Eukarüootsete rakkude mitoosi ja prokarüootide binaarse lõhustumise vahelised seosed

•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Rakk on loodusmaailmas väikseim füüsikaline üksus, mis avaldab kõiki elu endaga seotud omadusi, näiteks ainevahetust (kasutades väliskeskkonnast energia saamiseks igapäevaste protsesside jaoks, nagu kasv ja parandamine), täpselt määratletud füüsiline anum, keemilise tasakaalu säilitamine ja paljunemine.

Elusolendeid saab jagada prokarüootid, mis on lihtsad, tavaliselt üherakulised organismid, mis hõlmavad baktereid ja Archaea domeeni organisme, ning oluliselt keerukamad ja mitmekesisemad eukarüootid, mis on peaaegu kõik paljurakulised ja hõlmavad loomi, taimi, protiste ja seeni.

Seda tüüpi rakkude paljunemisviisid on sarnased, kuid väga erinevad.

Kõik lahtrid sisaldavad nelja komponenti:

• A rakumembraan, nimetatakse ka plasmamembraan, mis koosneb kahest fosfolipiidkihist.
• Tsütoplasmavõi tsütosool, želatiinne maatriks, mis annab ainet, milles teised rakukomponendid saavad toimida.
• Deoksüribonukleiinhape (DNA), organismi geneetiline materjal.
• Ribosoomid, valgusünteesi kohad.

Prokarüootidel puudub a tuum, mis eukarüootides hoiab DNA-d ja on mitoosi ehk geneetilise materjali replikatsiooni koht. See geneetiline materjal on organiseeritud kromosoomid.

Kui prokarüootsed rakud jagunevad, tähendab see haruldaste eranditega kogu organismi jagunemist ja seega ka paljunemist. Seda protsessi nimetatakse binaarne lõhustumiseja see on lihtne. Sellele eelneb raku ja selle väheste komponentide üldine suurenemine ning selle DNA replikatsioon, mis koosneb tavaliselt ühest rõngakujulisest kromosoomist.

Kui lahter jaguneb kaheks, on tulemus kaks tütarrakud mis on identsed vanemrakuga ja üksteisega. Selline paljunemine on mittesuguline, mis tähendab, et DNA-s ei toimu põlvest põlve muutusi, kui juhus mutatsioonidvõi juhuslikud muutused.

Eukarüootsed rakud alustavad oma elutsüklit, mida nimetatakse ka rakutsükkel, sisse interfaas, mis sisaldab kolme oma etappi: G₁ (esimene vahe), S (süntees) ja G₂ (teine ​​vahe). Kromosoomid korratakse või dubleeritakse täpselt S-faasis.

Seejärel siseneb lahter kõige lühemasse, kuid kõige olulisemasse faasi: M faas, tuntud ka kui mitoos. Siin jaguneb tuum kaheks identseks tütartuumaks, protsessile järgneb kohe raku enda jagunemine või tsütokinees.

Mitoosi võib jagada viide faasi:

1. Ettekujutus, kui paljundatud kromosoomid tuumas rohkem kondenseeruvad ja tuumamembraan lahustub.
2. Prometafaas, kui kromosoomid hakkavad raku keskosa poole liikuma. (Mõned vanemad allikad jätavad selle etapi välja ja jagavad kromosomaalse migratsiooni profaasi ja metafaasi vahel.)
   
3. Metafaas, kui kromosoomid asetuvad täpselt tuuma keskosa läbivale joonele.
4. Anafaas, kui kromosoomid tõmmatakse tuuma vastaskülgedele.
5. Telefaas ja Tsütokinees, kui kromosoomid muutuvad vähem kondenseerunuks ja tütartuumade ümber moodustuvad tuumamembraanid.

Mitoosile järgneb kohe tsütokinees ja rakutsükkel algab uuesti.

Meioos, rakkude jagunemise tüüp, mis toodab seemnerakke meestel ja munarakud naistel vastutab geneetilise mitmekesisuse eest, kuna see toodab mitteidentseid tütarrakke. See esineb ainult organismi sugunäärmetes (meestel munandid, emastel munasarjad).

Binaarne lõhustumine ja mitoos tekitavad mõlemad identsed tütarrakud. Ehkki prokarüootidel puudub rakutsükkel, eelneb mõlemale protsessile rakkude kasv ja kohanemine spetsiifiliselt geneetilise materjali ja kogu raku jagunemise võimaldamiseks, sealhulgas ribosoomid.

Binaarne lõhustumine toimub tavaliselt mitoosiga võrreldes väga kiiresti. Mõned E. coli bakterid jagunevad iga 20 minuti järel, samas kui eukarüootse raku tsükkel võib kesta terve päeva.