Vsebina
Če ste pod mikroskopom že kdaj opazili kapljico ribniške vode, ste morda videli menagerio od tihoceličnih enoceličnih rastlin in živali. Evkariontski mikroorganizmi se običajno razmnožujejo aseksualno, kar pomeni, da posamezne celice podvajajo svojo kromosomsko DNK in se nato razdelijo na dve enaki celici, da ohranijo populacijo. Mitoza omogoča proizvajalcem primarne prehranjevalne verige, kot so diatomi, da se množijo hitro in obilno. Kompleksni večcelični organizmi s specializiranimi spolnimi celicami se razmnožujejo spolno, kar vključuje tvorbo gamete in rekombinacijo genov z mejozo, da se doseže biotska raznovrstnost znotraj vrste.
Definicija mitoze
"Mitoza je stopnja celičnega cikla, ko kondenzirani kromosomi migrirajo na sredino celice in se ločijo v dve hčerinski jedri pred citokinezo (celična delitev) s pomočjo dinamičnega mitotskega vretena," kot je opredeljeno v članku iz leta 2014 Perspektive v biologiji hladnih izvirov. Po mitozi je matična celica ena od dveh enakih hčerinskih celic. Nato dve hčerinski celici še naprej rasteta in razmnožujeta notranjost v pripravi na drug celični cikel.
Proces mitoze
Interfaza je faza v celičnem ciklu, ki pred mitotičnimi fazami. Jedro, jedro in jedrska membrana ostanejo nedotaknjeni. Organele ustvarjajo energijo za rast celic, genetski material pa se podvaja homologna (identični) kromatidni pari, povezani z a centromere v sredini. Ne pride do delitve.
V profaza, enaki sestrski kromatidi - sestavljeni iz DNK in beljakovin - postanejo vidni v jedru in pod mikroskopom izgledajo kot X. Proteinski prameni imenovani mikrotubule začeti oblikovati; kmalu zajamejo kromatide in jih potegnejo narazen. The jedrska ovojnica raztopi in sprosti kromosomske pare v citoplazma, še vedno pritrjena na centromere.
Metafaza je lahka stopnja za prepoznavanje, ker vretenasta vlakna primite centromere in lepo poravnajte sestrske kromatide vzdolž ekvatorja celice (na sredini), ki se imenuje tudi metafazna plošča. Delitev se ne bo nadaljevala, dokler vsi kromatidi ne bodo položeni in varno pritrjeni na vreteno. Številni viri postavljajo vmesno fazo med profazo in metafazo, imenovano prometafaza.
Anafaza nastane, ko se kromosomi potegnejo narazen. Motorni proteini pomagajo pri ločevanju kromatidnih parov do nasprotnih polov. Vretenasta vlakna povzročijo, da se celica podaljša.
V telofaza okrog kromosomov na vsakem polu se tvori jedrska ovojnica in tesno naviti kromosomi se začnejo razhajati. The mitotsko vreteno se začne raztapljati. Citoplazma in organele se delijo in cepilna brazda (ali celična plošča med rastlinami) razdeli dve celici med citokineza.
Mitoza: spolna ali aseksualna?
Mitoza je oblika aseksualne reprodukcije v preprostih živih organizmih. Rezultat vsakega celičnega cikla sta dve identični celici. Mitotične kontrolne točke se zgodijo v določenih fazah mitoze, da se zagotovi, da vsaka celica prejme enako količino DNK. Napake je treba odpraviti ali delitev ustaviti, ker lahko preveč ali premalo kromosomov škodi novim celicam.
Spolna reprodukcija se zgodi skozi mejozo. V prvi fazi mejoze se ujemajoči kromosomi parijo in zamenjajo odlomke genov. Zato si otroci z istimi starši lahko ali ne izgledajo podobno. Napake v mejozi lahko povzročijo kromosomske nepravilnosti in bolezni, kadar je delovanje genov oslabljeno.
Zakaj je mitoza pomembna za preživetje
Številni majhni organizmi se večinoma zanašajo na mitozo ali podoben postopek, kot je brstenje, da ostanejo živi in se samo večno ohranijo. V večjih organizmih mitoza igra drugačno vlogo pri preživetju. Vse neproduktivne celice telesa se delijo z mitozo, kot so kožne celice, mišične celice in krvne celice. Mitoza pomaga organizmom, da rastejo, zdravijo rane in nadomestijo nešteto celic, ki se vsako minuto odlijejo.
Nekateri organizmi se lahko proizvajajo aseksualno ali spolno, odvisno od okoliščin. Na primer, diatomi se večinoma razmnožujejo aseksualno, vendar se razdelijo tudi na vrsto mejoze. Glede na članek iz leta 2015 v BioMed Central Genomics, "Poleg temeljnega cilja spolnega razmnoževanja ustvariti genetsko raznolikost znotraj populacije, v diatomih, spolna faza igra tudi ključno vlogo pri restituciji velikosti celic." Z drugimi besedami, nekateri organizmi, ki se navadno delijo aseksualno, lahko preidejo na spolno razmnoževanje, kadar en organizem postane premajhen, da bi ga razdelili na dva organizma.