Het menselijk lichaam bevat bijna twee biljoen cellen die zich elke dag van je leven delen. Ze verdelen of maken constant meer cellen in alle levende organismen door verschillende processen zoals meiose en mitose. Cellen delen zich om meer cellen te maken naarmate een baby groeit, en ze delen ook om organen of weefsels goed te laten genezen.
Waarom delen cellen?
Cellen delen om verschillende redenen. Wanneer een baby groeit, heeft hij of zij meer cellen nodig voor een goede groei, en dit wordt gedaan door celdeling. Baby's beginnen als een enkele cel of eicel. De cellen worden niet groter naarmate baby's groeien, maar in plaats daarvan hebben ze meer cellen in hun lichaam.
Cellen delen zich ook om u te helpen genezen. Als u een blessure heeft, zoals het villen van uw knie, zullen uw cellen zich delen om ontbrekende, oude of beschadigde cellen in uw knie te vervangen en het geblesseerde gebied genezen met nieuwe cellen. Om deze reden delen huidcellen zich constant terwijl je de cellen verliest die dagelijks afsterven, en je hebt nieuwe, gezonde huidcellen nodig om ze te vervangen.
Wat zijn de soorten celdeling?
Mitose en meiose zijn de twee belangrijkste categorieën van celdeling. Mitose is de verdeling van alle soorten somatische of niet-reproductieve cellen in uw lichaam. Dit soort cellen bevinden zich in je haar, huid, organen, spieren en de weefsels van je lichaam. Meiose is de verdeling van voortplantingscellen in uw lichaam en omvat vrouwelijke eieren of mannelijke zaadcellen.
Hoe weten cellen wanneer ze moeten delen?
Bij celdeling deelt de oudercel of oorspronkelijke cel zich in twee identieke dochtercellen. Dit proces wordt keer op keer herhaald, in wat de celcyclus wordt genoemd. Cellen reguleren hun deling in feite door chemische signalen te gebruiken om met elkaar te communiceren. De signalen worden cyclinen genoemd en ze werken als een aan-schakelaar om cellen te vertellen wanneer ze moeten delen en fungeren vervolgens als een uit-schakelaar om de cellen te vertellen dat ze moeten stoppen met delen. Cellen moeten op het juiste moment stoppen met delen voor een goede groei en gezondheid, maar als cellen blijven delen nadat ze hadden moeten stoppen, ontstaan er kankercellen.
Het menselijk lichaam verliest ongeveer 50 miljoen cellen per dag in het hele lichaam. Huidcellen reproduceren constant met een snelheid van 30.000 tot 40.000 cellen per dag, net als haarcellen als gevolg van het dagelijkse verlies van dit soort cellen. Alleen al door te douchen en je haar te borstelen, kunnen oude huidcellen worden verwijderd om plaats te maken voor nieuwe gezonde cellen, en er zit elke dag wat haar in je borstel om plaats te maken voor meer haarcellen of follikels. Andere typen cellen in je organen, zenuwen en hersenen delen veel minder vaak, omdat deze typen niet zo snel afsterven.
Wat zijn de stadia van mitoseceldeling?
Mitose is het proces voor somatische cellen om zich voort te planten. Somatische cellen zijn alle cellen die geen voortplantingscellen zijn, zoals haar, huid en alle weefsel- en orgaancellen van uw lichaam. Het belangrijkste om te onthouden over mitose is dat de twee dochtercellen die in deling worden gecreëerd, exact hetzelfde DNA en dezelfde chromosomen hebben als de oudercel. De twee gecreëerde dochtercellen worden ook diploïde cellen genoemd omdat ze twee complete sets chromosomen hebben. Deze exacte duplicatie creëert geen genetische diversiteit in de verdeelde cellen.
De celdeling van mitose omvat verschillende stadia voordat ze zijn voltooid. Dit proces is voor eukaryoten die een membraangebonden kern of kernen hebben in levende organismen zoals dieren, mensen, planten en schimmels. Het begint in de interfasefase waar elke cel het grootste deel van zijn tijd doorbrengt, omdat het energie en voedingsstoffen verzamelt die nodig zijn om deling te ondergaan.
