Skillnad mellan cellcykel och celldelning

Huvudskillnad - Cellcykel vs cellavdelning

Cellcykel och celldelning består av en serie händelser som sker sekventiellt i en cells liv. Cykelcykeln innefattar hela serien av händelser, interfas av cellen som följs av den mitotiska fasen, vilken därefter följs av cytokines. Cellcykelns interfas kan delas in i tre sekventiella faser: G₁, S och G₂. Celleuppdelning inträffar under mitotiska och cytokinetiska perioder av cellcykeln. Den mitotiska perioden kan delas in i fyra faser: profas, metafas, anafas och telofas. Cytokinesen är uppdelningen av cytoplasman. De huvudskillnad mellan cellcykel och celldelning är det cellcykel är serien av perioder i cellens liv medan celldelning är en serie faser där cellen delar upp för att öka sitt antal i befolkningen.

Denna artikel förklarar,

1. Vad är cellcykel
      - Faser, Egenskaper, Förordning
2. Vad är Cell Division
      - Faser, Egenskaper, Förordning
3. Vad är skillnaden mellan cellcykel och celldelning

Vad är cellcykel

Cellecykeln är den serie händelser som äger rum under cellens liv. Den eukaryota cellcykeln består huvudsakligen av tre sekventiella perioder: interfas, mitotisk fas och cytokinesen. Under interfasen sker celltillväxten genom syntesen av erforderliga proteiner för cellens framtida steg och replikationen av DNA för att utföra celldelningen. Under den mitotiska fasen är kärnan uppdelad i genetiskt identiska två dotterkärnor som initierar celldelningen. Cytokinesis är delningen av cytoplasman hos modercellen. Cellcykelkontrollpunkter säkerställer en korrekt uppdelning av de eukaryota cellerna.

Prokaryotisk cellcykel kan delas in i tre sekventiella perioder: B, C och D. DNA-replikation initieras vid B-perioden och fortsätter under C-perioden. Det slutar vid D-perioden. Bakteriecellen delar också in i dotterceller under D-perioden.

Cykelperioder

Den eukaryota cellcykeln består av tre stora sekventiella faser som är kända som interfas, M-fas och cytokines. De interfas är initialfasen av cellcykeln i eukaryoter. Före inlämnande av celldelning förbereder cellen sig för uppdelningen genom att ta alla erforderliga näringsämnen i cellen, proteinsyntesen och replikationen av DNA under interfasen. Interfasen tar cirka 90% av cellcykelns totala tid.

Interfasen kan delas in i tre faser, vilka uppträder efter varandra. De är G₁ fas, S-fas och G₂ fas. Innan du går in i G₁ fas, en cell finns normalt vid G₀ fas. G₀ fas är viloperationen där cellen lämnar cellcykeln och stoppar sin uppdelning. I allmänhet är icke-delande celler i de multicellulära organismerna, som är vid G₁ fas in i denna vila G₀ fas. Vissa celler som neuroner förblir vilande permanent. Vissa celler som njure, lever och magceller förblir halvt permanent i G₀ fas. Vissa celler som epitelceller går inte in i G₀ fas. Inmatning av cellerna i G₀ fas visas i Figur 1.

Figur 1: Inträde till G0-fasen

De G₁ fas eller tillväxtfasen är den första fasen av cellcykeln. De biosyntetiska aktiviteterna av cellen sker snabbt under G₁ fas. Syntes av proteinerna, liksom ökningen av antalet organeller som mitokondrier och ribosomer, uppträder vid G₁ fas, växer cellen i sin storlek. G₁ fas följs av S-fasen. Replikering av DNA påbörjas och slutförs under S-fas, bildande två systerskromatider per enda kromosom. Cellens ploidi förblir oförändrad genom fördubbling av mängden DNA under replikationen. S-fasen fullbordas inom en kort tidsperiod för att rädda DNA från externa faktorer som mutagener. S-fasen följs av G₂ fas. De G₂ fas är den andra tillväxtfasen av interfasen som tillåter cellen att fullborda sin tillväxt före divisionen.

Förordning av cellcykel genom cyklin-CDK-komplex

Förekomsten av cellcykeln på ett sekventiellt sätt regleras av två klasser av regulatoriska molekyler: cykliner och cyklinberoende kinaser (CDKs). Cykliner producerar regulatoriska subenheter medan CDK producerar katalytiska subenheter. Både cykliner och CDK arbetar på ett interaktivt sätt. Beredningen av cellen för S-fas som ligger vid G₁ fas görs av G₁ cyklin-CDK-komplex genom att främja uttrycket av transkriptionsfaktorer som främjar S-cyklinerna. G1-cyklin-CDK-komplexet bryter också ned S-fasinhibitorerna.

Gets timing₁ fas regleras av cyklin D-CDK4 / 6, som aktiveras av G₁ cyklin-CDK-komplex. Cyklin E-CDK2-komplexet trycker cellen från G₁ till S-fasen (G₁/ S-övergång). Cyklin A-CDK2 inhiberar DNA-replikationen av S-fasen genom att disassembla replikationskomplexet. En stor pool av cyklin A-CDK2 aktiverar G₂ fas. Cyclin B-CDK2 trycker G₂ fas till M-fasen (G₂/ M övergång). 

