Tabla de Contenidos
Binær fission, mitose og meiose er de vigtigste former for celledeling. Binær fission og mitose er former for aseksuel reproduktion, hvor modercellen deler sig for at danne to identiske datterceller. Meiose er på den anden side en form for seksuel reproduktion, hvor en celle deler sig og fordeler sit genetiske materiale mellem de to datterceller.
Den største forskel mellem binær fission og mitose
Mens både binær fission og mitose er former for celledeling, der duplikerer celler, er binær fission den fremherskende form for reproduktion af prokaryote organismer , mens mitose forekommer i eukaryote celler , såsom planteceller og dyr.
En anden forskel mellem begge former for celledeling er, at ved binær fission mangler de delende celler en kerne , mens den delende celle i mitose har en kerne . For bedre at forstå processerne, lad os se på nogle af karakteristikaene ved prokaryote og eukaryote celler.
prokaryote og eukaryote celler
- Prokaryote organismer er simple celler, der mangler en kerne (en struktur, der huser cellens arvemateriale) og organeller (integrerede strukturer i cytoplasmaet, der har forskellige funktioner afhængig af celletype). Dit DNA (deoxyribonukleinsyre) består af et eller to cirkulære kromosomer .
- Eukaryote celler er derimod komplekse celler, der har en kerne og organeller , og deres DNA består af flere lineære kromosomer.
I begge typer celler replikeres og separeres DNA’et for at danne nye celler, og cytoplasmaet deles i reproduktionsprocessen for at danne datterceller gennem cytokinese eller cytokinese. I begge processer, hvis de går glat, indeholder dattercellerne en nøjagtig kopi af modercellens DNA.
I bakterieceller er celledelingsprocessen enklere, hvilket gør binær fission hurtigere end mitose. Fordi en bakteriecelle i sig selv er en uafhængig organisme, er binær fission en form for reproduktion . Mens der er nogle encellede eukaryote organismer, er mitose overvejende en vævsvækst- og reparationsmekanisme snarere end en reproduktionsmekanisme af organismen.
Mens fejl i DNA-replikation i binær fission er en måde at introducere genetisk diversitet i prokaryote organismer, kan fejl i mitose forårsage alvorlige problemer i organismer med eukaryote celler; for eksempel kan de forårsage kræft. Mitose inkluderer en kontrolmekanisme for DNA-replikation for at sikre, at begge kopier er identiske. Den genetiske diversificering af eukaryote organismer genereres gennem meiose, generering af kønsceller i seksuel reproduktion.
Processen med binær fission
Selvom en bakteriecelle mangler en kerne, findes dens genetiske materiale inden for et særligt område af cellen kaldet nukleoiden. Kopien af kromosomerne, som er cirkulære i form, begynder på et bestemt sted i cellen kaldet replikationsorigin og udvikler sig i modsatte retninger, hvilket genererer to replikationssteder. Efterhånden som replikationsprocessen skrider frem, adskilles disse replikationssteder, hvilket igen adskiller kromosomerne. Cellen forlænges derefter og antager en oval form.
Der er forskellige former for binær fission. Cellen kan opdeles langs dens tværgående akse (den korteste akse af dens ovale form; se figuren ovenfor), langs dens længdeakse (den længste akse), idet den tager en vis hældning i forhold til akserne, eller i en anden retning (simpel fission). ). Cytokinesis flytter cytoplasmaet mod kromosomerne.
Når replikationen er afsluttet, dannes et deleplan kaldet et septum , som fysisk adskiller cytoplasmaet fra de nye celler, som vist i den øverste figur. Der dannes derefter en cellevæg langs skillevæggen, og modercellen kollapser i området af den nye cellevæg og danner datterceller.
Det er ikke muligt at generalisere og bekræfte, at binær fission kun forekommer i prokaryote organismer. Visse organeller i eukaryote celler, såsom mitokondrier, deler sig også ved binær fission. Også nogle eukaryote celler deler sig ved binær fission. For eksempel kan alger og sporozoer (encellede parasitære mikroorganismer) dele sig ved multipel binær fission, hvor flere replikaer af en celle dannes samtidigt.
