Ћелијска деоба

Ћелија која је завршила интерфазу и припремила се за поделу на две нове ћелије, улази у деобу. Прокариотске ћелије се деле амитозом (директном или простом деобом), док се еукариотске деле митозом или мејозом. Промене, које се у ћелији дешавају за време деобе, могу се уочити микроскопом што са променама током интерфазе није случај.

Подела ћелије је процес којим се родитељска ћелија дели на две ћерке ћелије.^[1] Ћелијска подела се обично дешава као део већег ћелијског циклуса у коме ћелија расте и реплицира свој(е) хромозом(е) пре поделе. Код еукариота постоје два различита типа ћелијске деобе: вегетативна деоба (митоза), која производи ћерке ћелије генетски идентичне родитељској ћелији, и ћелијска деоба која производи хаплоидне гамете за сексуалну репродукцију (мејоза), смањујући број хромозома из по два од сваког типа у диплоидној родитељској ћелији до једног од сваког типа у ћелијама ћеркама.^[2] У ћелијској биологији, митоза је део ћелијског циклуса, у коме се реплицирани хромозоми раздвајају у два нова језгра. Дељењем ћелије настају генетски идентичне ћелије у којима се одржава укупан број хромозома. Генерално, митози (подели језгра) претходи С стадијум интерфазе (током кога долази до репликације ДНК) и често је праћена телофазом и цитокинезом; који дели цитоплазму, органеле и ћелијску мембрану једне ћелије на две нове ћелије које садрже приближно једнак удео ових ћелијских компоненти. Различити стадијуми митозе заједно дефинишу митотичку (М) фазу животињских циклуса ћелија—поделу матичне ћелије на две генетски идентичне ћерке ћелије.^[3] Мејоза доводи до четири хаплоидне ћерке ћелије тако што пролазе кроз један круг репликације ДНК након чега следе две деобе. Хомологни хромозоми су одвојени у првој подели, а сестринске хроматиде у другој подели. Оба ова циклуса ћелијске деобе се користе у процесу сексуалне репродукције у неком тренутку њиховог животног циклуса. Верује се да су оба присутна код последњег заједничког претка еукариота.

Прокариоти (бактерије и археје) обично пролазе кроз вегетативну ћелијску деобу познату као бинарна фисија, где је њихов генетски материјал подељен подједнако на две ћерке ћелије, али постоје алтернативни начини деобе, као што је пупљење, који су примећени. Свим деобама ћелија, без обзира на организам, претходи један круг репликације ДНК.

За једноставне једноћелијске микроорганизме као што је амеба, једна подела ћелије је еквивалентна репродукцији – ствара се потпуно нови организам. У већим размерама, митотичка подела ћелија може створити потомство из вишећелијских организама, као што су биљке које расту из резница. Митотичка подела ћелија омогућава организмима који се полно размножавају да се развију из једноћелијске зиготе, која се сама производи спајањем два гамета, од којих је свака произведена деобом мејотске ћелије.^[4]^[5] Након раста од зигота до одрасле јединке, подела ћелија митозом омогућава континуирану изградњу и поправку организма.^[6] Људско тело доживи око 10 трилиона деоба ћелија током живота.^[7]

Примарни циљ деобе ћелије је одржавање генома оригиналне ћелије. Пре него што дође до поделе, геномске информације које се чувају у хромозомима морају се репликовати, а дуплирани геном мора бити чисто подељен између ћелија потомака.^[8] Велики део ћелијске инфраструктуре је укључен у обезбеђивање конзистентности геномских информација међу генерацијама.^[9]^[10]^[11]

Митоза

Митозом се деле соматске ћелије са диплоидним бројем хромозома, при чему се количина ДНК правилно распореди новонасталим ћелијама. Кћерке ћелије добијају међусобно једнак број хромозома (обе су диплоидне) и количину ДНК, а истовремено имају и једнак број хромозома као мајка-ћелија (2n) од које су настале.

Митоза

Мејоза (редукциона деоба)

Деоба којом се образују полне ћелије назива се мејоза. При томе се једна диплоидна ћелија (2n) два пута дели и настају четири хаплоидне ћелије (n). С обзиром да се број хромозома у кћеркама ћелијама у односу на мајку ћелију смањује на пола, ова деоба се назива и редукциона (лат. reductio = смањење). Редукција броја хромозома обавља се у првој деоби, означеној као мејоза 1, када се мајка-ћелија (2n број хромозома) подели на две кћерке-ћелије (n број хромозома). У другој деоби, мејози 2, се обе кћерке-ћелије (са n бројем хромозома) поделе тако да настаје укупно 4 ћелије. Пошто је мејоза 2 у ствари митоза (назива се еквациона митоза) те 4 ћелије имају хаплоидан број хромозома.

