Hur skiljer sig mitos i djurens celler och högre växter?

Från mikroskopiska dinoflagellater till massiva dinosaurier började livet på jorden med en cell som innehöll en ritning av instruktioner för tillväxt och differentiering. Växter och djur upprätthålls till stor del genom mitotisk celldelning och vävnadspåfyllning. Mitosmekanismerna är dock mycket olika.

Växter är autotrofer innehållande kloroplaster och klorofyll för fotosyntes. Den rikliga närvaron av klorofyll ger växterna en grön färg. Växtceller har också stora vakuoler för lagring av vatten och förstärkning av cellväggen. Cellulosaväggar håller upp växter när de växer mot solen.

Djur har ben för att skydda deras organ och mjuka vävnader. Växter har bara ett smidigt cytoskelett i cytoplasman. Eftersom växter inte kan röra sig själva för att fly, har vissa växter taggar i sin yttre cellvägg för att motverka betande växtätare.

Växt- och djurceller delar några viktiga likheter, särskilt a kärna i ett kärnmembran som gör dem eukaryot organismer. Cellens genetiska material finns i kärnan, replikeras och delas ut under celldelning. Växt- och djurceller är beroende av mitokondrier i cytoplasman för att skapa energimolekyler.

Under gynnsamma förhållanden kan en växtcell dela sig sexuellt genom mitos i två identiska celler. Uppsidan av mitos är snabb tillväxt. Nackdelen med mitos är begränsad biologisk mångfald, vilket kan vara skadligt för överlevnad om förhållandena förändras. Växter av högre ordning kan också reproducera sexuellt genom meios.

Livscykeln börjar när diploida sporofyter delar sig med meios och ger upphov till haploida sporer med hälften av antalet kromosomer. Genom mitos utvecklas sporer till flercelliga gametofyter, som sedan producerar haploida gameter. Befruktning sker när två haploida gameter samlas och bildar diploid zygote som delar sig med mitos för att bilda en sporofyt.

Djurceller, som mänskliga celler, använder mitos för att odla större celler, ersätta skadade celler och reparera skadad vävnad. Mitos hos en djurcell är en asexuell reproduktiv process som producerar två exakta kopior av en cell. Celltillväxt och proteinsyntes förekommer i interfasen av cellcykeln.

Under de mitotiska faserna raderar systerkromatider i mitten av cellen. Sedan dras de isär av organeller och skickas till motsatta poler där kärnhöljet reformeras kring det genetiska materialet. Slutligen kläms djurcellmembranet ner i mitten för att separera de två cellerna.

Kärnan driver mitos genom att be en cell att dela sig. Processen och syftet med mitos skiljer sig åt i växt- och djurceller. Till exempel tar mitos hänsyn till att växter behöver en stabil cellulosa cellvägg eftersom högre ordensväxter saknar benets skelett.

Exempel:

• Skillnader i mitotiska faser: Till skillnad från djur genomgår växter av högre ordning en cellcykel som kallas förfas. I preprofas bildar cytoplasman en linje där en cellplatta kommer att bildas efter fullbordad mitos.

• Organellskillnader i växter: Växtceller innehåller kloroplaster nödvändigt för autotrofer att utföra fotosyntes. Växter har en större vakuol för att hålla vatten och andra vätskor som reglerar osmos. Under mitos i växter kan de bilda spindelfibrer och dela sig utan centrioler.

• Organellskillnader hos djur: Djurceller har centrioles som hjälper till med bildandet av spindelapparaten och kromatiddelningen. ”Det har föreslagits att centrioler utvecklades som en förfining av [djur] cellen, vilket gjorde mitos till en mycket mer effektiv och mindre felbenägen process, ”som rapporterats av Florida State University cell biologer.

• Skillnader i cytokinese: Växtceller av högre ordning bildar en cellplatta för att separera kärnorna och cytoplasman i två identiska celler efter mitos. I djurceller, motorproteiner (aktin och myosin) förtränger cellmembranet på en plats som kallas klyvningsfår. Membranfusion delar upp cellerna i två separata enheter.
  

Det mesta av celldelningen som sker i levande organismer sker i somatiska (icke-reproduktiva) celler genom mitos. Till exempel kasta och ersätter människokroppen upp till 40000 hudceller per dag, enligt American Academy of Dermatology. Växtceller växer i storlek och antal genom mitos och kontinuerliga upprepningar av cellcykeln.