•••Chad Baker / Photodisc / Getty Images
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
En cell, i den naturliga världen, är den minsta fysiska enheten som manifesterar alla de egenskaper som förknippas med själva livet, såsom metabolism (med hjälp av molekyler från yttre miljö för att hämta energi för vardagliga processer som tillväxt och reparation), en väldefinierad fysisk behållare, upprätthållande av kemisk balans och fortplantning.
Levande saker kan delas in i prokaryoter, som är enkla, vanligtvis encelliga organismer som inkluderar bakterier och organismer i Archaea-domänen, och de markant mer komplexa och diversifierade eukaryoter, som nästan alla är flercelliga och inkluderar djur, växter, protister och svampar.
De sätt som dessa typer av celler reproducerar är likartade, men mycket tydliga.
Prokaryot vs. Eukaryota celler
Alla celler innehåller fyra komponenter:
- A cellmembranet, även kallad plasmamembran, bestående av ett fosfolipid dubbelskikt.
- Cytoplasma, eller cytosol, en gelatinös matris som ger substans i vilken andra cellkomponenter kan verka.
- Deoxiribonukleinsyra (DNA), organismens genetiska material.
- Ribosomer, platserna för proteinsyntes.
Prokaryoter saknar a kärna, som i eukaryoter innehåller DNA och är platsen för mitos, eller replikering av det genetiska materialet. Detta genetiska material är organiserat i kromosomer.
Prokaryotisk celluppdelning
När prokaryota celler delar sig innebär detta, med sällsynta undantag, delning av hela organismen och därmed reproduktion. Denna process kallas binär fission, och det är enkelt. Det föregås av en övergripande förstoring av cellen och dess få komponenter och replikering av dess DNA, som vanligtvis består av en enda ringformad kromosom.
När cellen delas i två är resultatet två dotterceller som är identiska med modercellen och med varandra. Denna typ av reproduktion är asexuell, vilket innebär att ingen förändring i DNA sker från generation till generation såvida inte chans mutationer, eller slumpmässiga förändringar, inträffar.
Den eukaryota cellcykeln
Eukaryota celler börjar sin livscykel, även kallad cellcykel, i mellanfas, som inkluderar tre egna faser: G1 (första klyftan), S (syntes) och G2 (andra luckan). Kromosomerna replikeras eller dupliceras exakt i S-fasen.
Cellen går sedan in i den kortaste men viktigaste fasen: M-fas, också känd som mitos. Det är här kärnan är uppdelad i två identiska dotterkärnor, en process som omedelbart följs av delningen av själva cellen, eller cytokinese.
Mitos i eukaryoter
Mitos kan delas in i fem faser:
- Prophase, när de replikerade kromosomerna blir mer kondenserade i kärnan och kärnmembranet löses upp.
-
Prometafas, när kromosomer börjar migrera mot mitten av cellen. (Vissa äldre källor utelämnar detta stadium och delar kromosomal migration mellan profas och metafas.)
- Metafas, när kromosomer raderar exakt på en linje genom mitten av kärnan.
- Anafas, när kromosomer dras till motsatta sidor av kärnan.
- Telofas och Cytokines, när kromosom blir mindre kondenserad och kärnmembran bildas runt dotterkärnorna.
Mitos följs omedelbart av cytokinese, och cellcykeln börjar på nytt.
Meios, typen av celldelning som producerar spermaceller hos män och äggceller hos kvinnor är ansvarig för genetisk mångfald eftersom den producerar icke-identiska dotterceller. Det förekommer endast i organismens könsorgan (testiklar hos män, äggstockar hos kvinnor).
Likheter mellan binär fission och mitos
Binär fission och mitos producerar båda identiska dotterceller. Även om prokaryoter inte har en cellcykel föregås båda dessa processer av celltillväxt och anpassningar anpassade specifikt för att möjliggöra uppdelningen av det genetiska materialet och hela cellen, inklusive replikering av ribosomer.
Binär fission sker vanligtvis mycket snabbt jämfört med mitos. Vissa E. coli bakterier delar var 20: e minut, medan en eukaryot cellcykel kan ta så lång tid som en hel dag.