Reglering av cellcykel genom kontrollpunkter

Två kontrollpunkter kan identifieras under interfasen: G₁/ S kontrollpunkt och G2 / M kontrollpunkt. Övergången av G₁/ S är det hastighetsbegränsande steget i cellcykeln som är känd som begränsningspunkten. Av G₁/ S kontrollpunkt kontrolleras närvaron av tillräckliga råmaterial för DNA-replikationen. Den samtidiga replikationen av DNA i ett växande embryo kontrolleras av G₂/ M kontrollpunkt, erhåller en symmetrisk cellfördelning i embryot.

Figur 2: Cykluscykel med cyklin-CDK och kontrollpunkter

Vad är Cell Division

Celldelning är uppdelningen av en föräldercell i två dotterceller. Detta inkluderar två perioder av cellcykeln: mitotisk delning och cytokinesen.

Cell Division Periods

De fyra faserna i mitotisk delning är profas, metafas, anafas och telofasen. Under profas, kromatider kondenseras till kromosomer, som uppvisar korta och tjocka trådliknande strukturer. Dessa kromosomer är inriktade i cellens ekvatorialplatta genom bildandet av en spindelapparat. Spindelapparaten består av tre komponenter: spindelmikrotubuli, kinetochore mikrotubuli och kinetochore-proteinkomplex. Kinetochore-proteinkomplexen är fästa vid centromererna av varje kromosom. Alla mikrotubuli i en cell styrs av två centrosomer anordnade vid cellens motsatta poler och bildar spindelapparaten. Spindelmikrotubuli är anslutna till var och en av de två centrosomerna vid sina två ändar. Kinetochore-mikrotubuli, som börjar från en centrosom, är fästa vid centromeren genom kinetochore-proteinkomplexet.  

Under metafas, kinetochore mikrotubuli kontraheras, anpassning av de enskilda bivalenta kromosomerna på cellens ekvator. Spänning genereras på centromeren som håller de två systerskromatiderna tillsammans vid anafas genom att ytterligare kontrahera kinetochore mikrotubuli. Denna spänning leder till klyvningen av kohesinproteinkomplex i centromeren, varvid de två systerkromatidema separeras, varvid två dotterkromosomer produceras. Under telofas, Dessa dotterkromosomer dras mot de motsatta polerna genom sammandragning av kinetochore mikrotubuli.

Efter fullbordande av den mitotiska fasen undergår stamceller cytoplasmatisk uppdelning, vilket leder till genetiskt identiska två separerade celler. De cytokines initieras vid det sena anafaset. Under cytokinesis delas organeller, tillsammans med cytoplasman, mellan två dotterceller av cellmembranet på ungefär lika sätt. Växtcellcytokinesis sker genom bildandet av en cellplatta i mitten av modercellen. Djurcellscytokinis sker genom klyvningsfuren som bildas av cellmembranet. Skillnaden mellan växt- och djurcellcytokinis är kravet på en bildning av ny cellvägg som omger växtcellen.

Faser av celluppdelning

Reglering av celldelning genom cyklin-CDK-komplex och kontrollpunkter

Cyklin B-CDK2-komplexet reglerar G: s tidpunkt₂ fas, in i den mitotiska divisionen. En enda, men kritisk kontrollpunkt kan identifieras. Det är känt som metafasskontrollpunkten eftersom det sker vid det sena metafasen. Under metafaskontrollpunkten kontrolleras anpassningen av alla individuella, bivalenta kromosomer på cellekvator. Metafasskontrollpunkten möjliggör lika segregering av kromosomer mellan dotterceller. Den delande cellen vid sent metafas bör passera den mitotiska kontrollpunkten för att komma in i anafasen.

Skillnad mellan cellcykel och celldelning

Definition

Cykelcykel: Cellcykeln är serien av perioder av cellens liv.

Celldelning: Celldelning är uppdelningen av en cell i två dotterceller, vilket ökar cellnumret i befolkningen.

perioder

Cykelcykel: Cykelcykeln består av tre perioder: interfas, mitotisk delning och cytokines.

Celldelning: Celleuppdelning sker under de två sista perioderna av cellcykeln, mitotisk delning och cytokinesen.

Reglering genom cyklin-CDK-komplex

Cykelcykel: Cyklin D-CDK4 / 6, cyklin E-CDK2, cyklin A-CDK2 och cyklin B-CDK2 är involverade i regleringen av cellcykeln.

Celldelning: Cyclin B-CDK2 är inblandad i regleringen av celldelning.

Reglering via kontrollpunkter

Cykelcykel: Två kontrollpunkter kan identifieras under interfasen: G₁/ S kontrollpunkt och G₂/ M kontrollpunkt. 

Celldelning: Den mitotiska kontrollpunkten är inblandad i regleringen av celldelning.

Slutsats

Både cellcykel och celldelning innehåller olika men sekventiella perioder av cellens liv. Cellcykeln består av tre perioder. De är interfas, mitotisk fas och cytokinesen. Mitotisk uppdelning och cytokinesis kallas kollektivt som celldelning. Cellfrekvensens interfas består av G₁, S och G₂ faser. Mitotisk uppdelning består av fyra faser: profas, metafas, anafas och telofasen. Telofas följs av cytokinesen. Huvudskillnaden mellan cellcykel och celldelning är det faktum att celldelning är en del av cellcykeln.

Referens:
1. "Cellcykel." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 08 mars 2017. Web. 10 mars 2017.

Image Courtesy:
1. "0329 Cykelcykel" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "0332 Cyklus med cykliner och kontrollpunkter" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
3. "Mitoscellsekvens" Av LadyofHats - Egent arbete. (Public Domain) via Commons Wikimedia