Референце

^ Martin EA, Hine R (2020). A dictionary of biology (6th изд.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199204625. OCLC 176818780.
^ Griffiths AJ (2012). Introduction to genetic analysis (10th изд.). New York: W.H. Freeman and Co. ISBN 9781429229432. OCLC 698085201.
^ „10.2 The Cell Cycle - Biology 2e | OpenStax”. openstax.org (на језику: енглески). Приступљено 2020-11-24.
^ Gilbert, Scott F. (2000). „Spermatogenesis”. Developmental Biology (6th изд.).
^ Gilbert, Scott F. (2000). „Oogenesis”. Developmental Biology (6th изд.).
^ Maton, Anthea (1997). Cells : building blocks of life (3rd изд.). Upper Saddle River, N.J.: Prentice-Hall. стр. 70–74. ISBN 978-0134234762. OCLC 37049921.
^ Quammen, David (април 2008). „Contagious Cancer”. Harper's Magazine. ISSN 0017-789X. Приступљено 2019-04-14.
^ Golitsin, Yuri N.; Krylov, Mikhail C. C. (2010). Cell division : theory, variants, and degradation. New York: Nova Science Publishers. стр. 137. ISBN 9781611225938. OCLC 669515286.
^ Fletcher, Daniel A.; Mullins, R. Dyche (28. 1. 2010). „Cell mechanics and the cytoskeleton”. Nature. 463 (7280): 485—492. Bibcode:2010Natur.463..485F. ISSN 0028-0836. PMC 2851742  . PMID 20110992. doi:10.1038/nature08908.
^ Li, Shanwei; Sun, Tiantian; Ren, Haiyun (27. 4. 2015). „The functions of the cytoskeleton and associated proteins during mitosis and cytokinesis in plant cells”. Frontiers in Plant Science. 6: 282. ISSN 1664-462X. PMC 4410512  . PMID 25964792. doi:10.3389/fpls.2015.00282  .
^ Hohmann, Tim; Dehghani, Faramarz (18. 4. 2019). „The Cytoskeleton—A Complex Interacting Meshwork”. Cells. 8 (4): 362. ISSN 2073-4409. PMC 6523135  . PMID 31003495. doi:10.3390/cells8040362  .

Литература

Шербан, М, Нада: Ћелија - структуре и облици, ЗУНС, Београд, 2001
Гроздановић-Радовановић, Јелена: Цитологија, ЗУНС, Београд, 2000
Пантић, Р, В: Биологија ћелије, Универзитет у Београду, београд, 1997
Диклић, Вукосава, Косановић, Марија, Дукић, Смиљка, Николиш, Јованка: Биологија са хуманом генетиком, Графопан, Београд, 2001
Петровић, Н, Ђорђе: Основи ензимологије, ЗУНС, Београд, 1998
Morgan HI. (2007). "The Cell Cycle: Principles of Control" London: New Science Press.
J.M.Turner Fetus into Man (1978, 1989). Harvard University Press. ISBN 0-674-30692-9
McDougal, W. Scott, et al. Campbell-Walsh Urology Eleventh Edition Review. Elsevier, 2016.
Barnes, R.S.K.; Calow, P.; Olive, P.J.W.; Golding, D.W.; Spicer, J.I. (2001), The Invertebrates: a synthesis, Oxford; Malden, MA: Blackwell, ISBN 978-0-632-04761-1
Bateman, R.M.; Dimichele, W.A. (1994), „Heterospory – the most iterative key innovation in the evolutionary history of the plant kingdom” (PDF), Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 69 (3): 345—417, S2CID 29709953, doi:10.1111/j.1469-185x.1994.tb01276.x, Архивирано из оригинала (PDF) 15. 04. 2012. г., Приступљено 30. 12. 2010
Bell, P.R.; Hemsley, A.R. (2000), Green Plants: their Origin and Diversity (2nd изд.), Cambridge, etc.: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-64109-8
Foster, A.S.; Gifford, E.M. (1974), Comparative Morphology of Vascular Plants (2nd изд.), San Francisco: W.H. Freeman, ISBN 978-0-7167-0712-7
Guiry, M.D.; Guiry, G.M. (2008), „Cladophora”, AlgaeBase, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, Приступљено 2011-07-21
Kirby, A. (2001), Ulva, the sea lettuce, Monterey Bay Aquarium Research Institute, Архивирано из оригинала 16. 05. 2011. г., Приступљено 01. 01. 2011
Scott, Thomas (1996), Concise Encyclopedia Biology, Berlin: Walter de Gruyter, ISBN 978-3-11-010661-9
Shyam, R. (1980), „On the life-cycle, cytology and taxonomy of Cladophora callicoma from India”, American Journal of Botany, 67 (5): 619—24, JSTOR 2442655, doi:10.2307/2442655
Sporne, K.R. (1974a), The Morphology of Angiosperms, London: Hutchinson, ISBN 978-0-09-120611-6
Sporne, K.R. (1974b), The Morphology of Gymnosperms (2nd изд.), London: Hutchinson, ISBN 978-0-09-077152-3
Stewart, W.N.; Rothwell, G.W. (1993), Paleobotany and the Evolution of Plants (2nd изд.), Cambridge, UK: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-38294-6
Watson, E.V. (1981), British Mosses and Liverworts (3rd изд.), Cambridge, UK: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-28536-0
Taylor, T.N.; Kerp, H.; Hass, H. (2005), „Life history biology of early land plants: Deciphering the gametophyte phase”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102 (16): 5892—5897, Bibcode:2005PNAS..102.5892T, PMC 556298  , PMID 15809414, doi:10.1073/pnas.0501985102 
Kluge, Arnold G.; Strauss, Richard E. (1985). „Ontogeny and Systematics”. Annual Review of Ecology and Systematics. 16: 247—268. ISSN 0066-4162. JSTOR 2097049. doi:10.1146/annurev.es.16.110185.001335. Архивирано из оригинала 2022-01-27. г. Приступљено 2021-02-25.
Haig, David (2008), „Homologous versus antithetic alternation of generations and the origin of sporophytes” (PDF), The Botanical Review, 74 (3): 395—418, S2CID 207403936, doi:10.1007/s12229-008-9012-x, Архивирано (PDF) из оригинала 19. 08. 2014. г., Приступљено 17. 08. 2014
Hofmeister, W. (1851), Vergleichende Untersuchungen der Keimung, Entfaltung und Fruchtbildildiung höherer Kryptogamen (Moose, Farne, Equisetaceen, Rhizocarpeen und Lycopodiaceen) und der Samenbildung der Coniferen (на језику: немачки), Leipzig: F. Hofmeister, Приступљено 17. 08. 2014
Currey, Frederick (1862), On the germination, development, and fructification of the higher Cryptogamia, and on the fructification of the Coniferæ, London: Robert Hardwicke, Архивирано из оригинала 19. 08. 2014. г., Приступљено 17. 08. 2014
Feldmann, J.; Feldmann, G. (1942), „Recherches sur les Bonnemaisoniacées et leur alternance de generations” (PDF), Ann. Sci. Natl. Bot., Series 11 (на језику: француски), 3: 75—175, Архивирано из оригинала (PDF) 19. 08. 2014. г., Приступљено 07. 10. 2013

