Сва жива бића на Земљи могу се поделити у две велике групе. Један, прокариоти, настао је пре близу три и по милијарде година и укључује два домена организама, Бактерије и Арцхаеа. То су једноставни, углавном једноћелијски организми који имају само малу количину генетског материјала и размножавају се несполно, што значи да у датој врсти прокариота нема систематске генетске разноликости у одсуству случајних мутација; сви потомци датог прокариота су генетски идентични. Размножавају се поступком који се назива бинарна фисија.
Домен Еукариотаза разлику од тога, укључује животиње, биљке и гљиве, а сачињена је од углавном вишећелијских створења. Њихов генетски материјал подељен је на јединице назване хромозоми које се налазе у језгру везаном за мембрану, а богате су специјализованим унутрашњим структурама које се називају органеле. Еукариотске ћелије имају ћелијски циклус и репродукују се сексуално користећи процесе митозе и цитокинезе. Неколико изузетака од правила „само да прокарионти подлежу бинарној фисији“ ипак постоји.
Прокариотске ћелије вс. Еукариотске ћелије
Прокариотске ћелије имају само малу количину генетског материјала, а то је у свим познатим облицима живота ДНК (деоксирибонуклеинска киселина). Ова ДНК често поприма облик кружног хромозома који седи у цитоплазми или желеу сличном матриксу која чини супстанцу ћелије унутар њене спољне ћелијске мембране и зида спољашњег од мембрана. Цитоплазма такође садржи рибосоме који стварају протеине по упутствима из ДНК.
Еукариотске ћелије имају, поред језгра, и богатство других органела везаних за мембрану. Ту спадају митохондрији, Голгијева тела, ендоплазматски ретикулум и (у биљкама) хлоропласти. За разлику од прокариотских ћелија, ове ћелије користе и аеробно дисање („кисеоником“) анаеробно дисање („без кисеоника“), што чини знатно већу величину еукариота организми.
Подела прокариотских ћелија карактерише чињеница да се сегрегација ДНК дешава у договору са цепањем целе ћелије (а тиме и организма, у готово свим случајевима). У еукариота се ДНК реплицира или копира. а затим се дели у митози, док се сама ћелија дели у цитокинези.
Примери бинарне фисије
Док се израз „бинарна фисија“ најчешће односи на цепање на две целине једног ћелијског организма, то односи се генералније на било који ћелијски процес који резултира једноставним несексуалним дуплицирањем ентитета у оквиру ћелија. Када се еукариоти припреме за дељење ћелија, прво све реплицирају али њихова ДНК, поред тога што уопште расте.
Митоза и ћелијски циклус
Еукариотска ћелија започиње свој живот као једна од две ћерке ћелије формиране у цитокинези. Затим пролази кроз неколико фаза, заједнички названих ћелијски циклус:
- Г.1, у којем ћелија реплицира све своје органеле и постаје већа.
- С, у којој се хромозоми у језгру реплицирају.
- Г2, у којем ћелија проверава свој рад.
- М, који укључује митозу и цитокинезу.
Митоза саме М фазе укључује различите фазе: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Овде се нуклеарна мембрана раствара, реплицирани хромозоми се раздвајају и нове мембране се формирају око идентичних ћерки-језгара. Цитокинеза, која заправо започиње током анафазе, завршава се убрзо након телофазе митозе и ћелијски циклус је завршен.
Бинарна фисија у еукариота
Класа једноћелијских еукариота тзв праживотиње, који укључују амебу и парамецијум, веома су „слични прокарионима“, осим присуства органела, иако нису присутне све органеле. Ови организми се често репродукују бинарном цепањем, а не митозом.
Ова фисија може имати више облика. Међу овим је и пупање, у којој се налазе две ћерке ћелије изразито неједнаке величине; унутарћелијско пупање, у којој ћерка настаје унутар организма, а не да се једноставно одвоји; и вишеструка фисија (такође зван сегментација), који карактерише низ узастопних циклуса нуклеарне репликације које није праћена цитокинезом, што резултира мултинуклеарном ћелијом која тада може истовремено да произведе вишеструке потомке.