Содержание
- Прокариотические клетки против эукариотических клеток
- Двоичные примеры деления
- Митоз и клеточный цикл
- Бинарное деление у эукариот
Все живое на Земле можно разделить на две основные группы. Один из них, прокариоты, возник около трех с половиной миллиардов лет назад и включает в себя два домена организмов: бактерии и Archaea, Это простые, в основном одноклеточные организмы, которые имеют лишь небольшое количество генетического материала и размножаются бесполымЭто означает, что у данного вида прокариот нет систематического генетического разнообразия при отсутствии случайных мутаций; все данные потомки прокариот генетически идентичны. Они размножаются с помощью процесса, называемого бинарным делением.
Домен Eukaryotaнапротив, включает в себя животных, растения и грибы и состоит в основном из многоклеточных существ. Их генетический материал разделен на единицы, называемые хромосомами, которые содержатся в мембраносвязанном ядре, и они богаты специализированными внутренними структурами, называемыми органеллами. Эукариотические клетки имеют клеточный цикл и размножаются половым путем, используя процессы митоза и цитокинеза. Однако существует несколько исключений из правила «только прокариоты подвергаются бинарному делению».
Прокариотические клетки против эукариотических клеток
Прокариотические клетки имеют лишь небольшое количество генетического материала, который во всех известных формах жизни является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Эта ДНК часто принимает форму круговой хромосомы, которая находится в цитоплазме, или желеобразной матрицы, которая составляет вещество клетки внутри ее внешней клеточной мембраны и наружной стенки мембраны. Цитоплазма также содержит рибосомы, которые производят белки по указанию ДНК.
Эукариотические клетки имеют, помимо ядра, множество других мембраносвязанных органелл. К ним относятся митохондрии, органы Гольджи, эндоплазматическая сеть и (у растений) хлоропласты. В отличие от прокариотических клеток, эти клетки используют аэробное («с кислородом») дыхание, а также анаэробное («без кислорода») дыхание, которое объясняет значительно больший размер эукариотических организмов.
Деление прокариотических клеток характеризуется тем, что сегрегация ДНК происходит совместно с расщеплением всей клетки (и, следовательно, организма почти во всех случаях). У эукариот ДНК реплицируется или копируется. и затем делится в митозе, тогда как сама клетка делится впоследствии при цитокинезе.
Двоичные примеры деления
Хотя термин «бинарное деление» чаще всего относится к расщеплению на две части целого одноклеточного организма, в более общем смысле он относится к любому клеточному процессу, который приводит к простому несексуальному дублированию объекта внутри клетки. Когда эукариоты готовятся к клеточному делению, они сначала копируют все но их ДНК, в дополнение к росту в целом.
Митоз и клеточный цикл
Эукариотическая клетка начинает свою жизнь как одна из двух дочерних клеток, образованных при цитокинезе. Затем он проходит несколько этапов, которые в совокупности называются клеточный цикл:
Митоз самой М-фазы включает в себя различные стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Здесь ядерная мембрана растворяется, реплицированные хромосомы разрываются, и вокруг идентичных дочерних ядер образуются новые мембраны. Цитокинез, который фактически начинается во время анафазы, завершается вскоре после телофазы митоза, и клеточный цикл завершается.
Бинарное деление у эукариот
Класс одноклеточных эукариот называется простейшие, которые включают амебу и парамеций, очень прокариотоподобны, за исключением присутствия органелл, хотя присутствуют не все органеллы. Эти организмы часто размножаются бинарным делением, а не митозом.
Это деление может принимать различные формы. Среди них есть почкование, в которой есть две дочерние клетки, заметно неравные по размеру; внутриклеточный почкованиев котором дочь возникает внутри организма, а не просто отщепляется; а также множественное деление (также называемый сегментация), который имеет ряд последовательных циклов ядерной репликации, за которыми не следует цитокинез, что приводит к многоядерной клетке, которая может одновременно давать многократное потомство.