Vzťahy medzi mitózou v eukaryotických bunkách a binárnym štiepením u prokaryot

•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Bunka je v prírodnom svete najmenšia fyzická jednotka, ktorá prejavuje všetky vlastnosti spojené so samotným životom, ako je metabolizmus (pomocou molekúl z externé prostredie na získavanie energie pre každodenné procesy, ako je rast a oprava), dobre definovaný fyzický kontajner, údržba chemickej rovnováhy a rozmnožovanie.

Živé veci sa dajú rozdeliť na prokaryoty, ktoré sú jednoduchými, zvyčajne jednobunkovými organizmami, ktoré zahŕňajú baktérie a organizmy v doméne Archaea, a výrazne zložitejšími a diverzifikovanejšími organizmami. eukaryoty, ktoré sú takmer všetky mnohobunkové a zahŕňajú zvieratá, rastliny, proteíny a huby.

Spôsoby, akými sa tieto typy buniek reprodukujú, sú podobné, ale veľmi odlišné.

Všetky bunky obsahujú štyri komponenty:

• A bunková membrána, nazývaný tiež plazmatická membrána, pozostávajúci z fosfolipidovej dvojvrstvy.
• Cytoplazmaalebo cytosol, želatínová matrica, ktorá poskytuje látku, v ktorej môžu pôsobiť ďalšie zložky buniek.
instagram story viewer
• Deoxyribonukleová kyselina (DNA), genetický materiál organizmu.
• Ribozómy, miesta syntézy proteínov.

Prokaryotom chýba a jadro, ktorý v eukaryotoch drží DNA a je miestom mitózy alebo replikácie genetického materiálu. Tento genetický materiál je organizovaný do chromozómy.

Keď sa prokaryotické bunky rozdelia, znamená to, až na výnimky, rozdelenie celého organizmu, a tým aj reprodukciu. Tento proces sa nazýva binárne delenie, a je to priame. Predchádza jej celkové zväčšenie bunky a jej niekoľkých zložiek a replikácia jej DNA, ktorá sa zvyčajne skladá z jediného prstencovitého chromozómu.

Keď sa bunka rozdelí na dve časti, výsledkom sú dve dcérske bunky ktoré sú identické s rodičovskou bunkou a navzájom. Tento druh reprodukcie je nepohlavný, čo znamená, že pokiaľ nedôjde k nijakej zmene DNA z generácie na generáciu šanca mutácie, alebo dôjde k náhodným zmenám.

Eukaryotické bunky začínajú svoj životný cyklus, ktorý sa tiež nazýva bunkový cyklus, v medzifáza, ktorá zahŕňa tri vlastné fázy: G₁ (prvá medzera), S (syntéza) a G₂ (druhá medzera). Chromozómy sa replikujú alebo duplikujú presne v S fáze.

Bunka potom vstúpi do najkratšej, ale najdôležitejšej fázy: M fáza, taktiež známy ako mitóza. Toto je miesto, kde je jadro rozdelené na dve identické dcérske jadrá, proces, po ktorom bezprostredne nasleduje rozdelenie samotnej bunky, príp. cytokinéza.

Mitózu možno rozdeliť do piatich fáz:

1. Prophase, keď sa replikované chromozómy v jadre kondenzujú a nukleárna membrána sa rozpúšťa.
2. Prometafáza, keď chromozómy začnú migrovať smerom do stredu bunky. (Niektoré staršie zdroje túto fázu vynechávajú a delia chromozomálnu migráciu medzi profázu a metafázu.)
   
3. Metafáza, keď sa chromozómy zoradia presne na priamke prechádzajúcej stredom jadra.
4. Anafáza, keď sú chromozómy ťahané na opačné strany jadra.
5. Telophase a Cytokinéza, keď sa chromozóm stane menej kondenzovaným a okolo dcérskych jadier sa tvoria nukleárne membrány.

Po mitóze nasleduje okamžite cytokinéza a bunkový cyklus sa začína odznova.

Meióza, typ bunkového delenia, ktoré produkuje bunky spermií u mužov a vaječné bunky u žien je zodpovedný za genetickú diverzitu, pretože produkuje neidentické dcérske bunky. Vyskytuje sa iba v pohlavných žľazách organizmu (semenníky u mužov, vaječníky u žien).

Binárne štiepenie aj mitóza produkujú identické dcérske bunky. Aj keď prokaryoty nemajú bunkový cyklus, obom týmto procesom predchádza bunkový rast a adaptácia konkrétne smerom k umožneniu rozdelenia genetického materiálu a celej bunky vrátane replikácie ribozómy.

Binárne štiepenie sa v porovnaní s mitózou zvyčajne vyskytuje veľmi rýchlo. Niektoré E. coli baktérie sa delia každých 20 minút, zatiaľ čo eukaryotický bunkový cyklus môže trvať tak dlho ako celý deň.