เซลล์ใหม่เกิดขึ้นได้อย่างไร?

เซลล์ใหม่ถูกสร้างขึ้นจากกระบวนการที่เรียกว่า การแบ่งเซลล์. เซลล์ใหม่จะเกิดขึ้นเมื่อมีเซลล์ที่เรียกว่า เซลล์แม่, แบ่งเป็นเซลล์ใหม่เรียกว่า เซลล์ลูกสาว.

เมื่อเซลล์ลูกสาวสองเซลล์มีจำนวนโครโมโซมเท่ากันกับเซลล์เดิม กระบวนการนี้เรียกว่าไมโทซิส ไมโอซิส เป็นการแบ่งเซลล์ชนิดพิเศษที่แบ่งจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งเพื่อสร้างไข่และสเปิร์ม

เซลล์ลูกสาวอาจมีขนาดเท่ากับเซลล์ดั้งเดิม หรือส่วนเล็กๆ อาจแตกออก ทำให้เกิดเซลล์ลูกสาวที่เล็กกว่า ไม่ว่าในกรณีใด สารพันธุกรรมจะต้องทำซ้ำและต้องแบ่งเนื้อหาของเซลล์

โครโมโซมประกอบด้วยเกลียวคู่ของ ดีเอ็นเอ (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) และโปรตีนมากมาย โปรตีนบางชนิดมีโครงสร้างที่ช่วยให้โครโมโซมเกาะตัวกันแน่นในนิวเคลียส

โปรตีนอื่นๆ ควบคุมวิธีการอ่านและแปลงยีนเป็น RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก) หรือช่วยคัดลอกสาย DNA เพื่อสร้างโครโมโซมใหม่ สาย DNA แต่ละเส้นในเกลียวคู่นั้นเป็นส่วนเสริมของคู่ของมัน ดังนั้นในขณะที่เกลียวคู่ของ DNA จะค่อยๆ คลายตัว โปรตีนสามารถสร้างเส้นคู่ขนานใหม่ สร้างโครโมโซมสองอันที่เคยมี หนึ่ง.

ลิปิดและฟอสโฟลิปิดใหม่ถูกสังเคราะห์และเพิ่มเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อให้มีเมมเบรนเพียงพอที่จะโอบล้อมเซลล์ลูกสาวทั้งสองระหว่างการสร้างเซลล์

ฟอสโฟลิปิดทำจากกรดไขมันและกลีเซอรอลฟอสเฟตภายใน เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER)ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ ลิพิดใหม่ถูกลำเลียงผ่านถุงน้ำที่หลอมรวมกับ เมมเบรนพลาสม่า.

เซลล์สร้างโปรตีนใหม่อย่างต่อเนื่อง และหลายเซลล์ถูกสร้างขึ้นก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัว โปรตีนบางชนิดจำเป็นต้องแบ่งระหว่างเซลล์ลูกสาวทั้งสองเพื่อให้สามารถทำงานได้ต่อไปเมื่อการแบ่งเซลล์เกิดขึ้น

โปรตีนชนิดอื่นๆ จะสร้างไมโทติคสปินเดิล ซึ่งจัดระเบียบและจัดเรียงโครโมโซมในเซลล์ลูกสาว โปรตีนอื่นๆ ยังสร้าง "วงแหวนหดตัว" ที่ค่อยๆ บีบเซลล์เดิมออกเป็นสองเซลล์

เซลล์ยังสร้างออร์แกเนลล์ใหม่อย่างต่อเนื่อง เหมือนกับที่สร้างโปรตีนใหม่ แม้ว่าเซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์จะต้องมีโครโมโซมเพียงชุดเดียว แต่จำนวนออร์แกเนลล์อื่นๆ ที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไป

สำเนาของ ER และ เครื่องมือกอลจิ (ซึ่งสังเคราะห์โมเลกุลส่วนใหญ่ที่เซลล์ใช้ร่วมกัน) และไมโตคอนเดรีย (ซึ่งให้พลังงาน สำหรับเซลล์) จะถูกสุ่มแบ่งระหว่างเซลล์ลูกสาวทั้งสองหลังจากโครโมโซมได้รับ แยกออกจากกัน

หลังจากคัดลอกและแยกโครโมโซมอย่างระมัดระวังเพื่อให้เซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์มีสำเนาคนละชุด โครโมโซมเนื้อหาของเซลล์จะถูกแบ่งโดยการหดตัวทีละน้อยของแถบโปรตีนใต้เซลล์ เมมเบรน

วงแหวนหดตัวเล็กลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งมีสองเซลล์ในกระบวนการที่เรียกว่าไซโตไคเนซิส มันเกือบจะเหมือนกับการบิดที่เปลี่ยนลูกโป่งให้เป็นสัตว์บอลลูน เมื่อเซลล์แตกตัวแล้ว ก็จะเริ่มเติบโตและพร้อมที่จะแบ่งตัวอีกครั้ง

ฟิชชันไบนารี เป็นชนิดของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ/วิธีการสร้างเซลล์ที่เซลล์ใหม่ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ดั้งเดิมเพียงเซลล์เดียว โปรคาริโอตมักใช้สิ่งนี้

เช่นเดียวกับการแบ่งเซลล์แบบ "ปกติ" การแยกตัวแบบไบนารีเกี่ยวข้องกับการทำซ้ำของสารพันธุกรรมและการแยกเซลล์ต้นกำเนิดดั้งเดิมออกเป็นเซลล์ลูกสาวที่เหมือนกันทางพันธุกรรมสองเซลล์ มันค่อนข้างคล้ายกับไมโทซีส อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเซลล์เหล่านี้มีความเรียบง่ายกว่า เซลล์ยูคาริโอตกระบวนการหารง่ายกว่ามาก

สิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์โดยอาศัยการแบ่งเซลล์แบบไบนารีจะไม่เกิดไมโอซิส เนื่องจากกระบวนการนั้นเกิดขึ้นเฉพาะกับสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเท่านั้น