•••Чад Бейкер / Фотодіск / Getty Images
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Клітина в природному світі - це найменша фізична одиниця, яка проявляє всі властивості, пов’язані із самим життям, наприклад, метаболізм (використовуючи молекули з зовнішнє середовище для отримання енергії для повсякденних процесів, таких як ріст та відновлення), чітко визначений фізичний контейнер, підтримка хімічного балансу та розмноження.
На живі істоти можна поділити прокаріоти, які є простими, як правило, одноклітинними організмами, що включають бактерії та організми в домені Archaea, і помітно більш складні та різноманітні еукаріоти, які майже всі багатоклітинні і включають тварин, рослини, протистів та гриби.
Способи розмноження цих типів клітин подібні, але дуже різні.
Прокаріотичний vs. Еукаріотичні клітини
Усі клітини містять чотири компоненти:
- A клітинна мембрана, який також називають плазматична мембрана, що складається з фосфоліпідного бішару.
- Цитоплазма, або цитозоль, желатиновий матрикс, що забезпечує речовину, в якій можуть працювати інші клітинні компоненти.
- Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК), генетичний матеріал організму.
- Рибосоми, сайти синтезу білка.
У прокаріотів не вистачає ядро, який у еукаріотів утримує ДНК і є місцем мітозу або реплікації генетичного матеріалу. Цей генетичний матеріал організований у хромосом.
Відділ клітин прокаріотів
Коли прокаріотичні клітини діляться, це, за рідкісними винятками, передбачає поділ всього організму і, отже, розмноження. Цей процес називається поділом, і це просто. Йому передує загальне збільшення клітини та її декількох компонентів, а також реплікація її ДНК, яка зазвичай складається з однієї кільцеподібної хромосоми.
Коли клітина розпадається на дві частини, результат стає двома дочірні клітини які ідентичні батьківській клітині та одна одній. Цей вид розмноження є безстатевим, що означає, що жодна зміна ДНК не відбувається з покоління в покоління, якщо тільки це не відбудеться шанс мутаціїабо трапляються випадкові зміни.
Клітинний цикл еукаріотів
Еукаріотичні клітини починають свій життєвий цикл, який також називають клітинний цикл, в міжфазний, що включає три власні фази: G1 (перший пробіл), S (синтез) і G2 (другий розрив). Хромосоми реплікуються, або точно продублюються, у фазі S.
Потім клітина вступає в найкоротший, але найважливіший етап: М фаза, також відомий як мітоз. Тут ядро ділиться на два однакові дочірні ядра - процес, за яким відразу ж відбувається поділ самої клітини, або цитокінез.
Мітоз у еукаріотів
Мітоз можна розділити на п'ять фаз:
- Профаза, коли репліковані хромосоми конденсуються в ядрі і ядерна мембрана розчиняється.
-
Прометафаза, коли хромосоми починають мігрувати до середини клітини. (Деякі старі джерела опускають цей етап і ділять хромосомну міграцію між профазою та метафазою.)
- Метафаза, коли хромосоми шикуються точно по лінії, що проходить через середину ядра.
- Анафаза, коли хромосоми тягнуть до протилежних сторін ядра.
- Телофаза і Цитокінез, коли хромосома стає менш конденсованою, а ядерні мембрани утворюються навколо дочірніх ядер.
Мітоз негайно супроводжується цитокінезом, і клітинний цикл починається заново.
Мейоз, тип поділу клітин, що виробляє сперматозоїди у чоловіків і яєчні клітини у самок відповідає за генетичне різноманіття, оскільки виробляє неідентичні дочірні клітини. Це відбувається лише в статевих залозах організму (яєчка у самців, яєчники у самок).
Подібність між бінарним поділом та мітозом
Бінарний поділ та мітоз утворюють однакові дочірні клітини. Хоча прокаріоти не мають клітинного циклу, обом цим процесам передує ріст клітин та адаптація зокрема для забезпечення можливості поділу генетичного матеріалу і всієї клітини, включаючи реплікацію рибосоми.
Бінарне ділення зазвичай відбувається дуже швидко порівняно з мітозом. Деякі E. coli бактерії діляться кожні 20 хвилин, тоді як еукаріотичний клітинний цикл може тривати цілий день.