Deze fase is ook wanneer de oudercel een kopie van zijn DNA maakt die gelijkelijk zal worden gedeeld tussen de twee cellen waarin hij zich scheidt, dochtercellen genoemd. Voorafgaand aan de synthese van DNA neemt de cel toe in grootte en massa. Vervolgens synthetiseert de cel DNA in een klein tijdsbestek. De cel die zal delen, synthetiseert vervolgens eiwitten om te delen met beide dochtercellen en blijft ook in omvang toenemen. In het laatste deel van de interfasefase heeft de cel nog steeds nucleoli waarin de kern is omgeven door een envelop en de chromosomen worden gedupliceerd in de vorm van chromatine.
De profasefase is de volgende, waarin het chromatine in de cel wordt gecondenseerd tot chromosomen. Spindelvezels komen uit de centrosomen. De kernenvelop begint af te breken en de chromosomen verplaatsen zich naar weerszijden van de cel. Chromotinevezels zijn een massa DNA en eiwitten die condenseren om chromosomen te vormen, waarbij elk chromosoom twee chromatiden bevat en samenkomt in een centromeer of het midden van het gebied.
Het prometafasestadium of het late profasestadium wordt geïdentificeerd doordat de chromosomen blijven condenseren terwijl de kinetochoren (gespecialiseerde vezels in de centromeren van chromosomen) verschijnen bij de centromeren en mitotische spoelvezels hechten aan de kinetochoren.
In het metafasestadium liggen de chromosomen op de metafaseplaat in het midden van de cel, terwijl chromatide elke zustercel is bevestigd aan een spilvezel aan de tegenovergestelde uiteinden of polen van de cel. De chromosomen worden op hun plaats gehouden door de krachten van polaire vezels die op de centromeren van de chromosomen drukken. Deze actie houdt de twee dochtercellen van elkaar gescheiden.
In de anafase-fase splitsen de centromeren zich in tweeën en de zusterchromatiden worden nu chromosomen als ze naar de twee afzonderlijke polen worden getrokken. De spilvezels zorgen ervoor dat de twee nieuwe cellen langwerpig worden. Aan het einde van deze fase heeft elke pool een complete set chromosomen. De deling van het cytoplasma van de oorspronkelijke cel, cytokinese genaamd, begint en gaat door in deze fase.
De telofase-fase is de volgende en is wanneer de chromosomen aan tegenovergestelde uiteinden van de cel arriveren en beginnen te decondenseren als een nieuwe nucleaire envelop rond beide zustercellen wordt gevormd. De spilvezels rond elke nieuwe cel duwen ze uit elkaar. De nucleoli verschijnen ook weer en de chromatinevezels van de chromosomen in elke dochtercel ontrollen zich. Op dit punt is de genetische inhoud van de oudercel gelijkelijk verdeeld in twee nieuwe dochtercellen.
Cytokinesen is de laatste fase van deling wanneer dierlijke cellen beginnen te scheiden met een splitsing tussen de twee dochtercellen. In plantencellen scheidt een celplaat de dochtercellen om op elk een celwand te vormen. De dochtercellen worden ook diploïde cellen genoemd, wat betekent dat elk de volledige en exact dezelfde hoeveelheid chromosomen bevat als elkaar en als de oudercel.
Wat zijn de stadia van de celdeling van meiose?
Er zijn slechts twee stadia van meiose celdeling: meiose I en meiose II. Elke nieuwe cel zal uniek DNA bevatten. Dit geeft de grote diversiteit in genetica die te zien is wanneer twee kinderen met dezelfde twee ouders er heel anders uitzien. Meiose treedt op wanneer een klein deel van elk van de chromosomen in een cel afbreekt en zich hecht aan een ander chromosoom. Dit wordt genetische recombinatie of kruising genoemd.
Meiose I deelt de chromosomen in tweeën om over te steken. Meiose II verdeelt de hoeveelheid genetica in elk chromosoom in elke cel in tweeën. Het eindresultaat van de celdeling zijn vier dochtercellen, in plaats van de twee in mitosedeling. Elk van deze dochtercellen heeft slechts de helft van het aantal chromosomen als de oorspronkelijke oudercel.
