Zawartość
- Komórki prokariotyczne a komórki eukariotyczne
- Przykłady rozszczepienia binarnego
- Mitoza i cykl komórkowy
- Rozszczepienie binarne u Eukariontów
Wszystkie żywe stworzenia na Ziemi można podzielić na dwie główne grupy. Jedna, prokariota, powstała blisko trzy i pół miliarda lat temu i obejmuje dwie domeny organizmów, Bakteria i Archaea. Są to proste, głównie jednokomórkowe organizmy, które mają tylko niewielką ilość materiału genetycznego i rozmnażają się bezpłciowo, co oznacza, że nie ma systematycznej różnorodności genetycznej u danego gatunku prokariotycznego przy braku przypadkowych mutacji; wszyscy potomkowie prokariotów są genetycznie identyczni. Rozmnażają się w procesie zwanym rozszczepieniem binarnym.
Domena Eukaryota, przeciwnie, obejmuje zwierzęta, rośliny i grzyby i składa się głównie z istot wielokomórkowych. Ich materiał genetyczny jest podzielony na jednostki zwane chromosomami, które są zawarte w jądrze związanym z błoną i są bogate w wyspecjalizowane struktury wewnętrzne zwane organellami. Komórki eukariotyczne mają cykl komórkowy i rozmnażają się płciowo przy użyciu procesów mitozy i cytokinezy. Istnieją jednak pewne wyjątki od zasady „tylko prokariota podlegają podziałowi binarnemu”.
Komórki prokariotyczne a komórki eukariotyczne
Komórki prokariotyczne mają tylko niewielką ilość materiału genetycznego, którym we wszystkich znanych formach życia jest DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy). To DNA często przyjmuje postać okrągłego chromosomu, który znajduje się w cytoplazmie, lub galaretowatej matrycy, która tworzy substancję komórki wewnątrz jej zewnętrznej błony komórkowej i ściany zewnętrznej od błony. Cytoplazma zawiera również rybosomy, które wytwarzają białka na podstawie instrukcji z DNA.
Komórki eukariotyczne oprócz jądra ma wiele innych organelli związanych z błoną. Należą do nich mitochondria, ciała Golgiego, retikulum endoplazmatyczne i (w roślinach) chloroplasty. W przeciwieństwie do komórek prokariotycznych, komórki te wykorzystują oddychanie tlenowe („z tlenem”), a także oddychanie beztlenowe („bez tlenu”), co stanowi znacznie większy rozmiar organizmów eukariotycznych.
Prokariotyczny podział komórek charakteryzuje się tym, że segregacja DNA zachodzi wraz z podziałem całej komórki (a zatem i organizmu, w prawie wszystkich przypadkach). U eukariontów DNA jest replikowane lub kopiowane. i następnie dzieli się na mitozę, podczas gdy sama komórka dzieli się później w cytokinezie.
Przykłady rozszczepienia binarnego
Chociaż termin „rozszczepienie binarne” najczęściej odnosi się do podziału na dwie części jednokomórkowego organizmu, to bardziej ogólnie odnosi się do dowolnego procesu komórkowego, który powoduje proste nieseksualne powielanie bytu w komórce. Kiedy eukarionty przygotowują się do podziału komórki, najpierw wszystko replikują ale ich DNA, oprócz tego, że ogólnie rośnie.
Mitoza i cykl komórkowy
Komórka eukariotyczna zaczyna swoje życie jako jedna z dwóch komórek potomnych powstałych w wyniku cytokinezy. Następnie przechodzi kilka faz, zwanych łącznie cykl komórkowy:
Mitoza samej fazy M obejmuje różne etapy: profazę, metafazę, anafazę i telofazę. Tutaj błona jądrowa rozpuszcza się, replikowane chromosomy są rozłączane i nowe błony tworzą się wokół identycznych jąder potomnych. Cytokineza, która faktycznie rozpoczyna się podczas anafazy, kończy się wkrótce po telofazie mitozy i cykl komórkowy jest zakończony.
Rozszczepienie binarne u Eukariontów
Klasa jednokomórkowych eukariontów zwana pierwotniaki, które obejmują amebę i pantofelek, są bardzo „podobne do prokariotów”, z wyjątkiem obecności organelli, chociaż nie wszystkie z nich są obecne. Organizmy te często rozmnażają się raczej poprzez rozszczepienie binarne niż mitozę.
Podział ten może przybierać różne formy. Wśród nich jest początkujący, w których znajdują się dwie komórki potomne o wyraźnie nierównej wielkości; pąki wewnątrzkomórkowe, w którym córka rodzi się w organizmie, a nie po prostu rozpada się; i wielokrotne rozszczepienie (nazywany również segmentacja), który obejmuje szereg kolejnych cykli replikacji jądrowej, po której nie następuje cytokineza, w wyniku czego powstaje komórka wielojądrzasta, która może następnie prowadzić do wielokrotnego potomstwa w tym samym czasie.