In che modo la mitosi differisce nelle cellule degli animali e nelle piante superiori?

Da microscopici dinoflagellati a enormi dinosauri, la vita sulla Terra è iniziata con una cellula contenente un progetto di istruzioni per la crescita e la differenziazione. Le piante e gli animali sono in gran parte sostenuti attraverso la divisione cellulare mitotica e il reintegro dei tessuti. Tuttavia, i meccanismi della mitosi sono molto diversi.

Le piante sono autotrofi contenente cloroplasti e clorofilla per fotosintesi. L'abbondante presenza di clorofilla conferisce alle piante un colore verde. Le cellule vegetali hanno anche grandi vacuoli per lo stoccaggio dell'acqua e la fortificazione della parete cellulare. Le pareti di cellulosa sostengono le piante mentre crescono verso il sole.

Gli animali hanno ossa da proteggere loro organi e tessuti molli. Le piante hanno solo un agile citoscheletro nel loro citoplasma. Poiché le piante non possono muoversi da sole per fuggire, alcune piante hanno spine nella parete cellulare esterna per scoraggiare gli erbivori al pascolo.

Le cellule vegetali e animali condividono alcune somiglianze chiave, in particolare a nucleo all'interno di una membrana nucleare che li rende eucariotico organismi. Il materiale genetico della cellula è contenuto all'interno del nucleo, replicato e parcellizzato durante la divisione cellulare. Le cellule vegetali e animali dipendono dai mitocondri nel citoplasma per creare molecole di energia.

In condizioni favorevoli, una cellula vegetale può dividersi asessualmente per mitosi in due cellule identiche. Il vantaggio della mitosi è la rapida crescita. Lo svantaggio della mitosi è la biodiversità limitata, che può essere dannosa per la sopravvivenza se le condizioni cambiano. Le piante di ordine superiore possono anche riprodursi sessualmente attraverso la meiosi.

Il ciclo di vita inizia quando gli sporofiti diploidi si dividono per meiosi dando origine a spore aploidi con metà del numero di cromosomi. Attraverso la mitosi, le spore si sviluppano in gametofiti multicellulari, che poi producono gameti aploidi. La fecondazione avviene quando due gameti aploidi si uniscono formando uno zigote diploide che si divide per mitosi per formare uno sporofito.

Le cellule animali, come le cellule umane, usano la mitosi per far crescere cellule più grandi, sostituire le cellule danneggiate e riparare i tessuti danneggiati. La mitosi di una cellula animale è an processo riproduttivo asessuale che produce due copie esatte di una cellula. La crescita cellulare e la sintesi proteica avvengono nell'interfase del ciclo cellulare.

Durante le fasi mitotiche, i cromatidi fratelli si allineano al centro della cellula. Quindi, vengono separati dagli organelli e inviati ai poli opposti dove l'involucro nucleare si riforma attorno al materiale genetico. Infine, la membrana cellulare animale viene pizzicata al centro per separare le due cellule.

Il nucleo guida la mitosi dicendo a una cellula di dividersi. Il processo e lo scopo della mitosi differiscono nelle cellule vegetali e animali. Ad esempio, la mitosi prende in considerazione che le piante hanno bisogno di una robusta parete cellulare di cellulosa perché le piante di ordine superiore non hanno lo scheletro osseo di un animale.

Esempi:

• Differenze nelle fasi mitotiche: A differenza degli animali, le piante di ordine superiore subiscono un ciclo cellulare chiamato preprofase. Nella preprofase, il citoplasma forma una linea in cui si formerà una piastra cellulare dopo aver completato la mitosi.

• Differenze di organelli nelle piante: Le cellule vegetali contengono cloroplasti necessario per gli autotrofi per eseguire la fotosintesi. Le piante hanno un vacuolo più grande per trattenere l'acqua e altri fluidi che regolano l'osmosi. Durante la mitosi nelle piante, possono formare fibre del fuso e dividersi senza centrioli.

• Differenze di organelli negli animali: Le cellule animali hanno centrioli che aiutano con la formazione dell'apparato del fuso e la divisione dei cromatidi. “È stato suggerito che i centrioli si siano evoluti come un perfezionamento della cellula [animale], rendendo la mitosi a processo molto più efficiente e meno soggetto a errori", come riportato dalla cellula della Florida State University biologi.

• Differenze nella citochinesi: Le cellule vegetali di ordine superiore formano a piastra cellulare separare i nuclei e il citoplasma di due cellule identiche dopo la mitosi. Nelle cellule animali, proteine ​​motorie (actina e miosina) costringono la membrana cellulare in un punto chiamato solco di scollatura. La fusione delle membrane divide le cellule in due entità separate.
  

La maggior parte della divisione cellulare che avviene negli organismi viventi avviene nelle cellule somatiche (non riproduttive) attraverso la mitosi. Ad esempio, il corpo umano perde e sostituisce fino a 40.000 cellule della pelle al giorno, secondo il Accademia americana di dermatologia. Le cellule vegetali crescono in dimensioni e numero attraverso la mitosi e le continue ripetizioni del ciclo cellulare.