Hoe delen prokaryotische cellen zich?
Prokaryote cellen zijn eencellige bacteriële organismen zonder kern. Het zijn microscopisch kleine organismen die zich moeten delen om te bestaan. Het delingsproces wordt binaire splitsing genoemd, waarbij één cel twee wordt. De eerste stap in binaire splitsing is wanneer het DNA in de cel wordt gekopieerd en kleine stukjes DNA genaamd plasmiden worden gedupliceerd, en dan gaan de twee kopie en het origineel naar de tegenovergestelde uiteinden van de cel. De cel groeit en wordt langer, en dan vormt zich een septale ring in het midden van de cel die deze in twee cellen splitst.
Dit proces van delen is hetzelfde idee als het doormidden snijden van een zachte kaas met tandzijde. Zachte kazen zijn moeilijk schoon te snijden met een mes vanwege de zachte consistentie. Als u de zachte kaas op een bord legt, kunt u deze gelijkmatig halveren met tandzijde om twee identieke en even grote stukken te maken.
Wat is aseksuele celdeling?
Aseksuele celdeling wordt gebruikt voor reproductie waarbij nieuwe cellen worden geproduceerd door deling van de oudercel in twee dochtercellen door binaire splitsing. Alle verdeelde cellen hebben dezelfde genetische identiteit als de oudercel. Hierdoor kunnen organismen zich zeer snel voortplanten zoals in bacteriën, algen, gisten, paardenbloemen en platwormen. De nieuwe individuele cellen worden klonen genoemd omdat ze exacte duplicaten zijn van de oudercellen.
Bacteriën planten zich ongeslachtelijk voort en verdubbelen hun aantal zeer snel in ongeveer 20 minuten. Daarom kunnen uitbraken van bacteriën zeer ernstig zijn en zo snel groeien. De bacteriecellen hebben ook een hoog sterftecijfer om de snelle reproductiemethode te compenseren.
Wat zijn de verschillende soorten aseksuele celdeling?
Gistproducten planten zich ongeslachtelijk voort door het proces van ontluiken, maar kunnen zich ook seksueel voortplanten. Het ontluikende proces omvat een uitstulping aan de buitenrand van de cel, en dan vindt nucleaire deling plaats. Een van de kernen beweegt in de knop en breekt dan de oudercel af. Voortplanting ongeslachtelijk door te ontluiken is ook hoe platwormen in twee afzonderlijke secties breken en regenereren om twee volledige platwormen te maken.
Sommige insecten zoals mieren, wespen en bijen kunnen zich zowel seksueel als ongeslachtelijk voortplanten. Wanneer cellen zich in deze insecten ongeslachtelijk delen, gebruiken ze het proces van parthenogenese waarbij nieuwe insecten worden gereproduceerd uit eieren die niet zijn bevrucht. Bij sommige soorten die zich zowel seksueel als ongeslachtelijk kunnen voortplanten, produceren de onbevruchte eieren mannelijke insecten en de bevruchte eieren vrouwelijke insecten.
Wanneer planten zich ongeslachtelijk voortplanten, wordt dit vegetatieve vermeerdering genoemd, en deze methode heeft de voorkeur van boeren omdat het identieke gewassen produceert als de ouderplant. Soms heeft deze methode de voorkeur omdat sommige zaden moeilijk te ontkiemen zijn.
Zo worden bijvoorbeeld aardappelogen of de bewortelingsgebieden geplant om meer aardappelplanten te genereren die identiek zijn aan het pootgoed of de ouderplant. Bananenplanten worden gereproduceerd door de baby-sukkelplanten die uit de basis van de ouderplant groeien te scheiden en ze elk te planten voor een hele nieuwe plant. Frambozenstruiken kunnen worden gereproduceerd door enkele van de onderste takken naar de grond te buigen en ze met aarde te bedekken. De takken zullen hun eigen wortelstelsel laten groeien en verschillende nieuwe planten reproduceren die uiteindelijk kunnen worden gescheiden en apart geplant voor een nieuw gewas.