Mitos och cytokines är två olika processer som uppstår i celldelningscykeln. Termen mitos refererar till kärnfältet, profas, prometafas, metafas, anafas och telofas av cellcykeln. Kärndelning i mitos är känd som karyokinesis. Termen cytokinesi refererar emellertid till den cytoplasmatiska uppdelningen som följer mitosen. Mitos är mer eller mindre lika i alla eukaryota organismer inklusive djur och högre växter. Men, cytokinesis beror helt på celltyp, djur eller växt. Detta kan identifieras som huvudskillnad mellan mitos och cytokines. Under karyokinesis genomgår cellerna en rad steg för att dela de duplicerade kromosomerna i två lika stora uppsättningar. Å andra sidan genomgår celler under en cytokinesis en serie processer för att dela cellinnehållet i två lika stora halvor.
Mitos består av fem steg, profas, prometafas, metafas, anafas och telofas.
Varje kromosom i en profascell består av två systerskromatider bundna till en centromer. I detta stadium blir kromosomer mer kondenserade och kan ses under ett ljusmikroskop. Vid detta stadium bildar mitotisk spindel som består av mikrotubuli och andra proteiner mellan de två parcentriolerna när de går till motstående poler i cellen. Denna struktur kan emellertid inte ses i några växtceller.
Prometafas börjar med degenerering av kärnmembran. Vissa spindelfibrer fäster vid kromosomernas centromerområden. Mikrotubuli fäster på båda sidor av systerkromatiderna, till kinetoforer. Sedan fäster den andra änden av dessa mikrotubuli till centrosomen hos de motsatta polerna.
I denna fas är kromosomer anordnade längs mitten av cellen, metafasplatta som en enda linje.
Efter metafasförbindelsen mellan systern bryts ned kromatiderna och kromatider rör sig i motsatt riktning från varandra, dvs mot centrosomer. Molekylmotoriska proteiner demonterar tubulinmolekyler i spindeln och genererar kraft så att kromosomerna dras mot de motsatta polerna från varandra.
När kromatiderna flyttats till spindelpolerna, refereras kromatiderna som kromosomer. Under detta stadium ombildar kärnmembran runt varje uppsättning kromosomer och producerar två distinkta kärnor inom cellen. Kromosomer börjar också slappna av; Därför försvinner kondensationen. Vanligtvis följs telofas av cytokinesen.
Cytokinesis är processen för uppdelning av cytoplasma i slutet av celldelningscykeln; antingen mitos eller meios. Cytokinesis börjar i tidiga stadier av mitos, anafas och slutar i telofas. Det finns speciella egenskaper hos cytokines beroende på celltyp, prokaryoter och djur eller växt.
Bakteriella celler delas genom en process som kallas binär fission. Den cirkulära DNA-molekylen replikerar, vanligtvis vid ena änden av cellen och translokeras till motsatta änden. Cellmembranbeståndsdelar (invagination) för att bilda nya celler. Slutligen deponeras nya cellmaterial på nya celler för att bilda cellväggar.
Cytokinesis hos djur eller många unicellulära eukaryoter kan delas in i fyra steg; initiering, sammandragning, membraninsättning och slutförande. Låt oss betrakta dem i detalj.
Cytokineser av djurceller markeras av bildandet av en klyvningsfur på cellytan. Den struktur som är ansvarig för klyvningen kallas kontraktilring. Kontraktilen består av aktinfilament, myosin II-filament och många strukturella och regulatoriska proteiner. Mitotiska spindelfibrer bestämmer platsen för kontraktilringen, d.v.s. celldivisionsplanet.
Kontraktila ringkomponenterna ackumuleras strax under plasmamembranet och kontraktet för att stryka cellen i två.
Medan sammandragning sker sker det nya membranet intill kontraktilringen genom fusion av intracellulära vesiklar.
Cytokinesis avslutas när modercellen delas in i två dotterceller genom sammandragningen av kontraktilringen och bildandet av nytt membran för att fylla gapet hos ny cytoplasma.
Plantercellcytokines är väsentligt annorlunda än hos djurceller på grund av närvaron av en halvstyv cellvägg (består av cellulosa, hemicellulosa, pektin, etc.). Därför är separation genom bildning av kontraktilring inte möjlig i växtceller. Växtceller producerar en struktur som kallas cellplatta, en ny cellvägg från insidan till utsidan av cellen.
En struktur som kallas preprophasband bestämmer en aktinfilamentring bildad under G2-fasen initiellt cellplattans position och riktning. Cellplastbildning börjar i anafas och styrs av en struktur som kallas fragmoplast, samling av mikrotubuli i den mitotiska spindeln i mitten av cellen. Små vesiklar som innehåller polysackarider och glykoproteiner som är nödvändiga för den nya cellväggbildningen transporteras genom mikrotubuli till fragmoplast. Dessa vesiklar smälter till att bilda skivliknande plana kroppar. Denna tidiga cellplatta växer genom fusion av blåsor tills den når den ursprungliga cellväggen som bildar två celler separerade från cellmembranet och mellersta lamellen. Slutligen ackumuleras cellulosamikrofibriller inuti cellplattans matris för att bilda den primära cellväggen.
Mitos kan förekomma utan cytokines. Vissa celler genomgår flera rundor av nukleära sektioner utan cytokines
Drosophila embryo - första 13 rundor av kärndelning utan cytokines som resulterar i en cell med 6000 kärnor. Sedan sker cellbildning, bildning av cellmembran kring varje kärna
Mammalceller - Osteoklaster (typ av benceller), trofoblaster (bildar yttre skikt av blastocyter), hepatocyter (leverceller) och hjärtmuskelceller
De flesta av tidcellerna delar sig symmetriskt för att dela nästan lika stora mängder cellinnehåll. I vissa fall delar de emellertid asymmetriskt, varierar i storlek och cytoplasmatiska innehåll.
Formning av äggstocken i äggstockar - ägg eller äggceller tar upp det mesta av cytoplasman medan de lämnar lite innehåll till polära kroppar.
mitos Processen är mer eller mindre densamma för eukaryota celler.
cytokines processen skiljer sig beroende på celltypen. d.v.s. växt eller djur.
mitos producerar två kärnor.
cytokines producerar två celler som omsluter två kärnor.
mitos inkluderar endast karyokinesen.
cytokines innefattar cytoplasmadivision efter karyokinesen.
mitos förekommer före cytokinesis.
cytokines inträffar efter mytos.
mitos separera endast det genetiska materialet.
cytokines separata cellorganeller och cytoplasma.
Under mitos, två lika stora uppsättningar av kromosomer separeras i två celler.
Under cytokines, organel separation är inte exakt lika. I vissa fall skiljer sig cellstorleken också.
referenser
Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4: e upplagan. New York: Garland Science; 2002. Cytokinesis. Tillgängliga från: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26831/
Cytokinesis från http://www.gordon.edu/download/pages/Cytokinesis-Salem2003.pdf
Image Courtesy:
"Mitosdiagram" av Marek Kultys - Egent arbete. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
"Cytokinesis eukaryotic mitosis" av LadyofHats (Public Domain) via Wikimedia Commons