Съдържание
- Прокариотни клетки срещу еукариотни клетки
- Примери за бинарен делене
- Митоза и клетъчния цикъл
- Бинарен делене в еукариоти
Всички живи същества на Земята могат да бъдат разделени на две основни групи. Една, прокариотите, се появи преди близо три и половина милиарда години и включва две области на организмите, Бактерии и на Archaea, Това са прости, предимно едноклетъчни организми, които имат само малко количество генетичен материал и се размножават безполово, което означава, че при даден вид прокариоти няма системно генетично разнообразие при отсъствие на случайни мутации; всички дадени потомци на прокариоти са генетично идентични. Те се възпроизвеждат, използвайки процес, наречен бинарно делене.
Домейнът Eukaryotaза разлика от тях, включва животни, растения и гъби и е изградена от предимно многоклетъчни същества. Техният генетичен материал е разделен на единици, наречени хромозоми, които се съдържат в ядро, свързано с мембрана, и те са богати на специализирани вътрешни структури, наречени органели. Еукариотичните клетки имат клетъчен цикъл и се възпроизвеждат сексуално, използвайки процесите на митоза и цитокинеза. Няколко изключения от правилото "само прокариотите подлежат на бинарно делене" обаче съществуват.
Прокариотни клетки срещу еукариотни клетки
Прокариотни клетки имат само малко количество генетичен материал, който във всички известни форми на живот е ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина). Тази ДНК често приема формата на кръгова хромозома, която седи в цитоплазмата, или матрицата, подобна на желето, която съставлява веществото на клетката вътре в нейната външна клетъчна мембрана и стената външно към мембраната. Цитоплазмата съдържа също рибозоми, които произвеждат протеини по инструкция от ДНК.
Еукариотни клетки имат в допълнение към ядрото и множество други органели, свързани с мембрана. Те включват митохондрии, тела на Голджи, ендоплазмен ретикулум и (в растенията) хлоропласти. За разлика от прокариотните клетки, тези клетки използват аеробно ("с кислород") дишане, както и анаеробно ("без кислород") дишане, което представлява много по-големия размер на еукариотни организми.
Прокариотното клетъчно делене се характеризира с това, че сегрегацията на ДНК се случва съвместно с разделянето на цялата клетка (а оттам и на организма в почти всички случаи). В еукариотите ДНК се репликира или копира. и след това се разделя в митоза, докато самата клетка се разделя след това в цитокинеза.
Примери за бинарен делене
Докато терминът "бинарно делене" най-често се отнася до разделянето на две на целия едноклетъчен организъм, той се отнася по-общо до всеки клетъчен процес, който води до простото несексуално дублиране на образувание в клетка. Когато еукариотите се подготвят за делене на клетките, те първо репликират всичко но тяхната ДНК, в допълнение към увеличаването като цяло.
Митоза и клетъчния цикъл
Еукариотична клетка започва живота си като една от две дъщерни клетки, образувани при цитокинеза. След това преминава през няколко фази, наречени общо клетъчен цикъл:
Самата митоза на М фазата включва отделни етапи: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Тук ядрената мембрана се разтваря, реплицираните хромозоми се раздробяват и около идентичните дъщерни ядра се образуват нови мембрани. Цитокинезата, която всъщност започва по време на анафаза, завършва скоро след телофазата на митозата и клетъчният цикъл е завършен.
Бинарен делене в еукариоти
Клас едноклетъчни еукариоти, наречени протозои, които включват амебата и парамерия, са много „прокариотоподобни“ с изключение на наличието на органели, въпреки че не всички органели присъстват. Тези организми често се размножават чрез бинарен делене, а не митоза.
Това делене може да има различни форми. Сред тях е пъпкуване, в които има две дъщерни клетки, подчертано неравномерни по размер; вътреклетъчно пъпкуване, при която дъщерята възниква вътре в организма, а не просто се разделя; и многократно делене (също наричан сегментиране), който включва редица последователни цикли на ядрена репликация, не последвани от цитокинеза, което води до многоядрена клетка, която след това може да доведе до множество потомства едновременно.