Binäre Spaltung vs. Mitose

Binäre Spaltung, Mitose und Meiose sind die Hauptformen der Zellteilung. Binäre Spaltung und Mitose sind Arten der asexuellen Fortpflanzung, bei denen sich die Elternzelle teilt, um zwei identische Tochterzellen zu bilden. Meiose hingegen ist eine Form der sexuellen Fortpflanzung, bei der eine Zelle ihr Erbgut zwischen den beiden Tochterzellen aufteilt.

Der Hauptunterschied zwischen binärer Spaltung und Mitose

Während sowohl die binäre Spaltung als auch die Mitose Arten der Zellteilung sind, die Zellen duplizieren, tritt die Spaltung hauptsächlich bei Prokaryoten (Bakterien) auf, während die Mitose bei Eukaryoten (z. B. pflanzlichen und tierischen Zellen) auftritt..

Eine andere Sichtweise ist, dass in binären Spaltzellen, die sich teilen, kein Kern vorhanden ist, während die Zelle, die sich teilt, bei der Mitose einen Kern besitzt. Um ein besseres Verständnis der Prozesse zu erlangen, schauen wir uns an, worum es geht.

Prokaryontische vs. eukaryontische Zellen

Prokaryoten sind einfache Zellen, denen ein Kern und Organellen fehlen. Ihre DNA besteht aus einem oder zwei zirkulären Chromosomen. Im Gegensatz dazu sind Eukaryoten komplexe Zellen mit einem Kern, Organellen und mehreren linearen Chromosomen.

In beiden Zelltypen wird DNA kopiert und getrennt, um auf organisierte Weise neue Zellen zu bilden. Bei beiden Zelltypen wird das Zytoplasma über den Prozess der Zytokinese in Tochterzellen aufgeteilt. Wenn in beiden Prozessen alles wie geplant verläuft, enthalten die Tochterzellen eine exakte Kopie der DNA der Elternzelle.

In Bakterienzellen ist der Prozess einfacher und die Spaltung schneller als die Mitose. Da eine Bakterienzelle ein vollständiger Organismus ist, ist die Spaltung eine Form der Fortpflanzung. Während es einige einzellige eukaryotische Organismen gibt, wird Mitose am häufigsten für Wachstum und Reparatur anstatt für Fortpflanzung verwendet.

Während Fehler bei der Replikation in der Spaltung ein Weg sind, die genetische Vielfalt in Prokaryoten einzuführen, können Fehler bei der Mitose ernsthafte Probleme bei Eukaryoten verursachen (z. B. Krebs). Mitose enthält einen Kontrollpunkt, um sicherzustellen, dass beide Kopien der DNA identisch sind. Eukaryoten nutzen Meiose und sexuelle Fortpflanzung, um die genetische Vielfalt sicherzustellen.

Binäre Spaltungsschritte

Während einer Bakterienzelle ein Zellkern fehlt, befindet sich sein genetisches Material in einer speziellen Region der Zelle, die als Nukleoid bezeichnet wird. Das Kopieren des runden Chromosoms beginnt an einer Stelle, die als Replikationsursprung bezeichnet wird, und bewegt sich in beide Richtungen, wobei zwei Replikationsstellen gebildet werden. Im Verlauf des Replikationsprozesses bewegen sich die Ursprünge auseinander und trennen die Chromosomen. Die Zelle verlängert oder verlängert sich.

Es gibt verschiedene Formen der binären Spaltung: Die Zelle kann sich schräg oder in einer anderen Richtung (einfache Spaltung) über die Querachse (kurze Achse), die Längsachse (lange Achse) teilen. Die Zytokinese zieht das Zytoplasma zu den Chromosomen.

Wenn die Replikation abgeschlossen ist, bildet sich eine Trennlinie, die als Septum bezeichnet wird, die das Zytoplasma der Zellen physikalisch trennt. Eine Zellwand bildet sich dann entlang des Septums und die Zelle drückt sich in zwei Teile und bildet die Tochterzellen.

Es ist zwar einfach zu verallgemeinern und zu sagen, dass die binäre Spaltung nur in Prokaryoten auftritt, dies ist jedoch nicht genau richtig. Bestimmte Organellen in eukaryotischen Zellen, wie Mitochondrien, teilen sich ebenfalls durch Spaltung. Einige eukaryotische Zellen können sich durch Spaltung teilen. Beispielsweise können sich Algen und Sporozoen durch Mehrfachspaltung teilen, wobei mehrere Kopien einer Zelle gleichzeitig hergestellt werden.

Mitose-Schritte

Mitose ist Teil des Zellzyklus. Der Prozess ist weitaus komplexer als die Spaltung, was die Komplexität eukaryotischer Zellen widerspiegelt. Es gibt fünf Phasen: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

• Die linearen Chromosomen replizieren und kondensieren früh in der Mitose, in der Prophase.
• In der Prometaphase zerfallen die Kernmembran und der Nucleolus. Fasern organisieren sich zu einer Struktur, die als mitotische Spindel bezeichnet wird.
• Mikrotubuli helfen bei der Ausrichtung der Chromosomen auf der Spindel in der Metaphase. Die molekulare Maschinerie überprüft die DNA, um sicherzustellen, dass sich die replizierten Chromosomen zur richtigen Zielzelle ausrichten.
• In der Anaphase zieht die Spindel die beiden Chromosomensätze voneinander weg.
• In der Telophase bewegen sich die Spindeln und Chromosomen zu gegenüberliegenden Seiten der Zelle, eine Kernmembran bildet sich um jeden Satz genetischen Materials, die Zytokinese spaltet das Zytoplasma und die Zellmembran trennt den Inhalt in zwei Zellen. Die Zelle tritt in den sich nicht teilenden Teil des Zellzyklus ein, der als Interphase bezeichnet wird.

Binäre Spaltung versus Mitose

Zellteilung kann verwirrend sein, aber Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen binärer Spaltung und Mitose können in einer einfachen Tabelle zusammengefasst werden: