Verschil tussen mitose en cytokinese

Belangrijkste verschil - mitose versus cytokinese

Mitose en cytokinese zijn twee verschillende processen die voorkomen in de celdelingscyclus. De term mitose verwijst naar de stadia van nucleaire delingen, profase, prometafase, metafase, anafase en telofase van de celcyclus. Nucleaire verdeling in mitose is bekend als karyokinesis. De term cytokinese verwijst echter naar de cytoplasmatische deling die de mitose volgt. Mitose is min of meer vergelijkbaar in alle eukaryote organismen, inclusief dieren en hogere planten. Maar, cytokinese is strikt afhankelijk van het celtype, dier of plant. Dit kan worden geïdentificeerd als de grootste verschil tussen mitose en cytokinese. Tijdens karyokinese ondergaan cellen een reeks stappen om de gedupliceerde chromosomen in twee gelijke sets te verdelen. Aan de andere kant ondergaan cellen tijdens cytokinese een reeks processen om het celgehalte in twee gelijke helften te delen.

Wat is mitose

Mitose bestaat uit vijf fasen, profase, prometafase, metafase, anafase en telofase.

profase

Elk chromosoom in een profasecel bestaat uit twee zusterchromatiden gehecht aan één centromeer. In dit stadium worden chromosomen meer gecondenseerd en kunnen ze worden bekeken onder een lichtmicroscoop. In dit stadium vormt mitotische spindel bestaande uit microtubuli en andere eiwitten tussen de twee paren centriolen terwijl ze naar tegenovergestelde polen van de cel afdrijven. Deze structuur is echter niet in sommige plantencellen te zien.

prometaphase

Prometafase begint met degeneratie van kernmembraan. Sommige spilvezels hechten zich vast aan de centromere gebieden van de chromosomen. Microtubuli hechten zich vast aan beide zijden van de zusterchromatiden tot kinetochoren. Vervolgens bevestigt het andere uiteinde van deze microtubules zich aan het centrosoom van de tegenovergestelde polen.

Metaphase

In deze fase zijn chromosomen gerangschikt langs het midden van de cel, metafaseplaat als een enkele lijn.

anafase

Na de metafase-verbinding tussen zuster splitsen chromatiden af ​​en chromatiden bewegen naar de tegenovergestelde richting van elkaar, d.w.z. naar centrosomen. Moleculaire motor-eiwitten demonteren tubulinemoleculen in de spil en genereren kracht, zodat de chromosomen naar de tegenovergestelde polen worden getrokken van elkaar.

telofase

Zodra chromatiden naar de spilpolen zijn verplaatst, worden de chromatiden chromosomen genoemd. Tijdens deze fase vormt kernmembraan opnieuw rond elke reeks chromosomen en produceert twee verschillende kernen in de cel. Chromosomen beginnen ook te ontspannen; daarom verdwijnt de condensatie. Meestal wordt telofase gevolgd door de cytokinese.

Wat is Cytokinese

Cytokinese is het proces van verdeling van cytoplasma aan het einde van de celdelingscyclus; mitose of meiose. Cytokinese begint in de vroege stadia van mitose, anafase en eindigt in telofase. Er zijn speciale kenmerken van cytokinese afhankelijk van het celtype, prokaryoten en dieren of planten.

Binaire Fission in Prokaryoten

Bacteriële cellen delen zich door een proces dat binaire splitsing wordt genoemd. Het circulaire DNA-molecuul repliceert, gewoonlijk aan één uiteinde van de cel en transloceert naar het andere uiteinde. Celmembraan vernauwt (invaginatie) om nieuwe cellen te vormen. Uiteindelijk worden nieuwe celmaterialen op nieuwe cellen afgezet om celwanden te vormen.

Cytokinese in dierlijke cellen 

Cytokinese bij dieren of veel eencellige eukaryoten kunnen in vier fasen worden verdeeld; initiatie, samentrekking, membraaninsertie en voltooiing. Laten we die in detail bekijken.

inwijding

Cytokinese van dierlijke cellen wordt gemarkeerd door de vorming van een splitsinggroef op het celoppervlak. De structuur die verantwoordelijk is voor de splitsing wordt de contractiele ring genoemd. De contractiele ring bestaat uit actine filamenten, myosine II filamenten en vele structurele en regulatorische eiwitten. Mitotische spilvezels bepalen de locatie van de samentrekkende ring, d.w.z. het vlak van celdeling.

samentrekking

De contractiele ringcomponenten hopen zich net onder het plasmamembraan op en trekken samen om de cel in tweeën te vernauwen.  

