Obsah
- Prokaryotické bunky verzus eukaryotické bunky
- Príklady binárneho štiepenia
- Mitóza a bunkový cyklus
- Binárne štiepenie v eukaryotoch
Všetky živé bytosti na Zemi možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín. Jedna z nich, prokaryoty, vznikla pred tromi a pol miliardami rokov a zahŕňa dve domény organizmov, baktérie a Archaea, Jedná sa o jednoduché, väčšinou jednobunkové organizmy, ktoré majú iba malé množstvo genetického materiálu a množia sa asexuálne, čo znamená, že pri danom prokaryotnom druhu neexistuje systematická genetická diverzita pri absencii náhodných mutácií; všetky dané potomstvo prokaryotov je geneticky totožné. Reprodukujú sa pomocou procesu nazývaného binárne štiepenie.
Doména EukaryotyNaproti tomu zahŕňa zvieratá, rastliny a huby a je vyrobený z väčšinou mnohobunkových tvorov. Ich genetický materiál je rozdelený do jednotiek nazývaných chromozómy, ktoré sú obsiahnuté v jadre viazanom na membránu, a sú bohaté na špecializované vnútorné štruktúry nazývané organely. Eukaryotické bunky sa vyznačujú bunkovým cyklom a pohlavne sa reprodukujú pomocou procesov mitózy a cytokinézy. Existuje však niekoľko výnimiek z pravidla „iba prokaryoty podliehajú binárnemu štiepeniu“.
Prokaryotické bunky verzus eukaryotické bunky
Prokaryotické bunky majú iba malé množstvo genetického materiálu, ktorý je vo všetkých známych formách života DNA (kyselina deoxyribonukleová). Táto DNA často nadobúda formu kruhového chromozómu, ktorý sedí v cytoplazme alebo želatínovej matrice, ktorá tvorí látku vo vnútri jej vonkajšej bunkovej membrány a steny zvonka k membráne. Cytoplazma obsahuje tiež ribozómy, ktoré vyrábajú proteíny podľa pokynov z DNA.
Eukaryotické bunky majú okrem jadra množstvo ďalších organel viazaných na membránu. Patria sem mitochondrie, Golgiho telieska, endoplazmatické retikulum a (v rastlinách) chloroplasty. Na rozdiel od prokaryotických buniek tieto bunky využívajú aeróbne („s kyslíkom“) dýchanie, ako aj anaeróbne („bez kyslíka“) dýchanie, ktoré predstavuje značne väčšiu veľkosť eukaryotických organizmov.
Prokaryotické delenie buniek je charakterizované skutočnosťou, že k segregácii DNA dochádza v zhode s rozdelením celej bunky (a teda takmer vo všetkých prípadoch na organizmus). V eukaryotoch sa DNA replikuje alebo kopíruje. a potom sa delí na mitózu, zatiaľ čo bunka sama sa potom delí pri cytokinéze.
Príklady binárneho štiepenia
Zatiaľ čo termín "binárne štiepenie" najčastejšie označuje štiepenie na celý organizmus s celulárnym charakterom na dva, vo všeobecnosti sa vzťahuje na akýkoľvek bunkový proces, ktorého výsledkom je jednoduchá netexická duplikácia entity v bunke. Keď sa eukaryoty pripravujú na bunkové delenie, najskôr replikujú všetko ale ich DNA, okrem toho, že rastie všeobecne.
Mitóza a bunkový cyklus
Eukaryotická bunka začína svoj život ako jedna z dvoch dcérskych buniek vytvorených pri cytokinéze. Potom prechádza niekoľkými fázami, ktoré sa spoločne nazývajú bunkový cyklus:
Mitóza samotnej fázy M zahŕňa rôzne štádiá: profázu, metafázu, anafázu a telopázu. Tu sa nukleárna membrána rozpustí, replikované chromozómy sa od seba oddelia a okolo identických dcérskych jadier sa vytvoria nové membrány. Cytokinéza, ktorá sa skutočne začína počas anafázy, je ukončená krátko po telophase mitózy a bunkový cyklus je ukončený.
Binárne štiepenie v eukaryotoch
Nazýva sa trieda jednocellových eukaryotov prvokov, ktoré zahŕňajú amébu a paramecium, sú veľmi podobné prokaryote, s výnimkou prítomnosti organel, hoci nie všetky organely sú prítomné. Tieto organizmy sa často množia skôr binárnym štiepením než mitózou.
Toto štiepenie môže mať niekoľko podôb. Medzi nimi je pučiace, v ktorých sú dve dcérske bunky, ktorých veľkosť sa výrazne nelíši; vnútrobunkové pučanie, pri ktorej dcéra skôr vzniká vo vnútri organizmu, než aby sa jednoducho rozdelila; a viacnásobné štiepenie (tiež nazývaný segmentácia), ktorý obsahuje množstvo sekvenčných cyklov nukleárnej replikácie, ktoré sa nespĺňajú cytokinézou, čo vedie k viacjadrovej bunke, ktorá potom môže viesť k vzniku viacerých potomkov súčasne.