Клітини, основні будівельні блоки живих істот, повинні розмножуватися, щоб батьківський організм, серед іншого, ріс і відновлювався. Щоб клітини розмножувалися, вони повинні ділитися. Називається фізичний процес поділу клітин цитокінез.
Поділ клітини було б безглуздим без одночасного відтворення генетичного матеріалу клітини, оскільки кожна дочірня клітина потребує повну копію генетичного коду організму, щоб мати можливість виконувати свою роботу. Клітини розмножуються за допомогою так званого процесу мітоз.
Клітини у всьому живому піддаються цитокінезу; мітозу зазнають лише еукаріотичні (тваринні) клітини, початок яких передує цитокінезу при поділі клітин.
Основи мітозу
Мітоз відноситься до розмноження генетичного матеріалу клітини; іншими словами, його хромосоми. Цей матеріал знаходиться в ядрах (однина: ядро) клітин. Перш ніж матеріал можна включити в допоміжні клітини, його спочатку слід відтворити або скопіювати. Таким чином, мітоз включає реплікацію з подальшим поділом, але важливо розуміти, що частина поділу мітозу ділиться лише на дочірні ядра, а не на цілі дочірні клітини.
Фази мітозу
Мітоз поділяється на чотири фази: профазу, метафазу, анафазу та телофазу.
У профазі реплікаційні хромосоми попарно конденсуються і роблять себе більш компактними. Крім того, структура, що називається мітотичним веретеном, утворюється з білків, які називаються мікротрубочками з кожного боку клітини.
У метафазі ядерна мембрана деградує, і мітотичне веретено простягається всередину від країв клітини, щоб зв’язатися через центромери, що з’єднують усі пари хромосом.
В анафазі пари хромосом розриваються в центромерах. Потім ці розділені хромосоми тягнуться веретеном до протилежних сторін клітини. Анафаза гарантує, що кожна дочірня клітина отримає однаковий набір хромосом. Цитокінез починається під час цієї фази.
У телофазі ядерна мембрана утворюється навколо кожного нового набору дочірніх хромосомних наборів. Одночасно процес цитокінезу завершений.
Цитокінез
Визначення цитокінезу - це поділ цитоплазми батьківської клітини на дві дочірні клітини. Він починається в анафазі мітозу і закінчується в його телофазі. Можна визначити цитокінез з точки зору дискретних фаз, оскільки процес, як і мітоз, можна розділити на чотири стадії: ініціювання, коли зовнішня частина клітини починає затягуватися всередину; скорочення, яке забезпечується білками, подібними до тих, що містяться в м’язах; вставка мембрани, коли цитоплазма розміщена навколо двох майже відокремлених дочірніх клітин; і завершення, коли розщеплення завершено.
Види цитокінезу
Клітини тварин і рослин зазнають різних типів цитокінезу, оскільки клітини рослин мають клітинні стінки, тоді як клітини тварин мають лише клітинні мембрани. Рослинам не вистачає центріолів, а бактеріям бракує і центріолей, і веретена, тому, коли настає час розщеплення цих типів клітин навпіл, процес менш жорстко координується. У бактерій це просто називається діленням. У рослин по метафазній пластині утворюється структура клітинної пластинки, тоді як у тварин відбувається звуження або згинання всередину цитоплазми.