Membraan invoeging

Terwijl samentrekking plaatsvindt, wordt het nieuwe membraan aangrenzend aan de samentrekkende ring gevormd door de fusie van intracellulaire blaasjes.

Voltooiing

Cytokinese wordt voltooid zodra de moedercel zich in twee dochtercellen verdeelt door de vernauwing van de contractiele ring en de vorming van een nieuw membraan om de opening van nieuw cytoplasma te vullen.

Cytokinese in plantencellen

Cytokinese van plantaardige cellen verschilt aanzienlijk van die van dierlijke cellen vanwege de aanwezigheid van een semi-rigide celwand (bestaande uit cellulose, hemicellulose, pectine, enz.). Daarom is scheiding in de vorming van contractiele ringen niet mogelijk in plantencellen. Plantencellen produceren een structuur die celplaat wordt genoemd, een nieuwe celwand van binnen naar buiten de cel.

Een structuur die bekend staat als preprofase-band, een actine-filamentring die wordt gevormd tijdens de G2-fase, bepaalt aanvankelijk de positie en richting van de celplaat. Celplaatvorming begint in anafase en wordt geleid door een structuur genaamd phragmoplast, verzameling microtubuli van de mitotische spil in het midden van de cel. Kleine vesicles die polysacchariden en glycoproteïnen bevatten die nodig zijn voor de nieuwe celwandvorming, worden door microtubules naar de phragmoplast getransporteerd. Deze blaasjes smelten samen om schijfachtige platte lichamen te vormen. Deze vroege celplaat groeit door fusie van vesicles totdat deze de oorspronkelijke celwand bereikt, waarbij twee cellen worden gevormd die zijn gescheiden van de celmembraan en de middelste lamel. Uiteindelijk worden cellulosemicrofibrillen verzameld in de matrix van de celplaat om de primaire celwand te vormen.    

Speciale kenmerken van cytokinese

Mitose kan optreden zonder cytokinese. Sommige cellen ondergaan verschillende rondes van nucleaire verdelingen zonder cytokinese

Drosophila-embryo - eerste 13 ronden van nucleaire deling zonder cytokinese resulterend in een cel met 6000 kernen. Vervolgens vindt cellularisatie, vorming van celmembraan rond elke kern plaats

Zoogdiercellen - osteoclasten (type botcellen), trofoblasten (vormen buitenste laag van blastocyten), hepatocyten (levercellen) en hartspiercellen

Asymmetrisch delende cellen

Meestal delen cellen symmetrisch om bijna gelijke hoeveelheden celinhoud te delen. In sommige gevallen delen ze echter asymmetrisch, verschillen in grootte en cytoplasmatische inhoud.

Vorming van de eicel in de eierstokken - eicel of eicel neemt het grootste deel van het cytoplasma op en laat een beetje inhoud achter op polaire lichamen.

Verschil tussen mitose en cytokinese

voorval

mitosis proces is min of meer hetzelfde voor eukaryote cellen.

cytokinese proces verschilt afhankelijk van het celtype. d.w.z. plant of dier.

kernen

mitosis produceert twee kernen.

cytokinese produceert twee cellen die twee kernen bevatten.

Karyokinesis

mitosis omvat alleen de karyokinese.

cytokinese omvat de cytoplasma-verdeling na de karyokinese.

Volgorde van de processen

mitosis vóór cytokinese.

cytokinese komt voor na mitose.

Scheiding

mitosis scheid alleen het genetische materiaal.

cytokinese afzonderlijke celorganellen en cytoplasma.

Gelijkheid in scheiding

Gedurende mitosis, twee gelijke sets van chromosomen scheiden in twee cellen.

Gedurende cytokinese, de scheiding van organellen is niet precies gelijk. In sommige gevallen verschilt de celgrootte ook.

Referenties

Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Moleculaire biologie van de cel. 4e editie. New York: Garland Science; 2002. Cytokinese. Beschikbaar van: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26831/

Cytokinese van http://www.gordon.edu/download/pages/Cytokinesis-Salem2003.pdf

Afbeelding met dank aan:

"Mitose diagram" door Marek Kultys - Eigen werk. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons 

"Cytokinesis eukaryote mitose" door LadyofHats (Public Domain) via Wikimedia Commons