Bunky, základné stavebné kamene živých vecí, sa musia množiť, aby okrem iného mohol rásť a opravovať sa aj rodičovský organizmus. Aby sa bunky množili, musia sa deliť. Fyzikálny proces delenia buniek sa nazýva cytokinéza.
Bunkové delenie by bolo nezmyselné bez spoločnej reprodukcie genetického materiálu bunky, pretože každá dcérska bunka potrebuje úplnú kópiu genetického kódu organizmu, aby mohla robiť svoju prácu. Bunky sa množia pomocou procesu tzv mitóza.
Bunky vo všetkých živých bytostiach prechádzajú cytokinézou; iba eukaryotické (živočíšne) bunky podstupujú mitózu, ktorej začiatok predchádza cytokinéze pri delení buniek.
Základy mitózy
Mitóza sa týka reprodukcie genetického materiálu bunky; inými slovami, jeho chromozómy. Tento materiál je v jadrách (singulár: jadro) buniek. Predtým, ako môže byť materiál zabudovaný do dcérskych buniek, musí byť najskôr replikovaný alebo skopírovaný. Mitóza teda zahrnuje replikáciu, po ktorej nasleduje rozdelenie, ale je potrebné si uvedomiť, že výsledkom deliacej časti mitózy sú iba dcérske jadrá, nie celé dcérske bunky.
Fázy mitózy
Mitóza je rozdelená do štyroch fáz: profáza, metafáza, anafáza a telofáza.
V profáze sa replikované chromozómy v pároch kondenzujú a stávajú sa kompaktnejšie. Štruktúra nazývaná mitotické vreteno sa tiež formuje z proteínov nazývaných mikrotubuly na každej strane bunky.
V metafáze sa degraduje jadrová membrána a mitotické vreteno sa tiahne dovnútra od okrajov bunky, aby sa spojilo cez centroméry spájajúce všetky páry chromozómov.
V anafáze sú páry chromozómov roztrhané na svojich centromérach. Tieto oddelené chromozómy sú potom vretenom ťahané na opačné strany bunky. Anaphase zaručuje, že každá dcérska bunka dostane identickú sadu chromozómov. Cytokinéza sa začína počas tejto fázy.
V telofáze sa okolo každej novej sady dcérskych chromozómových sád vytvára jadrová membrána. Zároveň je dokončený proces cytokinézy.
Cytokinéza
Definíciou cytokinézy je rozdelenie cytoplazmy rodičovskej bunky na dve dcérske bunky. Začína sa to v anafáze mitózy a končí sa jej telofázou. Cytokinézu je možné definovať z hľadiska diskrétnych fáz, pretože proces, podobne ako mitóza, sa dá rozdeliť do štyroch etáp: iniciovanie, keď sa vonkajšok bunky začne krčiť dovnútra; kontrakcia, ktorá je poháňaná bielkovinami podobnými tým, ktoré sa nachádzajú vo svaloch; membránová inzercia, keď je cytoplazma umiestnená okolo dvoch takmer oddelených dcérskych buniek; a dokončenie, keď je štiepenie dokončené.
Typy cytokinézy
Živočíšne a rastlinné bunky podstupujú rôzne typy cytokinézy, pretože rastlinné bunky majú bunkové steny, zatiaľ čo živočíšne bunky majú iba bunkové membrány. Rastlinám chýbajú centrioly a baktériám chýbajú centrioly aj vretená, takže keď príde čas na štiepenie týchto typov buniek, proces je menej prísne koordinovaný. V baktériách sa to nazýva iba štiepenie. V rastlinách sa pozdĺž metafázovej dosky vytvára štruktúra nazývaná bunková doska, zatiaľ čo u zvierat dochádza k zovretiu alebo zvnútra cytoplazmy.