Спољашње везе

Биосколос
БиоНет Школа Архивирано на сајту Wayback Machine (6. април 2012)
Cell division: binary fission and mitosis
The Mitosis and Cell Cycle Control Section from the Landmark Papers in Cell Biology (Gall JG, McIntosh JR, eds.) contains commentaries on and links to seminal research papers on mitosis and cell division. Published online in the Image & Video Library of The American Society for Cell Biology
The Image & Video Library Архивирано 2011-06-10 на сајту Wayback Machine of The American Society for Cell Biology contains many videos showing the cell division.
The Cell Division of the Cell Image Library
Images : Calanthe discolor Lindl. - Flavon's Secret Flower Garden
Tyson's model of cell division and a Description on BioModels Database
WormWeb.org: Interactive Visualization of the C. elegans Cell Lineage - Visualize the entire set of cell divisions of the nematode C. elegans

[1] Martin EA, Hine R (2020). A dictionary of biology (6th изд.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199204625. OCLC 176818780.

[:0-2] Griffiths AJ (2012). Introduction to genetic analysis (10th изд.). New York: W.H. Freeman and Co. ISBN 9781429229432. OCLC 698085201.

[3] „10.2 The Cell Cycle - Biology 2e | OpenStax”. openstax.org (на језику: енглески). Приступљено 2020-11-24.

[:1-4] Gilbert, Scott F. (2000). „Spermatogenesis”. Developmental Biology (6th изд.).

[:2-5] Gilbert, Scott F. (2000). „Oogenesis”. Developmental Biology (6th изд.).

[6] Maton, Anthea (1997). Cells : building blocks of life (3rd изд.). Upper Saddle River, N.J.: Prentice-Hall. стр. 70–74. ISBN 978-0134234762. OCLC 37049921.

[7] Quammen, David (април 2008). „Contagious Cancer”. Harper's Magazine. ISSN 0017-789X. Приступљено 2019-04-14.

[8] Golitsin, Yuri N.; Krylov, Mikhail C. C. (2010). Cell division : theory, variants, and degradation. New York: Nova Science Publishers. стр. 137. ISBN 9781611225938. OCLC 669515286.

[9] Fletcher, Daniel A.; Mullins, R. Dyche (28. 1. 2010). „Cell mechanics and the cytoskeleton”. Nature. 463 (7280): 485—492. Bibcode:2010Natur.463..485F. ISSN 0028-0836. PMC 2851742  . PMID 20110992. doi:10.1038/nature08908.

[10] Li, Shanwei; Sun, Tiantian; Ren, Haiyun (27. 4. 2015). „The functions of the cytoskeleton and associated proteins during mitosis and cytokinesis in plant cells”. Frontiers in Plant Science. 6: 282. ISSN 1664-462X. PMC 4410512  . PMID 25964792. doi:10.3389/fpls.2015.00282  .

[11] Hohmann, Tim; Dehghani, Faramarz (18. 4. 2019). „The Cytoskeleton—A Complex Interacting Meshwork”. Cells. 8 (4): 362. ISSN 2073-4409. PMC 6523135  . PMID 31003495. doi:10.3390/cells8040362  .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]