Co to jest podział komórek?

Podział komórki to proces, przez który przechodzą komórki, aby się podzielić. Komórki mogą się dzielić z kilku powodów i istnieją dwa rodzaje podziału komórek w zależności od celu. Podział komórek związany z rozmnażaniem płciowym to jeden typ, zwany mejozą. Drugi typ, podział komórek związany ze wzrostem i wymianą lub naprawą komórek, nazywa się mitozą. W obu typach podziału komórki jądro dzieli się i DNA ulega replikacji.

Podział komórki zwany mitozą wytwarza komórki potomne, które mają cały materiał genetyczny komórki rodzicielskiej — kompletny zestaw chromosomów. Jednak chromosomy nie są jedynym materiałem, który należy podzielić i przenieść do komórek potomnych: do podziału jest również cytoplazma i błona komórkowa. Cytokineza to proces podziału cytoplazmy i błony komórkowej, który może następować bezpośrednio po mitozie lub przebiegać oddzielnie, w zależności od zaangażowanego organizmu. Razem te dwa procesy składają się na mitotyczne fazy cyklu komórkowego.

Fazy ​​podziału komórek to profaza, metafaza, anafaza i telofaza, które występują zarówno w mitozie, jak i mejozie. Piąta faza, zwana prometafazą, występująca między profazą a metafazą, jest wyznaczana przez niektóre, ale nie wszystkie źródła. Interfaza, która nie jest częścią mitozy, jest etapem przygotowawczym, podczas którego komórka rodzicielska wykonuje kopię swojego materiału genetycznego, tak aby każda komórka potomna mogła mieć pełny zestaw. Dlatego mitoza jest procesem ciągłym i powtarzalnym, na przemian z interfazą.

Z drugiej strony mejoza zmniejsza liczbę chromosomów o połowę, tak że na przykład ludzkie komórki jajowe i plemniki, zwane gametami, mają po 23 chromosomy i mogą się łączyć, tworząc zygotę z 46. Ma dwie fazy podziału, podczas gdy mitoza ma tylko jedną. Mejoza u zwierząt nazywana jest gametogenezą, w szczególności spermatogenezą, wytwarzającą plemniki u samców i oogenezą, wytwarzającą jaja lub komórki jajowe u samic. W stanie nieskondensowanym komórka jajowa i plemnik nazywane są komórkami haploidalnymi — posiadającymi tylko jeden zestaw chromosomów i stają się diploidalne — mając parę każdego typu chromosomów — ponownie, gdy łączą się podczas zapłodnienia.

Mejoza działa w szczególności na połączenie materiału genetycznego dwóch osób. Kiedy w cyklu reprodukcyjnym jest tylko jeden rodzic — na przykład u paproci, które rozmnażają się przez zarodniki — komórka potomna musi mieć pełny materiał genetyczny — wszystkie chromosomy — komórki rodzicielskiej. Dlatego w przypadku powstania zarodników — sporogenezy — rozmnażanie odbywa się bez mejozy.