De celdeling van planten en dieren vindt plaats als onderdeel van hun levenscyclus. Celdeling, zowel in planten als in dierlijke cellen, kan worden onderverdeeld in twee soorten: vegetatieve celdeling en reproductieve celdeling. De vegetatieve celdeling, die genetisch identieke twee dochtercellen produceert, wordt mitose genoemd. Reproductieve celdeling, die vier gameten produceert die de helft van het chromosoomgetal bevatten zoals in een vegetatieve cel, wordt meiose genoemd. De belangrijk verschil tussen de celdeling van planten en dieren is dat plantencellen vormen de celplaat tussen de twee dochtercellen in mitose, terwijl het celmembraan de splitsingsgroef vormt tussen de twee dochtercellen in dierlijke cellen. Het is belangrijk om de verschillende fasen van celdeling te kennen om het verschil tussen de celdeling tussen planten en dieren duidelijker te begrijpen.
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat is Plant Cell Division
- Kenmerken, fasen, celplaatvorming
2. Wat is Animal Cell Division
- Kenmerken, fasen, proces
3. Wat is het verschil tussen sporen en gameten
Vijf fasen van celdeling kunnen worden geïdentificeerd. Dat zijn interfase, profase, metafase, anafase en de telofase. Interphase bestaat uit vier fasen: G1, S, G2 en M. G1 is een groeifase. DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase. G2 is opnieuw een groeifase. Na G2 kunnen cellen de mitotische deling of meiotische deling in de M-fase doorlopen. Chromatinecondensatie vindt plaats tijdens de profase. Tijdens de metafase staan de chromosomen in de evenaar van de cel. Spilvezels trekken chromosomen uit elkaar in anafase. Chromatine bestaat in de twee polen van de cel tijdens telofase. In de meiose ondergaat de kiemcel twee M-fasen om vier dochtercellen te verkrijgen. Na een succesvolle M-fase ondergaat de cel cytokinese. De verdeling van het cytoplasma van de cel wordt cytokinese genoemd.
Plantaardige celdeling is de productie van twee dochterplantencellen uit een moedercel. Plantaardige vegetatieve celdeling vindt plaats door mitose en gameten worden geproduceerd door meiose. Tijdens de mitotische deling van plantencellen ondergaan ze de gebruikelijke M-fase en begint cytokinese na de late stadia van de M-fase. De cytokinese is significant verschillend in plantencellen vanwege de aanwezigheid van een celwand. Plantencellen vormen een nieuwe celwand tussen de twee cellen. De nieuwe celwand wordt geïdentificeerd als de celplaat.
De vorming van de celplaat gebeurt in verschillende stadia. Eerst wordt de phragmoplast gecreëerd door de overblijfselen van de mitotische spil te assembleren. Het is een reeks microtubuli die de vorming van de celplaat ondersteunt en begeleidt. Ten tweede, vesicles transfer naar het divisievlak. Phragmoplast dient als het spoor voor de vesicles die mensenhandel aangaan. De vesicles bevatten lipiden, eiwitten en koolhydraten die nodig zijn voor de vorming van de celplaat. Deze blaasjes worden gevormd om een buisvormig-vesiculair netwerk te vormen. Membraanbuisjes worden getransformeerd in de vormende membraanplaat, terwijl de callose daarop begint af te zetten. Vervolgens worden andere celwandcomponenten samen met cellulose afgezet. Vervolgens worden het overtollige membraan en andere materialen van de celplaat gerecycled. De membraanbuisjes worden breder om lateraal met elkaar te smelten. Dit vormt uiteindelijk een vlakke, gefenestreerde plaat. Uiteindelijk worden de randen van de celplaat gefuseerd met de ouderlijke celwand om de cytokinese te voltooien. De plantenceldeling wordt beschreven in Figuur 1.
Figuur 1: Plant Cell Cycle
Tijdens de meiose worden planten gameten niet direct geproduceerd. De verandering van de generaties wordt waargenomen in sommige algen en landplanten. De haploïde sporen worden geproduceerd door de diploïde sporofytgeneratie. Nogmaals, deze sporen worden vermenigvuldigd met mitose die uiteindelijk leidt tot de generatie van haploïde gametofyt. Deze generatie geeft aanleiding tot de gameten zonder de meiose te ondergaan.
