Cytokinesis är processen för cytoplasma som delas upp i eukaryota celler för att producera två distinkta dotterceller som är identiska med varandra. Det inträffar i slutet av modercellcykeln efter meios eller mitos när en klyvningspå eller en cellplatta är konstruerad för att dela cellmembranet i två nya celler. För att förstå processen med cytokinesis är det viktigt att lära sig om några vanliga termer som kromosomer, centromerer, telomerer och cytoplasma som finns i en cell.
Vad är kromosomer?
Kromosomer är små trådliknande strukturer som finns inuti kärnan i både djur- och växtceller. Djur- och växtceller anses vara eukaryoter och är diploida celler i vilka det genetiska materialet av DNA i kromosomform finns i en distinkt kärna.
Varje kromosom innehåller protein och en enda molekyl DNA. DNA gör varje organisme unik, eftersom den överförs till dotterceller från föräldercellerna eller föräldrar till avkommor. Kromosomer är grekiska ord för krom eller färg och soma eller kropp. De fick detta namn från forskare eftersom cellstrukturerna är färgade i ljusa färger för att differentiera dem medan de forskar.
Har alla djur och växter samma antal kromosomer?
Varje art av djur och växter har ett bestämt antal kromosomer men inte alltid samma mängd. Till exempel har människor 23 par kromosomer från sin mor och sin far för totalt 46 kromosomer i människokroppen. En hund har 39 par kromosomer, risplantor har 12 par kromosomer och en fruktfluga har bara fyra par kromosomer.
Vad är centromerer?
En centromere är det sammandragna området i en kromosom. Till skillnad från hur det låter är centromeren inte i mitten av en kromosom, och den kan faktiskt vara nära ena änden av en linjär kromosom. En centromeres uppgift är att hålla kromosomerna ordentligt anpassade under celldelningen. Centromeren innehåller kopior av kromosomer för att delas upp i två systerceller som kromotider, en för varje systercell.
Vad är Telomerer?
Telomerer är belägna i änden av kromosomer som repetitiva DNA-sträckor som skyddar varje kromosom. Vissa celler förlorar en liten mängd DNA från telomererna varje gång cellerna delar sig. När telomeren är uttömd kommer den att dö. Vita blodkroppar delar sig snabbt och har ett enzym i telomererna för att förhindra att kromosomerna förlorar DNA i telomererna. Dessa typer av celler lever längre än andra.
Vad är cytoplasma?
En cell har en kärna och ett yttre membran som håller allt innehåll inne i cellen. Cytoplasma är termen för allt innehåll utanför kärnan men inuti cellmembranet. Det är främst vatten men inkluderar också salter, enzymer, organiska molekyler och organeller, som har en specifik funktion i en cell.
Cytoplasma har en viktig funktion i en cell för att stödja och suspendera organellerna i dess vätska. Cytoplasma stöder många artiklar såsom proteinsyntes, celldelning av mitos och meios samt det första steget i cellulär andning. Cytoplasma flyttar också material i en cell som hormoner, och det löser upp allt cellulärt avfall från en överordnad cell när det delar sig upp i två dotterceller i en diploidcell hos ett djur eller en växt.
Cytoplasma har två primära delar som kallas endoplasma och ektoplasma. Endoplasma är beläget vid cytoplasmaens centrala område och innehåller organeller som är suspenderade. Ektoplasma är en tjockare vätska av geltyp på yttre kanter av cellens cytoplasma.
Vad är M-fasen?
M-fasen i celldelning är den mitotiska fasen i cellcykeln. I denna fas genomgår cellen en större omorganisation av nästan alla cellkomponenter. Kromosomerna kondenseras, kärnhöljet som omger cellen när en cellvägg bryts ned, och cytoskeletten förändras för att bilda en mitotisk spindel medan kromosomerna rör sig till motsatta poler eller ändar av cellen. Definitionen av cytokinesis är fasen efter M-fasen som separerar kromosomerna i två kompletta och identiska celler från modercellen, kallad dotterceller.
Vad är cellcykeln för division?
Hela cykeln av en cell genomgår många förändringar innan den ursprungliga överordnade cellen delas upp i två distinkta men identiska dotterceller. Den faktiska uppdelningen av de två dottercellerna sker i cytokinesisstadiet, som är det sista steget i cykeln. Vid denna tidpunkt dör modercellen och absorberas av organismen i den eukaryota cellen hos människor och växter. Det finns sju olika stadier av mitoscelldelningen inklusive intervall, profas, prometafas, metafas, anafas, telofas och cytokinesis.
Interfas är det stadium som en cell stannar kvar under större delen av sitt liv. Cellen deltar i metabolisk aktivitet för att förbereda sig för mitos och celldelning. I den här fasen kan du inte lätt se kromosomerna i kärnan, men en mörk fläck kan ses för att visa kärnan.
Profas är stadiet då kromatin i kärnan börjar kondensera och bli synlig som kromosomer. Själva kärnan försvinner faktiskt när centrioler börjar flytta till motsatta ändar eller poler i cellen. Centrioler är en liten cylindrisk organell nära kärnan som förekommer parvis och är en del av bildandet av spindelfibrer. Spindelfibrer bildas och sträcker sig från centromererna, och några av dem korsar cellen för att bilda den mitotiska spindeln av fibrer.
