Celulele, elementele de bază ale ființelor vii, trebuie să se înmulțească pentru ca organismul părinte să crească și să se repare, printre altele. Pentru ca celulele să se înmulțească, acestea trebuie să se împartă. Procesul fizic al diviziunii celulare se numește citokinezie.
Diviziunea celulară ar fi inutilă fără reproducerea concomitentă a materialului genetic al celulei, deoarece fiecare celulă fiică are nevoie de o copie completă a codului genetic al organismului pentru a-și putea face treaba. Celulele se reproduc folosind un proces numit mitoză.
Celulele din toate ființele vii suferă citokinezie; numai celulele eucariote (animale) suferă mitoză, al cărei început precede citokineza în diviziunea celulară.
Bazele mitozei
Mitoza se referă la reproducerea materialului genetic al unei celule; cu alte cuvinte, cromozomii săi. Acest material se află în nucleele (singular: nucleu) ale celulelor. Înainte ca materialul să poată fi încorporat în celulele fiice, acesta trebuie mai întâi să fie reprodus sau copiat. Mitoza include astfel o replicare urmată de o diviziune, dar este important să înțelegem că porțiunea de diviziune a mitozei are ca rezultat doar nuclee fiice, nu celule fiice întregi.
Faze de mitoză
Mitoza este împărțită în patru faze: profază, metafază, anafază și telofază.
În profază, cromozomii reproduși în perechi se condensează și se fac mai compacte. De asemenea, o structură numită fus mitotic se formează din proteine numite microtubuli pe fiecare parte a celulei.
În metafază, membrana nucleară este degradată, iar fusul mitotic se extinde spre interior de la marginile celulei pentru a se lega prin centromeri care unesc toate perechile de cromozomi.
În anafază, perechile de cromozomi sunt îndepărtate la centromeri. Acești cromozomi separați sunt apoi târâți de ax către părțile opuse ale celulei. Anafaza garantează că fiecare celulă fiică va obține un set identic de cromozomi. Citokineza începe în această fază.
În telofază, o membrană nucleară se formează în jurul fiecărui nou set de seturi de cromozomi fiice. În același timp, procesul de citokinezie este finalizat.
Citokinezie
Definiția citokinezei este împărțirea citoplasmei unei celule părinte în două celule fiice. Începe în anafaza mitozei și se termină în telofaza sa. Este posibil să se definească citokineza în termeni de faze discrete, deoarece procesul, la fel ca mitoza, poate fi împărțit în patru etape: inițiere, când exteriorul celulei începe să se încrețească spre interior; contracția, care este alimentată de proteine similare cu cele găsite în mușchi; inserția membranei, atunci când o citoplasmă este plasată în jurul celor două celule fiice aproape separate; și finalizare, atunci când clivajul este complet.
Tipuri de citokinezie
Celulele animale și vegetale suferă diferite tipuri de citokinezie, deoarece celulele vegetale au pereți celulari, în timp ce celulele animale au doar membrane celulare. Plantelor le lipsește centrioli, iar bacteriilor le lipsesc atât centrioli, cât și fusuri, așa că atunci când vine timpul ca aceste tipuri de celule să fie despicate în două, procesul este mai puțin strict coordonat. La bacterii se numește doar fisiune. La plante, o structură numită placă celulară se formează de-a lungul plăcii metafazice, în timp ce la animale există o constricție sau îndoire a citoplasmei.
