Sisu
- Prokarüootsed rakud vs eukarüootsed rakud
- Binaarse lõhustumise näited
- Mitoos ja rakutsükkel
- Binaarne lõhustumine eukarüootides
Kõik Maal elavad asjad saab jagada kahte suurde rühma. Üks, prokarüootid, tekkis peaaegu kolm ja pool miljardit aastat tagasi ning hõlmab kahte organismide domeeni - Bakterid ja Archaea. Need on lihtsad, enamasti üherakulised organismid, millel on vaid väike kogus geneetilist materjali ja mis paljunevad aseksuaalselt, mis tähendab, et juhuslike mutatsioonide puudumisel pole antud prokarüootide liikidel süstemaatilist geneetilist mitmekesisust; kõik antud prokarüootide järeltulijad on geneetiliselt identsed. Nad paljunevad, kasutades protsessi, mida nimetatakse binaarseks lõhustumiseks.
Domeen Eukaryotaseevastu hõlmab loomi, taimi ja seeni ning on valmistatud enamasti mitmerakulistest olenditest. Nende geneetiline materjal jaguneb ühikuteks, mida nimetatakse kromosoomideks ja mis paiknevad membraaniga seotud tuumas ning nad on rikkad spetsialiseeritud sisestruktuurides, mida nimetatakse organellideks. Eukarüootsed rakud iseloomustavad rakutsüklit ja paljunevad seksuaalselt, kasutades mitoosi ja tsütokineesi protsesse. Mõned erandid reeglist "ainult prokarüootid läbivad binaarse lõhustumise" on siiski olemas.
Prokarüootsed rakud vs eukarüootsed rakud
Prokarüootsed rakud neil on vaid väike kogus geneetilist materjali, mis kõigis teadaolevates eluvormides on DNA (desoksüribonukleiinhape). See DNA eeldab sageli tsütoplasmas paikneva ümmarguse kromosoomi või tarretisesarnase maatriksi, mis moodustab raku ainet selle raku välismembraani ja membraani välisseina, vormi. Tsütoplasma sisaldab ka ribosoome, mis valmistavad DNA juhiste järgi valke.
Eukarüootsed rakud lisaks tuumale on ka ohtralt teisi membraaniga seotud organelle. Nende hulka kuuluvad mitokondrid, Golgi kehad, endoplasmaatiline retikulum ja (taimedes) kloroplastid. Erinevalt prokarüootilistest rakkudest kasutavad need rakud nii aeroobset ("hapnikuga") kui ka anaeroobset ("hapnikuvaba") hingamist, mis moodustab eukarüootsete organismide tunduvalt suurema suuruse.
Prokarüootilist rakujagunemist iseloomustab asjaolu, et DNA segregatsioon toimub koos kogu raku (ja seega peaaegu kõigil juhtudel ka organismi) lõhestamisega. Eukarüootides korratakse või kopeeritakse DNAd. ja jaguneb seejärel mitoosiks, samal ajal kui rakk ise tsütokineesis jaguneb.
Binaarse lõhustumise näited
Kuigi mõiste "binaarne lõhustumine" viitab kõige sagedamini kogu üherakulise organismi kaheks lõhenemisele, viitab see üldisemalt igale rakuprotsessile, mille tulemuseks on üksuse rakusisene olemus, mis ei ole seksuaalne. Kui eukarüootid valmistuvad rakkude jagunemiseks, kordavad nad kõigepealt kõike aga nende DNA-d, lisaks üldiselt suuremaks muutumisele.
Mitoos ja rakutsükkel
Eukarüootne rakk alustab oma elu ühena kahest tsütokineesis moodustunud tütarrakust. Seejärel läbib see mitu etappi, mida ühiselt nimetatakse rakutsükkel:
M-faasi enda mitoos hõlmab eraldiseisvaid etappe: profaas, metafaas, anafaas ja teofaas. Siin tuumamembraan lahustub, replitseerunud kromosoomid tõmmatakse lahku ja identsete tütartuumade ümber moodustuvad uued membraanid. Tsütokinees, mis algab tegelikult anafaasis, lõpeb varsti pärast mitoosi telofaasi ja rakutsükkel on lõppenud.
Binaarne lõhustumine eukarüootides
Klass üherakulisi eukarüoote nimetatakse algloomad, mis hõlmavad amööbi ja parametsiumi, on väga "prokarüootsed" sarnased, välja arvatud organellide olemasolu, ehkki kõiki neid ei esine. Need organismid paljunevad sageli mitoosi asemel binaarse lõhustumise teel.
See lõhustumine võib toimuda mitmel kujul. Nende hulgas on lootustandev, milles on kaks tütarrakku, mille suurus on selgelt ebavõrdne; rakusisene lootustandev, milles tütar kerkib organismi sisse, selle asemel et lihtsalt lahku minna; ja mitmekordne lõhustumine (nimetatud ka segmenteerimine), mis iseloomustab paljusid järjestikuseid tuumareplikatsiooni tsükleid, millele ei järgne tsütokineesi, mille tulemuseks on mitmetuumaline rakk, mis võib seejärel põhjustada paljusid järglasi samal ajal.