Ako sa líši mitóza v bunkách zvierat a vyšších rastlín?

Od mikroskopických dinoflagelátov po masívne dinosaury začal život na Zemi jedna bunka obsahujúca podrobný návod na rast a diferenciáciu. Rastliny a zvieratá sú zväčša udržiavané delením mitotických buniek a doplňovaním tkanív. Mechanizmy mitózy sú však veľmi odlišné.

Rastliny sú autotrofy obsahujúce chloroplasty a chlorofyl pre fotosyntéza. Bohatá prítomnosť chlorofylu dáva rastlinám zelenú farbu. Rastlinné bunky majú tiež veľké vakuoly na uchovávanie vody a spevnenie bunkovej steny. Celulózové steny držia rastliny hore, keď rastú smerom k slnku.

Zvieratá majú kosti na ochranu ich orgánov a mäkkých tkanív. Rastliny majú vo svojej cytoplazme iba svižný cytoskelet. Pretože rastliny sa nemôžu samy pohybovať, aby unikli, niektoré rastliny majú vo vonkajšej bunkovej stene tŕne, ktoré odrádzajú od pasúcich sa bylinožravcov.

Rastlinné a živočíšne bunky zdieľajú niektoré kľúčové podobnosti, predovšetkým a jadro v jadrovej membráne, ktorá ich robí

Za priaznivých podmienok sa môže rastlinná bunka deliť nepohlavne mitózou na dve identické bunky. Výhodou mitózy je rýchly rast. Negatívnou stránkou mitózy je obmedzená biodiverzita, ktorá môže mať negatívny vplyv na prežitie, ak sa zmenia podmienky. Rastliny vyššieho rádu sa môžu množiť aj sexuálne prostredníctvom meiózy.

Životný cyklus začína, keď sa diploidné sporofyty delia meiózou, čo vedie k vzniku haploidných spór s polovičným počtom chromozómov. Prostredníctvom mitózy sa spóry vyvinú do mnohobunkových gametofytov, ktoré potom produkujú haploidné gaméty. K oplodneniu dochádza, keď sa dve haploidné gaméty spoja a vytvoria diploidný zygot, ktorý sa delí mitózou a vytvára sporofyt.

Živočíšne bunky, rovnako ako ľudské bunky, používajú mitózu na vypestovanie väčších buniek, výmenu poškodených buniek a opravu poškodeného tkaniva. Mitóza živočíšnej bunky je nepohlavný reprodukčný proces ktorý produkuje dve presné kópie bunky. Bunkový rast a syntéza bielkovín sa vyskytujú v medzifáze bunkového cyklu.

Počas mitotických fáz sa sesterské chromatidy umiestňujú do stredu bunky. Potom sú roztrhané organelami a poslané na opačné póly, kde sa jadrový obal reformuje okolo genetického materiálu. Nakoniec je zvieracia bunková membrána zovretá do stredu, aby sa tieto dve bunky oddelili.

Jadro poháňa mitózu tým, že bunke hovorí, aby sa rozdelila. Proces a účel mitózy sa líši v bunkách rastlín a zvierat. Napríklad mitóza berie do úvahy, že rastliny potrebujú pevnú bunkovú stenu z celulózy, pretože rastlinám vyššieho radu chýba kostná kostra zvieraťa.

Príklady:

• Rozdiely v mitotických fázach: Na rozdiel od zvierat rastliny vyššieho rádu prechádzajú bunkovým cyklom tzv preprofáza. V preprofáze tvorí cytoplazma líniu, kde sa po dokončení mitózy vytvorí bunková doštička.

• Organelárne rozdiely v rastlinách: Rastlinné bunky obsahujú chloroplasty nevyhnutné pre autotrofy na uskutočnenie fotosyntézy. Rastliny majú a väčšia vakuola zadržiavať vodu a iné tekutiny, ktoré regulujú osmózu. Počas mitózy v rastlinách môžu vytvárať vretenové vlákna a deliť sa bez centriolov.

• Organelárne rozdiely u zvierat: Živočíšne bunky majú centrioly ktoré pomáhajú pri formovaní vretenového aparátu a delení chromatidov. "Bolo naznačené, že centrioly sa vyvinuli ako zušľachťovanie [zvieracích] buniek, čím sa mitóza stala a." oveľa efektívnejší a menej náchylný na chyby, “informovala bunka Florida State University biológovia.

• Rozdiely v cytokinéze: Rastlinné bunky vyššieho rádu tvoria a bunková doska na oddelenie jadier a cytoplazmy dvoch identických buniek po mitóze. V živočíšnych bunkách motorické bielkoviny (aktín a myozín) sťahujú bunkovú membránu na mieste zvanom štiepna brázda. Membránová fúzia rozdeľuje bunky na dve samostatné entity.
  

Väčšina delenia buniek v živých organizmoch sa deje v somatických (nereprodukčných) bunkách prostredníctvom mitózy. Napríklad ľudské telo vylučuje a vymieňa až 40 000 kožných buniek denne, tvrdí Americká dermatologická akadémia. Veľkosť a počet rastlinných buniek rastie mitózou a neustálym opakovaním bunkového cyklu.