφολιπίδια κατασκευάζονται από λιπαρά οξέα και φωσφορική γλυκερόλη εντός του ενδοπλασματικό πρόγραμμα (ER), που είναι ένα οργανικό μέσα στο κύτταρο. Τα νέα λιπίδια μεταφέρονται μέσω κυστιδίων που συντήκονται με το μεμβράνη πλάσματος.

Τα κύτταρα παράγουν συνεχώς νέες πρωτεΐνες και πολλές δημιουργούνται πριν τα κύτταρα διαιρεθούν. Μερικές από τις πρωτεΐνες πρέπει να χωριστούν μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων, ώστε να μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν μόλις εμφανιστεί η κυτταρική διαίρεση.

Άλλες πρωτεΐνες δημιουργούν τον μιτωτικό άξονα, ο οποίος οργανώνει και ταξινομεί τα χρωμοσώματα στα θυγατρικά κύτταρα. Ακόμα άλλες πρωτεΐνες δημιουργούν έναν «συσταλτικό δακτύλιο» που συμπιέζει σταδιακά το αρχικό κύτταρο σε δύο κύτταρα.

Τα κύτταρα παράγουν επίσης συνεχώς νέα οργανίδια, όπως κάνουν νέες πρωτεΐνες. Ενώ κάθε θυγατρικό κύτταρο πρέπει να έχει ακριβώς ένα αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος, ο ακριβής αριθμός άλλων οργανιδίων μπορεί να ποικίλει.

Αντίγραφα του ER και του Συσκευές Golgi (που συνθέτουν μαζί τα περισσότερα από τα μόρια που χρησιμοποιούνται από το κύτταρο) και τα μιτοχόνδρια (που παράγουν ενέργεια για το κύτταρο) διαιρούνται τυχαία μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων μετά τα χρωμοσώματα διαχωρισμένος.

Αφού τα χρωμοσώματα έχουν αντιγραφεί και διαχωριστεί προσεκτικά έτσι ώστε κάθε θυγατρικό κύτταρο να έχει ένα αντίγραφο του καθενός χρωμόσωμα, το περιεχόμενο του κυττάρου διαιρείται με τη σταδιακή συστολή μιας ζώνης πρωτεϊνών κάτω από το κύτταρο μεμβράνη.

Ο συσταλτικός δακτύλιος γίνεται όλο και μικρότερος έως ότου υπάρχουν δύο κύτταρα σε μια διαδικασία που ονομάζεται κυτοκίνηση. Είναι σχεδόν σαν το στρίψιμο που μετατρέπει ένα μπαλόνι σε ζώο μπαλόνι. Μόλις χωριστούν τα κελιά, μπορούν να αρχίσουν να αναπτύσσονται και να ετοιμάζονται να χωρίσουν ξανά.

Δυαδική σχάση είναι ένας τύπος ασεξουαλικής αναπαραγωγής / μέθοδος σχηματισμού κυττάρων όπου δημιουργούνται νέα κελιά από ένα μόνο αρχικό κελί. Αυτό χρησιμοποιείται συνήθως από προκαρυώτες.

Όπως και με την «κανονική» μίτωση, η δυαδική σχάση περιλαμβάνει τον διπλασιασμό γενετικού υλικού και τον διαχωρισμό ενός αρχικού γονικού κυττάρου σε δύο γενετικά πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα. Είναι αρκετά παρόμοιο με τη μίτωση. Ωστόσο, επειδή αυτά τα κελιά είναι σημαντικά απλούστερα από ευκαρυωτικά κύτταρα, η διαδικασία διαίρεσης είναι πολύ απλούστερη.

Οι οργανισμοί που αναπαράγονται μέσω δυαδικής σχάσης δεν υφίστανται μύωση, καθώς αυτή η διαδικασία συμβαίνει μόνο σε οργανισμούς που αναπαράγονται σεξουαλικά.