•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Solu on luonnollisessa maailmassa pienin fyysinen yksikkö, joka ilmaisee kaikki itse elämään liittyvät ominaisuudet, kuten aineenvaihdunnan (käyttämällä molekyylejä ulkoiseen ympäristöön energian saamiseksi jokapäiväisiin prosesseihin, kuten kasvuun ja korjaamiseen), hyvin määritelty fyysinen astia, kemiallisen tasapainon ylläpito ja jäljentäminen.
Elävät asiat voidaan jakaa prokaryootit, jotka ovat yksinkertaisia, yleensä yksisoluisia organismeja, jotka sisältävät bakteereja ja Archaea-alueella olevia organismeja, ja huomattavasti monimutkaisempia ja monipuolisempia eukaryootit, jotka ovat melkein kaikki monisoluisia ja sisältävät eläimiä, kasveja, protisteja ja sieniä.
Tämäntyyppisten solujen lisääntymistavat ovat samanlaisia, mutta hyvin erillisiä.
Prokaryoottinen vs. Eukaryoottiset solut
Kaikissa soluissa on neljä komponenttia:
- A solukalvo, kutsutaan myös nimellä plasmakalvo, joka koostuu fosfolipidikaksoiskerroksesta.
- Sytoplasmatai sytosoli, hyytelömäinen matriisi, joka tarjoaa ainetta, jossa muut solukomponentit voivat toimia.
- Deoksiribonukleiinihappo (DNA), organismin geneettinen materiaali.
- Ribosomit, proteiinisynteesin kohdat.
Prokaryooteista puuttuu a ydin, joka eukaryooteissa pitää DNA: ta ja on mitoosin tai geneettisen materiaalin replikaation paikka. Tämä geneettinen materiaali on organisoitu kromosomit.
Prokaryoottisten solujen jakautuminen
Kun prokaryoottisolut jakautuvat, tämä tarkoittaa harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta koko organismin jakautumista ja siten lisääntymistä. Tätä prosessia kutsutaan binaarinen fissio, ja se on suoraviivaista. Sitä edeltää solun ja sen muutamien komponenttien yleinen laajentuminen ja sen DNA: n replikaatio, joka yleensä koostuu yhdestä renkaanmuotoisesta kromosomista.
Kun solu jakautuu kahtia, tulos on kaksi tytärsolut jotka ovat identtisiä emosolun ja toistensa kanssa. Tällainen lisääntyminen on aseksuaalista, mikä tarkoittaa, että DNA: ssa ei tapahdu muutoksia sukupolvelta toiselle, ellei mahdollisuus mutaatiottai satunnaisia muutoksia tapahtuu.
Eukaryoottinen solusykli
Eukaryoottisolut alkavat elinkaarensa, jota kutsutaan myös solusykli, sisään välivaihe, joka sisältää kolme omaa vaihetta: G1 (ensimmäinen aukko), S (synteesi) ja G2 (toinen aukko). Kromosomit replikoituvat tai monistuvat tarkasti S-vaiheessa.
Sitten solu siirtyy lyhyimpään, mutta tärkeimpään vaiheeseen: M-vaihe, tunnetaan myös mitoosi. Täällä ydin on jaettu kahteen identtiseen tytärydinyn, prosessia, jota seuraa välittömästi itse solun jakautuminen, tai sytokineesi.
Mitoosi eukaryooteissa
Mitoosi voidaan jakaa viiteen vaiheeseen:
- Prophase, kun replikoidut kromosomit tiivistyvät ytimessä ja ydinkalvo liukenee.
-
Prometafas, kun kromosomit alkavat kulkeutua kohti solun keskiosaa. (Jotkut vanhemmat lähteet jättävät tämän vaiheen pois ja jakavat kromosomien migraation profaasin ja metafaasin välillä.)
- Metafaasi, kun kromosomit asettuvat tarkalleen ytimen keskiosan läpi kulkevalle viivalle.
- Anafaasi, kun kromosomit vedetään ytimen vastakkaisille puolille.
- Telefaasi ja Sytokineesi, kun kromosomi tiivistyy vähemmän ja ydinkalvot muodostuvat tytärydinten ympärille.
Mitoosia seuraa välittömästi sytokineesi, ja solusykli alkaa uudestaan.
Meioosi, solujen jakautumisen tyyppi, joka tuottaa siittiösoluja miehillä ja munasolut naisilla on vastuussa geneettisestä monimuotoisuudesta, koska se tuottaa ei-identtisiä tytärsoluja. Sitä esiintyy vain organismin sukurauhastoissa (miesten kivekset, munasarjat naisilla).
Binaarifission ja mitoosin yhtäläisyydet
Binaarifissio ja mitoosi tuottavat molemmat identtisiä tytärsoluja. Vaikka prokaryooteilla ei ole solusykliä, molempia näitä prosesseja edeltää solukasvu ja mukautukset erityisesti kohti geneettisen materiaalin ja koko solun jakautumisen mahdollistamista, mukaan lukien ribosomit.
Binaarifissio tapahtuu yleensä hyvin nopeasti mitoosiin verrattuna. Jonkin verran E. coli bakteerit jakautuvat 20 minuutin välein, kun taas eukaryoottinen solusykli voi kestää jopa kokonaisen päivän.