•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Celica je v naravnem svetu najmanjša fizična enota, ki kaže vse lastnosti, povezane z življenjem samim, na primer metabolizem (z uporabo molekul iz zunanje okolje za pridobivanje energije za vsakodnevne procese, kot sta rast in popravila), natančno določen fizični vsebnik, vzdrževanje kemijskega ravnovesja in razmnoževanje.
Na živa bitja lahko delimo prokarionti, ki so preprosti, običajno enocelični organizmi, ki vključujejo bakterije in organizme v domeni Archaea ter izrazito bolj zapleteni in raznoliki evkarionti, ki so skoraj vse večcelične in vključujejo živali, rastline, protiste in glive.
Načini razmnoževanja teh vrst celic so podobni, vendar zelo različni.
Prokariontski vs. Eukariontske celice
Vse celice vključujejo štiri komponente:
- A celična membrana, imenovano tudi plazemska membrana, sestavljen iz fosfolipidnega dvosloja.
- Citoplazma, ali citosol, želatinast matriks, ki zagotavlja snov, v kateri lahko delujejo druge celične komponente.
- Deoksiribonukleinska kislina (DNA), genski material organizma.
- Ribosomi, mesta sinteze beljakovin.
Prokarionti nimajo a jedro, ki v evkariontih vsebuje DNA in je mesto mitoze ali replikacije genskega materiala. Ta genski material je organiziran v kromosomi.
Oddelek prokariontskih celic
Ko se prokariontske celice delijo, to z redkimi izjemami pomeni delitev celotnega organizma in s tem razmnoževanje. Ta postopek se imenuje binarna fisija, in to je enostavno. Pred njo je splošna širitev celice in njenih nekaj komponent ter replikacija njene DNA, ki je običajno sestavljena iz enega samega obročastega kromosoma.
Ko se celica razdeli na dva dela, je rezultat dva hčerinske celice ki so enaki nadrejeni celici in med seboj. Ta vrsta razmnoževanja je nespolna, kar pomeni, da se DNK ne spreminja iz generacije v generacijo, razen če priložnost mutacijeali naključne spremembe.
Eukariontski celični cikel
Eukariontske celice začnejo svoj življenjski cikel, imenovan tudi celični cikel, v medfazni, ki vključuje svoje tri faze: G1 (prva vrzel), S (sinteza) in G2 (druga vrzel). Kromosomi se replicirajo ali natančno podvojijo v fazi S.
Celica nato vstopi v najkrajšo, a najpomembnejšo fazo: M faza, poznan tudi kot mitoza. Tu je jedro razdeljeno na dve enaki hčerinski jedri, kar je proces, ki mu takoj sledi delitev same celice oz. citokineza.
Mitoza pri evkariontih
Mitozo lahko razdelimo na pet faz:
- Profaza, ko se replicirani kromosomi v jedru bolj zgostijo in jedrska membrana raztopi.
-
Prometafaza, ko se kromosomi začnejo seliti proti sredini celice. (Nekateri starejši viri to fazo izpuščajo in delijo kromosomsko migracijo med profazo in metafazo.)
- Metafaza, ko se kromosomi natančno poravnajo na črti skozi sredino jedra.
- Anafaza, ko kromosome potegnemo na nasprotne strani jedra.
- Telofaza in Citokineza, ko se kromosom manj kondenzira in se okoli hčerinskih jeder oblikujejo jedrske membrane.
Mitozi takoj sledi citokineza in celični cikel se začne na novo.
Mejoza, vrsta delitve celic, ki pri moških proizvaja spermo jajčne celice pri samicah je odgovoren za gensko raznolikost, saj proizvaja neidentične hčerinske celice. Pojavi se le v spolnih žlezah organizma (mod pri samcih, jajčniki pri ženskah).
Podobnosti med binarno cepitvijo in mitozo
Binarna fisija in mitoza tvorita enake hčerinske celice. Čeprav prokarionti nimajo celičnega cikla, sta pred obema procesoma rast celic in prilagojene prilagoditve posebej za omogočanje delitve genskega materiala in celotne celice, vključno z razmnoževanjem ribosomi.
Binarna cepitev se običajno zgodi zelo hitro v primerjavi z mitozo. Nekateri E. coli bakterije se delijo vsakih 20 minut, medtem ko lahko evkariontski celični cikel traja cel dan.