Две врсте циклуса ћелијске деобе

Ћелијска репродукција прати један од два типа циклуса ћелијске деобе: митозу или мејозу.

А. репродукција ћелија митозом дели се на два пратећи низ корака који доводе до стварања две идентичне ћерке ћелије. Само једна ћелија је потребна за репродукцију на овај начин и све ћелије створене митозом су копије изворне матичне ћелије, која служи као основна дефиниција деобе ћелија.

Мејоза, међутим, укључује дужи процес који омогућава стварање и спајање сперматозоида и јајних ћелија. Мејоза ствара ћелије потребне за стварање новог организма који се генетски разликује од оба матична организма.

Једноћелијски организми који се репродукују несполним путем, попут бактерија и алги, подлежу митози. Организам реплицира своју ДНК и дели се на два дела, дистрибуирајући по једну копију у две нове ћерке ћелије. Митоза се јавља у сложенијим организмима као начин поправљања и замене оштећених ћелија и омогућавања раста, као што је стварање нових ћелија коже, косе или мишића.

Мејоза, која производи сперму и јајне ћелије неопходне за сексуално размножавање, јавља се у свим еукариотским организмима, укључујући животиње и биљке. Мејоза захтева два пуна циклуса. Током првог циклуса мејозе, који се назива

Ћерке ћелије тада пролазе кроз други циклус мејозе, мејоза ИИ. Током другог циклуса, свака ћерка ћелија се раздваја на два дела, стварајући укупно четири хаплоидне ћелије које свака садржи половину генетског материјала неопходног за стварање новог организма.

Ћелија која пролази митозу пролази шест корака или фаза:

1. Интерфаза
2. Профаза
3. Метафаза
4. Анапхасе
5. Телофаза
6. Цитокинеза

У првом кораку, међуфазно, матична ћелија расте, развија се и дуплира сваки хромозом. Хромозоми садрже генетски материјал или ДНК.

Током профазе, новокопирани хромозоми се упаривају и држе заједно да би настали сестринске хроматиде. Мембрана језгра, која обично садржи хромозоме, раствара се да омогући хроматиде за померање и поларна влакна се формирају попут нити које причвршћују хроматиде на супротне полове унутар ћелије.

Током метафазе, хроматиде се нижу дуж екватора ћелије. Њихова поларна влакна су се у потпуности формирала и држе хроматиде у положају. У анафази, хроматиде се раздвајају у сестринске хромозоме. Како се сваки хромозом одваја од своје копије, поларна влакна полако вуку хромозоме према половима ћелије.

Током телофазе, ћелија формира две нове нуклеарне мембране око две идентичне групе хромозома. Ћелија се издужује и ћелијска мембрана се припрема за цепање.

Цитокинеза је последњи корак митозе, у којем мембрана издужене ћелије почиње да се спаја дуж екватора ћелије док се мембране не сретну. Две половине се затим одвајају једна од друге, формирајући две нове ћерке ћелије, идентичне матичној ћелији.

Биљке, животиње и други организми који се репродукују сексуално користе мејозу да би створили своје репродуктивне ћелије, омогућавајући генетску разноликост која није могућа митозом. Током мејозе потребна су два различита циклуса или поделе. Као и код митозе, и први циклус, мејоза И, тече кроз шест корака:

1. Интерфаза И
2. Профаза И
3. Метафаза И.
4. Анафаза И.
5. Телофаза И.
6. Цитокинеза И.

Током интерфазе И, соматска ћелија или ћелија која има два комплета хромозома копира своју ДНК. У профази И, хомологни или подударни хромозоми се подударају и формирају парове који се називају биваленти или тетраде. Сваки бивалент има два хромозома, по један од мајке и оца организма и четири хроматиде. Нуклеарна мембрана почиње да се раствара.

Током метафазе И, биваленти се поређају дуж екватора ћелије. Смјер са којим се суочавају је случајан, па постоји шанса од 50:50 да свака ћерка-ћелија добије хромозом који садржи ДНК мајке или оца организма.

Даље, у анафази И, парови хромозома се одвајају и повлаче према било ком полу, али сваки хромозом и даље задржава две хроматиде. Телофаза И започиње како се нуклеарне мембране формирају око сваког скупа хромозома. Неке ћелије се затим подвргну цитокинези И и поделе у две одвојене сестринске ћелије, мада се код многих животиња сестринске ћелије не одвајају у потпуности пре почетка мејозе ИИ.

Током мејозе ИИ, обе ћерке ћелије створене током мејозе И пролазе кроз циклус дељења у пет корака који укључује:

1. Профаза ИИ
2. Метафаза ИИ
3. Анафаза ИИ
4. Телофаза ИИ
5. Цитокинеза ИИ

Интерфаза се прескаче јер ова друга подела није створена за стварање копија, већ за раздвајање две хроматиде сваког хромозома и припрему ћелија за сексуално размножавање. Током ИИ фазе, новонастале нуклеарне мембране почињу да се растварају, а парови хроматида почињу да се намештају на своје место.

У метафази ИИ, упарене хроматиде се поравнавају дуж екватора сваке ћерке ћелије, док их поларна влакна чине сидром на месту. Током анафазе ИИ, хроматиде сваког хромозома се одвајају и повлаче према одвојеним половима. Телофаза ИИ тада започиње нуклеарним мембранама које се формирају око сваког скупа хромозома.

Коначно, јавља се цитокинеза ИИ. Ћелијске мембране почињу да се спајају и обе ћерке се раздвајају на две за укупно четири хаплоидне ћелије чији хромозоми имају само једну хроматиду. И јајне ћелије и ћелије сперме су хаплоидне ћелије створене мејозом.

Кад су двојица хаплоидне ћелије заједно, хроматиде одговарајућих хромозома се подударају како би обезбедиле генетски материјал неопходан за стварање новог организма.