Visus gyvius Žemėje galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes. Vienas iš jų, prokariotai, atsirado beveik prieš tris su puse milijardo metų ir apima dvi organizmų sritis, Bakterijos ir Archėja. Tai yra paprasti, dažniausiai vienaląsčiai organizmai, turintys tik nedidelį genetinės medžiagos kiekį ir dauginantys aseksualiai, o tai reiškia, kad tam tikroje prokariotų rūšyje nėra sistemingos genetinės įvairovės, jei nėra atsitiktinių mutacijų; visi nurodyto prokarioto palikuonys yra genetiškai identiški. Jie dauginasi naudodami procesą, vadinamą dvejetainiu dalijimusi.
Domenas Eukariota, priešingai, apima gyvūnus, augalus ir grybus ir yra pagamintas daugiausia iš daugialąsčių būtybių. Jų genetinė medžiaga yra padalinta į vienetus, vadinamus chromosomomis, kurios yra su membrana susietame branduolyje, ir jose gausu specializuotų vidinių struktūrų, vadinamų organeliais. Eukariotinėse ląstelėse yra ląstelių ciklas ir jos dauginasi lytiniu keliu, naudojant mitozės ir citokinezės procesus. Tačiau egzistuoja kelios „tik dvejetainio dalijimosi prokariotams“ taisyklės išimtys.
Prokariotinės ląstelės vs. Eukariotinės ląstelės
Prokariotinės ląstelės turi tik nedidelį kiekį genetinės medžiagos, kuri visomis žinomomis gyvybės formomis yra DNR (dezoksiribonukleino rūgštis). Ši DNR dažnai įgauna žiedinės chromosomos, esančios citoplazmoje, formą arba želė pavidalo matricą kuri sudaro jos išorinės ląstelės membranos viduje esančią ląstelės medžiagą ir išorinę sienelę membrana. Citoplazmoje taip pat yra ribosomų, kurios gamina baltymus pagal DNR nurodymus.
Eukariotinės ląstelės be branduolio turi daugybę kitų su membrana susijusių organelių. Tai apima mitochondrijas, Golgi kūnus, endoplazminį tinklą ir (augaluose) chloroplastus. Skirtingai nuo prokariotinių ląstelių, šios ląstelės naudoja ir aerobinį („su deguonimi“) kvėpavimą anaerobinis („be deguonies“) kvėpavimas, kuris lemia žymiai didesnį eukariotą organizmai.
Prokariotinių ląstelių dalijimasis būdingas tuo, kad DNR segregacija vyksta kartu su visos ląstelės (taigi ir organizmo, beveik visais atvejais) padalijimu. Eukariotuose DNR yra dauginama arba kopijuojama. ir paskui dalijasi į mitozę, o pati ląstelė vėliau dalijasi citokineze.
Dvejetainio dalijimosi pavyzdžiai
Nors terminas „dvejetainis dalijimasis“ dažniausiai reiškia viso vienaląsčio organizmo padalijimą į dvi dalis, jis paprastai reiškia bet kokį korinį procesą, kurio rezultatas yra paprastas ne seksualinis subjekto dubliavimasis a ląstelė. Kai eukariotai ruošiasi ląstelių dalijimuisi, jie pirmiausia viską pakartoja bet jų DNR, be to, apskritai didėja.
Mitozė ir ląstelių ciklas
Eukariotinė ląstelė pradeda savo gyvenimą kaip viena iš dviejų dukterinių ląstelių, susidariusių citokinezėje. Tada jis patiria keletą fazių, bendrai vadinamų ląstelių ciklas:
- G1, kuriame ląstelė atkartoja visus savo organelius ir auga didesnė.
- S, kuriame replikuojasi branduolio chromosomos.
- G2, kuriame ląstelė tikrina savo darbą.
- M, kuris apima mitozę ir citokinezę.
Pats M fazės mitozė apima skirtingas stadijas: fazę, metafazę, anafazę ir telofazę. Čia branduolio membrana ištirpsta, replikuotos chromosomos ištraukiamos ir aplink identiškus dukterinius branduolius susidaro naujos membranos. Citokinezė, kuri iš tikrųjų prasideda anafazės metu, baigiasi netrukus po mitozės telofazės ir ląstelių ciklas yra baigtas.
Dvejetainis dalijimasis eukariotuose
Vadinama vienaląsčių eukariotų klasė pirmuonys, įskaitant amebą ir parameciumą, yra labai panašūs į prokariotus, išskyrus organelių buvimą, nors ne visi organeliai yra. Šie organizmai dažnai dauginasi dvejetainiu dalijimusi, o ne mitozėmis.
Šis skilimas gali būti įvairių formų. Tarp jų yra pradedantis, kurioje yra dvi akivaizdžiai nevienodo dydžio dukterinės ląstelės; viduląstelinis pumpuravimas, kai dukra kyla organizmo viduje, o ne paprasčiausiai išsiskiria; ir daugkartinis skilimas (taip pat vadinama segmentavimas), kuriame yra daugybė nuoseklių branduolio replikacijos ciklų, po kurių nesibaigia citokinezė, todėl gaunama daugiabranduolė ląstelė, kuri tuo pačiu metu gali sukelti kelis palikuonis.