Prometafaset är nästa steg i mitos där kärnmembranet upplöses i början av denna fas . Proteiner kommer sedan att fästas till centromererna för att skapa kinetokorer. Kinetokorer är proteinstrukturer på kromatider som innehåller spindelfibrerna för att dra systerkromatiderna isär. Mikrotubulor kommer sedan att fästas vid kinetokorerna, och kromosomerna börjar röra sig i cellen.
Metafassteget för celldelning betecknas som den tid då spindelfibrerna justerar kromosomerna i mitten av modercellens kärna. Denna rad av kromosomer kallas metafasplattan. Metafasplattan säkerställer att när kromosomerna delas upp för att bilda två dotterceller, kommer varje ny kärna i dottercellerna att få en kopia av varje kromosom.
Anafassteget är nästa, där de parade kromosomerna separeras vid kinetokorerna och flyttar till motsatta poler eller ändar av cellen. Kinetokore rörelse mellan spindelmikrotubulor och fysisk interaktion mellan polära mikrotubuli möjliggör förflyttning av kromosomerna.
Telofaset är när kromatiderna anländer till motsatta poler i cellen. Nya cellmembran börjar bildas runt dotterkärnorna. Kromosomerna sprids och är inte längre synliga under ett mikroskop. Spindelfibrerna sprids också, och cytokinesis eller uppdelning av cellen kan börja börja.
Cytokinesis är det sista steget i celldelningen. I både djur- och växtceller uppdelas de två dottercellerna för att bilda ett nytt membran och fullborda celldelningen av två identiska dotterceller, var och en med en kärna.
Vad är mitos och meios?
Mitos och meiose är båda former av celldelning där modercellen är en diploid cell med två uppsättningar kromosomer, en från varje modercell. Vid mitos dupliceras DNA i en cell och delas mellan de två dottercellerna. Alla somatiska kroppsceller dupliceras genom mitos inklusive fettceller, hudceller, blodceller och alla celler som inte är könsceller. Mitos uppstår för att ersätta döda eller skadade celler eller för att hjälpa en organisme att växa.
Meios är processen för könsceller som kallas gameter när de genereras i organismer för att reproducera sexuellt. Gamet produceras i manliga och kvinnliga könsceller och har hälften av antalet kromosomer som den ursprungliga eller modercell. Genom nya genkombinationer producerar denna process fyra nya celler som är genetiskt olika från varandra.
Vad är skillnaden mellan cytokinesis i djur- och växtceller?
Celldelning eller cytokinesis i mitos eller meios är mycket liknande. Cellulära signalerna berättar för en cell när den behöver delas och när den ska sluta delas. Det finns ett område med uppdelning för att separera de två dottercellerna i båda processerna; emellertid är delningsplattan något annorlunda mellan djurceller och växtceller.
Hos djur är uppdelningsregionen en uppdelningsplatta. Cytokinesis i djurceller bildar en delningsplatta och runt detta område bildas den cytokinetiska furen och kommer så småningom att klämma av de två cellerna för att separera dem. Den sista processen i djurceller kallas abscission när den aktin-myosin kontraktila ringen som skapade den cytokinetiska furan sammandras runt och de yttre plasmamembranen i varje cell genomgår fission för att separera de två dottercellerna helt.
Actin och myosin är samma proteiner som får muskler att sammandras i muskelceller. Muskelcellerna är fulla av aktinfilament, och proteinmyosinet drar dem tillsammans med ATP-energi. När actinfibrerna drar ihop skapar det en mindre ring. Alla cytoplasma och organeller utesluts så småningom från ringen, vilket lämnar mittkroppsstrukturen, som också måste separeras genom processen för absektion.
I växtceller omges cellerna av ett sekundärt lager som en växt vägg, och de är styvare än djurceller. Cytokinesis i växtceller involverar växter som använder spindelstrukturer som kallas fragmoplaster för att transportera vesiklar av cellväggsmaterialet såsom cellulosa till den nya cellplattan. Cellväggsmaterialet bildar ett komplext och starkt område. Efter att plattan delar upp växtcellerna i två dotterceller förseglas plasmamembranet och separerar de två nya cellerna helt.
Vad är symmetrisk och asymmetrisk cytokinesis?
Symmetrisk cytokinesis är när celler delar jämnt, så som diploida djur- och växtceller i mitosprocessen för celldelning. Under manlig meios när sexcellerna delar sig har alla fyra cellerna i slutet av uppdelningen samma storlek och ligger nära antalet organeller i var och en. Detta är processen för spermatogenes att producera miljoner litet och mestadels lika antal organeller i var och en på ett symmetriskt sätt.
Asymmetrisk cytokinesis uppstår när en eller flera av cellerna delar ojämnt och vissa behåller en majoritetsandel av cytoplasma. Till exempel vid mänsklig oogenes, eller kvinnans reproduktionsprocess, delar cellerna sig genom asymmetrisk cytokinesis. Den producerar en mycket stor cell med tillägg av tre polära kroppar. De tre polära kropparna blir inte ägg; emellertid ägg som produceras är mycket större celler. Denna process gör bara ett ägg varje gång de kvinnliga reproduktionscellerna delar sig för att producera mycket färre ägg än mängden manlig spermier.
