Kā mitoze atšķiras dzīvnieku un augstāko augu šūnās?

Sākot ar mikroskopiskiem dinoflagelātiem līdz masīviem dinozauriem, dzīve uz Zemes sākās ar vienu šūnu, kurā bija augšanas un diferenciācijas instrukciju projekts. Augus un dzīvniekus lielā mērā uztur mitotisko šūnu dalīšanās un audu papildināšana. Tomēr mitozes mehānismi ir ļoti atšķirīgi.

Augi ir autotrofi satur hloroplastus un hlorofilu fotosintēze. Bagātīgā hlorofila klātbūtne piešķir augiem zaļu krāsu. Augu šūnās ir arī lieli vakuoli ūdens uzglabāšanai un šūnu sienas stiprināšanai. Celulozes sienas augus tur augšā, augot pret sauli.

Dzīvniekiem ir kauli, lai aizsargātu viņu orgāni un mīkstie audi. Augu citoplazmā ir tikai veikls citoskelets. Tā kā augi nevar paši pārvietoties, lai aizbēgtu, dažiem augiem šūnas ārējā sienā ir ērkšķi, lai atturētu ganību zālēdājus.

Augu un dzīvnieku šūnām ir dažas būtiskas līdzības, īpaši a kodols kodola membrānā, padarot tos eikariots organismiem. Šūnas ģenētiskais materiāls atrodas kodolā, tiek atkārtots un sadalīts šūnu dalīšanās laikā. Augu un dzīvnieku šūnas ir atkarīgas no mitohondrijām citoplazmā, lai izveidotu enerģijas molekulas.

Labvēlīgos apstākļos augu šūna bez mitozes var nedzēsi sadalīties divās identiskās šūnās. Mitozes augšējā puse ir strauja izaugsme. Mitozes negatīvā puse ir ierobežota bioloģiskā daudzveidība, kas apstākļu maiņas gadījumā var kaitēt izdzīvošanai. Augstas kārtas augi var arī reproducēt seksuāli, izmantojot mejozi.

Dzīves cikls sākas, kad diploīdie sporofīti dalās ar mejozi, izraisot haploīdās sporas ar pusi no hromosomu skaita. Izmantojot mitozi, sporas attīstās daudzšūnu gametofītos, kas pēc tam ražo haploīdās gametas. Apaugļošana notiek, kad divas haploīdās gametas apvienojas, veidojot diploīdu zigotu, kas dalās ar mitozi, veidojot sporofītu.

Dzīvnieku šūnas, tāpat kā cilvēka šūnas, izmanto mitozi, lai audzētu lielākas šūnas, aizstātu bojātās šūnas un atjaunotu ievainotos audus. Dzīvnieka šūnas mitoze ir aseksuāls reproduktīvais process kas rada divas precīzas šūnas kopijas. Šūnu augšana un olbaltumvielu sintēze notiek šūnu cikla starpfāzēs.

Mitotisko fāžu laikā māsas hromatīdi atrodas šūnu vidū. Tad viņus izvelk organelli un nosūta uz pretējiem poliem, kur kodola apvalks reformējas ap ģenētisko materiālu. Visbeidzot, dzīvnieku šūnu membrāna tiek saspiesta centrā, lai atdalītu abas šūnas.

Kodols virza mitozi, liekot šūnai sadalīties. Mitozes process un mērķis augu un dzīvnieku šūnās atšķiras. Piemēram, mitozē tiek ņemts vērā, ka augiem ir vajadzīga izturīga celulozes šūnu siena, jo augstākas kārtas augiem trūkst dzīvnieka kaulainā skeleta.

Piemēri:

• Mitotisko fāžu atšķirības: Atšķirībā no dzīvniekiem, augstākas kārtas augi iziet šūnu ciklu, ko sauc preprofase. Preprofāzē citoplazma veido līniju, kur pēc mitozes pabeigšanas veidosies šūnu plāksne.

• Organellu atšķirības augos: Augu šūnas satur hloroplasts nepieciešams autotrofiem fotosintēzes veikšanai. Augiem ir a lielāka vakuola turēt ūdeni un citus šķidrumus, kas regulē osmozi. Mitozes laikā augos tie var veidot vārpstas šķiedras un sadalīties bez centriolām.

• Organellu atšķirības dzīvniekiem: Dzīvnieku šūnām ir centrioles kas palīdz veidot vārpstas aparātu un hromatīdu dalījumu. “Ir ierosināts, ka centrioles attīstījās kā [dzīvnieku] šūnas uzlabošana, padarot mitozi a daudz efektīvāks un mazāk pakļauts kļūdām, ”ziņo Floridas Valsts universitātes šūna biologi.

• Citokinēzes atšķirības: Augstākas kārtas augu šūnas veido a šūnu plāksne pēc mitozes atdalīt divu identisku šūnu kodolus un citoplazmu. Dzīvnieku šūnās motora olbaltumvielas (aktīns un miozīns) sašaurina šūnu membrānu vietā, ko sauc par šķelšanās vaga. Membrānas saplūšana šūnas sadala divās atsevišķās vienībās.
  

Lielākā daļa šūnu dalīšanās, kas notiek dzīvajos organismos, notiek somatiskajās (neproduktīvās) šūnās, izmantojot mitozi. Piemēram, cilvēka ķermenis izdalās un aizstāj līdz pat 40 000 ādas šūnām dienā, norāda Amerikas Dermatoloģijas akadēmija. Augu šūnas aug pēc izmēra un skaita, pateicoties mitozei un nepārtrauktai šūnu cikla atkārtošanai.