Processen med mitose
Mitose er en del af en eukaryot celles cellecyklus. Processen med mitose er meget mere kompleks end binær fission, hvilket afspejler den komplekse natur af eukaryote celler. Det udvikler sig i fem faser: profase, prometafase, metafase, anafase og telofase. Lad os se nogle af de generelle karakteristika for hver fase.
- Prophase I prophase replikerer og kondenserer lineære kromosomer i begyndelsen af mitose.
- Prometafase I prometafase desintegrerer kernemembranen og nukleoiden. Fibrene omarrangeres for at danne en struktur kaldet den mitotiske spindel.
- Metafase Mikrotubuli hjælper med at justere kromosomerne af den mitotiske spindel i metafase. Molekylære processer udvikles i DNA’et for at verificere, at de replikerede kromosomer er på linje med det rigtige sted i cellen.
- Anafase I anafase adskiller den mitotiske spindel de to sæt replikerede kromosomer.
- Telofase I telofase bevæger spindler og kromosomer sig til modsatte sider af cellen, og der dannes en kernemembran omkring hvert bundt af genetisk materiale. Cytokinesis deler derefter cytoplasmaet, og en cellemembran adskiller det materiale, der skal udgøre de to nye celler. Hvis cytokinese ikke opstår, vil du have en celle med to kerner, noget der findes i nogle væv.
Sammenligning af processerne ved binær fission og mitose
For at hjælpe med at afklare de grundlæggende aspekter af celledelingsprocesser præsenteres en tabel nedenfor med ligheder og forskelle mellem binær fission og mitose.
| Binær fission | Mitose |
| Aseksuel reproduktion, hvor en organisme, en celle, deler sig for at danne to datterorganismer. | Aseksuel reproduktion af celler, generelt bestanddele af komplekse organismer. |
| Det forekommer i prokaryote organismer. Nogle protister og eukaryote organeller deler sig også ved binær fission. | Det forekommer i eukaryote celler. |
| Hovedfunktionen er reproduktion af organismer. | Hovedfunktionerne er reparation og vækst af væv, og i nogle tilfælde også reproduktion af organismen. |
| Det er en enkel og hurtig proces. | Det er en kompleks proces, som kræver mere tid end binær fission. |
| Der dannes ingen mitotisk spindel i processen. DNA klæber til cellemembranen før deling. | Der dannes en mitotisk spindel. DNA’et klæber til spindlen til deling. |
| DNA-replikation og celledeling er samtidige. | DNA-replikation er afsluttet før celledeling. |
| Det er ikke helt pålideligt. Datterceller får nogle gange forskellige antal kromosomer. | Det er en high fidelity-replikationsproces, hvor antallet af kromosomer verificeres i en metafasekontrolinstans. Fejl kan forekomme, men de er sjældnere end ved binær fission. |
| Det bruger cytokinese til at dele cytoplasmaet. | Det bruger cytokinese til at dele cytoplasmaet. |
Sammenfatning af nøgleaspekter af binær fission og mitose
- Binær fission og mitose er former for aseksuel reproduktion, hvor en modercelle deler sig for at danne to identiske datterceller.
- Binær fission forekommer hovedsageligt i prokaryote organismer, bakterier, mens mitose kun forekommer i eukaryote celler, såsom planteceller og dyreceller.
- Binær fission er en enklere og hurtigere proces end mitose.
- Den tredje hovedform for celledeling er meiose. Meiose forekommer kun i kønsceller, i dannelsen af kønsceller, og producerer datterceller med halvdelen af kromosomerne i modercellen.
Kilder
- Carlson, BM Principals of Regenerative Biology . Elsevier Academic Press. 2007.
- Maton, A., Hopkins, JJ, LaHart, S. Quon, Warner, D., Wright, M., Jill, D. Cells: Building Blocks of Life. Prentice-Hall. 1997.
