•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
O celulă, în lumea naturală, este cea mai mică unitate fizică care manifestă toate proprietățile asociate cu viața însăși, cum ar fi metabolismul (folosind molecule din mediu extern pentru a obține energie pentru procesele de zi cu zi, cum ar fi creșterea și repararea), un container fizic bine definit, menținerea echilibrului chimic și reproducere.
Lucrurile vii pot fi împărțite în procariote, care sunt organisme simple, de obicei unicelulare, care includ bacteriile și organismele din domeniul Archaea, și cele mai complexe și diversificate eucariote, care sunt aproape toate multicelulare și includ animale, plante, protiști și ciuperci.
Modalitățile de reproducere a acestor tipuri de celule sunt similare, dar foarte distincte.
Procariot vs. Celulele eucariote
Toate celulele includ patru componente:
- A membrana celulara, numit și membrană plasmatică, constând dintr-o bistrată fosfolipidică.
- Citoplasma, sau citosol, o matrice gelatinoasă care furnizează substanță în care pot funcționa alte componente celulare.
- Acidul dezoxiribonucleic (ADN), materialul genetic al organismului.
- Ribozomi, locurile sintezei proteinelor.
Procariotelor le lipsește o nucleu, care în eucariote deține ADN-ul și este locul mitozei sau al replicării materialului genetic. Acest material genetic este organizat în cromozomi.
Divizia de celule procariote
Atunci când celulele procariote se divid, acest lucru, cu rare excepții, implică divizarea întregului organism și, prin urmare, reproducerea. Acest proces se numește fisiune binară, și este direct. Este precedat de o mărire generală a celulei și a celor câteva componente ale acesteia și de replicarea ADN-ului său, care constă de obicei dintr-un singur cromozom în formă de inel.
Când celula se împarte în două, rezultatul este doi celule fiice care sunt identice cu celula părinte și una cu cealaltă. Acest tip de reproducere este asexual, ceea ce înseamnă că nu se produce nicio modificare a ADN-ului din generație în generație decât dacă şansă mutațiisau apar modificări aleatorii.
Ciclul celular eucariot
Celulele eucariote își încep ciclul de viață, numit și ciclul celulei, în interfază, care include trei faze proprii: G1 (primul decalaj), S (sinteză) și G2 (al doilea decalaj). Cromozomii sunt reproduși, sau duplicați cu precizie, în faza S.
Celula intră apoi în cea mai scurtă, dar cea mai importantă, fază: Faza M, de asemenea cunoscut ca si mitoză. Aici nucleul este împărțit în două nuclee fiice identice, proces care este imediat urmat de împărțirea celulei în sine sau citokinezie.
Mitoza în eucariote
Mitoza poate fi împărțită în cinci etape:
- Profază, când cromozomii reproduși devin mai condensați în nucleu și membrana nucleară se dizolvă.
-
Prometafaza, când cromozomii încep să migreze spre mijlocul celulei. (Unele surse mai vechi omit acest stadiu și împart migrarea cromozomială între profază și metafază.)
- Metafaza, când cromozomii se aliniază exact pe o linie prin mijlocul nucleului.
- Anafaza, când cromozomii sunt atrași pe laturile opuse ale nucleului.
- Telofazat și Citokinezie, când cromozomii se condensează mai puțin, iar membranele nucleare se formează în jurul nucleelor fiice.
Mitoza este urmată imediat de citokinezie, iar ciclul celular începe din nou.
Meioză, tipul diviziunii celulare care produce celule spermatozoizi la masculi și celule de ou la femele, este responsabil pentru diversitatea genetică, deoarece produce celule fiice neidentice. Apare doar în gonadele unui organism (testicule la bărbați, ovare la femele).
Asemănări între fisiunea binară și mitoza
Fisiunea binară și mitoza produc celule fiice identice. Deși procariotele nu au un ciclu celular, ambele procese sunt precedate de creșterea celulară și adaptări adaptate în special pentru a permite împărțirea materialului genetic și a întregii celule, inclusiv replicarea ribozomi.
Fisiunea binară apare de obicei foarte rapid în comparație cu mitoza. niste E. coli bacteriile se împart la fiecare 20 de minute, în timp ce un ciclu de celule eucariote poate dura până la o zi întreagă.