Dierlijke celdeling is de productie van dochter dierlijke cellen uit een moedercel. Dieren gebruiken mitose als de vegetatieve celdeling en meiose als de reproductieve celdeling. De fasen van mitose en meiose zijn bijna hetzelfde, behalve de verschillen in hun cytoplasmatische deling, cytokinese.
Cytokinese begint net na de anafase bij mitose. Dit proces bestaat uit verschillende stappen: herkenning van de anafasespil, specificatie van het divisievlak, assemblage en samentrekking van de actine-myosinering en abscissie. Deze gebeurtenissen worden individueel en nauw gecoördineerd door moleculaire signaleringsroutes om een getrouwe verdeling van het genoom in dochtercellen te verzekeren.
Tijdens de anafase spilherkenning wordt de mitotische spil herkend en de centrale spil gevormd door het bundelen van niet-kinetochore microtubule vezels tussen de spilpolen. De herkenning van de mitotische spil en de vorming van de centrale spil worden geïnitieerd door de afname van CDK1-activiteit in de anafase. Centrale spil regelt de positionering van de splitsingsgroef, de aflevering van het membraanblaasje aan de splitsingsgroef en de vorming van het middenlichaam dat nodig is in de late stadia. Vervolgens wordt de splitsingsgroef gevormd. Splitsingsgroef is de actine-myosine contractiele ring die het splitsingsproces stimuleert. Het contract om de middenlichaamstructuur te vormen. De plasmamembraan-splitsing vindt plaats tijdens de abscissie. De dierlijke celdeling wordt beschreven in Figuur 2. Tijdens de meiose worden de gameten van de dierlijke cellen direct geproduceerd.
Figuur 2: Dierlijke celcyclus
Plant Cell Division: Plantencellen vormen de celplaat.
Animal Cell Division: Dierlijke cellen vormen de decolletégroef.
Plant Cell Division: Plantencellen veranderen de vorm niet.
Animal Cell Division: Dierlijke cellen worden rond van vorm.
Plant Cell Division: Celdeling wordt geïnduceerd door cytokinen.
Animal Cell Division: Er is geen hormoon voor de inductie van de divisie gevonden.
Plant Cell Division: Plantencellen missen centrosomen.
Animal Cell Division: Centrosomes zijn essentieel voor de dierlijke celdeling.
Plant Cell Division: Geen aster-ontwikkeling. De spil is anastraal.
Animal Cell Division: Aster ontwikkelt zich rond elke centromeer tijdens mitose. De spil is amphiastraal.
Plant Cell Division: Midbody-formatie is niet geïdentificeerd.
Animal Cell Division: Midbody vormt tijdens cytokinese.
Plant Cell Division: Microfilamenten zijn niet betrokken bij de verdeling.
Animal Cell Division: Microfilamenten zijn betrokken bij cytokinese.
Plant Cell Division: De celplaat komt centrifugaal voor.
Animal Cell Division: De decollete komt centripetaal voor.
Plant Cell Division: Een vaste middenlamel vormt zich tussen de twee dochtercellen voor de permanente hechting.
Animal Cell Division: Een groef wordt gevormd tussen de twee dochtercellen.
Plant Cell Division: Mitotische celdeling wordt gevonden in meristemen.
Animal Cell Division: Mitotische celdeling komt voor in het beenmerg en in veel epithelia.
Plant Cell Division: Gameten worden niet rechtstreeks geproduceerd.
Animal Cell Division: De gameten worden direct geproduceerd.
De fasen in de celdeling in zowel planten als dieren worden beschouwd als veel overeenkomsten te hebben. Het belangrijkste verschil tussen de celdeling van planten en dieren is geassocieerd met het stadium van cytoplasma-verdeling, cytokinese. Plantencellen zijn samengesteld uit een celwand. De dochtercellen worden dus ook omringd door een celwand. Om een celwand te vormen, moet de celplaat tussen de twee dochterplantencellen worden gevormd. De meiotische celdeling van planten- en dierencellen draagt een verschil in de manier om hun gameten te produceren.
Referentie:
1. "Mitose". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 23 feb. 2017
2. "Cytokinese". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 23 feb. 2017
3. "Meiosis”. Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 23 feb. 2017
Afbeelding met dank aan:
1. "Plant cell cycle.svg" By kelvinsong - Eigen werk (CC-By-SA-3.0) via Commons Wikimedia
2. "Animal cell cycle-en.svg" By kelvinsong - Eigen werk (CC-0) via Commons Wikimedia