გადიან თუ არა ეუკარიოტული უჯრედები ორობით განხეთქილებას?

დედამიწაზე ყველა ცოცხალი არსება შეიძლება დაიყოს ორ დიდ ჯგუფად. ერთი, პროკარიოტები, დაახლოებით სამნახევარი მილიარდი წლის წინ გაჩნდა და მოიცავს ორგანიზმების ორ დონეს, ბაქტერიები და არქეა. ეს არის მარტივი, ძირითადად ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებსაც მხოლოდ მცირე რაოდენობით აქვთ გენეტიკური მასალა და მრავლდებიან როგორც სექსუალური, რაც იმას ნიშნავს, რომ მოცემულ პროკარიოტულ სახეობებში არ არსებობს სისტემური გენეტიკური მრავალფეროვნება შემთხვევითი მუტაციის არარსებობის შემთხვევაში; პროკარიოტის ყველა შთამომავალი გენეტიკურად იდენტურია. ისინი მრავლდებიან პროცესის გამოყენებით, რომელსაც ეწოდება ორობითი განხეთქილება.

დომენი ეუკარიოტაამის საპირისპიროდ, მოიცავს ცხოველებს, მცენარეებსა და სოკოებს და ძირითადად მრავალუჯრედიანი არსებებისგან არის დამზადებული. მათი გენეტიკური მასალა დაყოფილია ქრომოსომებად წოდებულ ერთეულებად, რომლებიც შეიცავს მემბრანის ბირთვს და ისინი მდიდარია სპეციალიზებული შინაგანი სტრუქტურებით, რომლებსაც უწოდებენ ორგანელებს. ეუკარიოტული უჯრედები გამოყოფენ უჯრედულ ციკლს და მრავლდებიან სქესობრივი გზით მიტოზისა და ციტოკინეზის პროცესების გამოყენებით. რამდენიმე გამონაკლისი ”მხოლოდ პროკარიოტებში განიცდიან ორობით განხეთქილებას” წესი, თუმცა არსებობს.

პროკარიოტული უჯრედები აქვს მხოლოდ მცირე რაოდენობით გენეტიკური მასალა, რომელიც ცხოვრების ყველა ცნობილი ფორმით არის დნმ (დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა). ეს დნმ ხშირად იღებს წრიული ქრომოსომის ფორმას, რომელიც ზის ციტოპლაზმაში, ან ჟელე მსგავსი მატრიქსში ეს ქმნის უჯრედის ნივთიერებას მის გარე უჯრედულ მემბრანაში და კედელი გარედან გარსი ციტოპლაზმა ასევე შეიცავს რიბოსომებს, რომლებიც ქმნიან ცილებს დნმ-ს მითითებით.

ეუკარიოტული უჯრედები ბირთვის გარდა, აქვთ სხვა გარსით შეკრული ორგანზოლები. ეს მოიცავს მიტოქონდრიებს, გოლჯის სხეულებს, ენდოპლაზმურ ბადეს და (მცენარეებში) ქლოროპლასტებს. პროკარიოტული უჯრედებისგან განსხვავებით, ეს უჯრედები იყენებენ აერობულ ("ჟანგბადთან ერთად") სუნთქვას ანაერობული ("ჟანგბადის გარეშე") სუნთქვა, რაც წარმოადგენს ეუკარიოტის გაცილებით მეტ ზომას ორგანიზმები

პროკარიოტული უჯრედების დაყოფა ხასიათდება იმით, რომ დნმ-ის სეგრეგაცია ხდება მთელი უჯრედის (და შესაბამისად, ორგანიზმის თითქმის ყველა შემთხვევაში) გაყოფასთან ერთად. ეუკარიოტებში დნმ-ის ტირაჟირება ან კოპირება ხდება. და შემდეგ იყოფა მიტოზში, ხოლო უჯრედი თავად იყოფა შემდეგ ციტოკინეზში.

მიუხედავად იმისა, რომ ტერმინი "ორობითი განხეთქილება" ყველაზე ხშირად აღნიშნავს მთლიან ერთუჯრედიან ორგანიზმში ორად გაყოფას, ზოგადად ეხება ნებისმიერ ფიჭურ პროცესს, რომლის შედეგადაც ხდება პირის არა სექსუალური დუბლირება ა საკანი როდესაც ეუკარიოტები ემზადებიან უჯრედის გაყოფისთვის, ისინი პირველ რიგში იმეორებენ ყველაფერს მაგრამ მათი დნმ, ზოგადად იზრდება.

ეუკარიოტული უჯრედი იწყებს ცხოვრებას, როგორც ციტოკინეზში წარმოქმნილი ორი ქალიშვილი უჯრედიდან ერთ-ერთი. შემდეგ იგი გადის რამდენიმე ფაზას, რომელსაც კოლექტიურად უწოდებენ უჯრედის ციკლი:

• გ₁, რომელშიც უჯრედი იმეორებს თავის ყველა ორგანელეს და იზრდება.
• S, რომელშიც ბირთვში ქრომოსომები მრავლდება.
• G2, რომელშიც უჯრედი ამოწმებს მის მუშაობას.
• M, რომელიც მოიცავს მიტოზს და ციტოკინეზს.

M ფაზის მიტოზი თავისთავად მოიცავს განსხვავებულ სტადიებს: პროფაზა, მეტაფაზი, ანაფაზა და ტელოფაზი. აქ ბირთვული მემბრანა იშლება, ტირაჟირებული ქრომოსომები იშლება და იდენტური ქალიშვილის ბირთვების გარშემო იქმნება ახალი გარსები. ციტოკინეზი, რომელიც რეალურად იწყება ანაფაზის დროს, დასრულებულია მიტოზის ტელოფაზადან მალევე და დასრულებულია უჯრედული ციკლი.

ერთუჯრედიანი ეუკარიოტების კლასს ე.წ. პროტოზოვები, რომელშიც შედის ამოიმა და პარამაციუმი, ძალიან "პროკარიოტულია", გარდა ორგანულთა არსებობისა, თუმცა ყველა ორგანოლელი არ არის. ეს ორგანიზმები ხშირად მრავლდებიან ორობითი გახლეჩით, ვიდრე მიტოზით.

ამ განხეთქილებას შეუძლია მრავალი ფორმა მიიღოს. მათ შორისაა დაწყებული, რომელშიც არსებობს ორი ქალიშვილი უჯრედი, რომლებიც საგრძნობლად არათანაბარია ზომით; უჯრედშიდა კვირტი, რომელშიც ქალიშვილი წარმოიქმნება ორგანიზმის შიგნით, ვიდრე უბრალოდ გაყოფა; და მრავალჯერადი განხეთქილება (ასევე მოუწოდა სეგმენტაცია), რომელშიც შედის ბირთვული რეპლიკაციის რიგი რიგითი ციკლი, რომელსაც ციტოკინეზი არ მოსდევს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მრავალბირთვიანი უჯრედი, რომელსაც ერთდროულად შეუძლია მრავალი შთამომავლობის წარმოშობა.