Ćelijska deoba

Ćelija koja je završila interfazu i pripremila se za podelu na dve nove ćelije, ulazi u deobu. Prokariotske ćelije se dele amitozom (direktnom ili prostom deobom), dok se eukariotske dele mitozom ili mejozom. Promene, koje se u ćeliji deševaju za vreme deobe, mogu se uočiti mikroskopom što sa promenama tokom interfaze nije slučaj.

Podela ćelije je proces kojim se roditeljska ćelija deli na dve ćerke ćelije.^[1] Ćelijska podela se obično dešava kao deo većeg ćelijskog ciklusa u kome ćelija raste i replicira svoj(e) hromozom(e) pre podele. Kod eukariota postoje dva različita tipa ćelijske deobe: vegetativna deoba (mitoza), koja proizvodi ćerke ćelije genetski identične roditeljskoj ćeliji, i ćelijska deoba koja proizvodi haploidne gamete za seksualnu reprodukciju (mejoza), smanjujući broj hromozoma iz po dva od svakog tipa u diploidnoj roditeljskoj ćeliji do jednog od svakog tipa u ćelijama ćerkama.^[2] U ćelijskoj biologiji, mitoza je deo ćelijskog ciklusa, u kome se replicirani hromozomi razdvajaju u dva nova jezgra. Deljenjem ćelije nastaju genetski identične ćelije u kojima se održava ukupan broj hromozoma. Generalno, mitozi (podeli jezgra) prethodi S stadijum interfaze (tokom koga dolazi do replikacije DNK) i često je praćena telofazom i citokinezom; koji deli citoplazmu, organele i ćelijsku membranu jedne ćelije na dve nove ćelije koje sadrže približno jednak udeo ovih ćelijskih komponenti. Različiti stadijumi mitoze zajedno definišu mitotičku (M) fazu životinjskih ciklusa ćelija—podelu matične ćelije na dve genetski identične ćerke ćelije.^[3] Mejoza dovodi do četiri haploidne ćerke ćelije tako što prolaze kroz jedan krug replikacije DNK nakon čega slede dve deobe. Homologni hromozomi su odvojeni u prvoj podeli, a sestrinske hromatide u drugoj podeli. Oba ova ciklusa ćelijske deobe se koriste u procesu seksualne reprodukcije u nekom trenutku njihovog životnog ciklusa. Veruje se da su oba prisutna kod poslednjeg zajedničkog pretka eukariota.

Prokarioti (bakterije i arheje) obično prolaze kroz vegetativnu ćelijsku deobu poznatu kao binarna fisija, gde je njihov genetski materijal podeljen podjednako na dve ćerke ćelije, ali postoje alternativni načini deobe, kao što je pupljenje, koji su primećeni. Svim deobama ćelija, bez obzira na organizam, prethodi jedan krug replikacije DNK.

Za jednostavne jednoćelijske mikroorganizme kao što je ameba, jedna podela ćelije je ekvivalentna reprodukciji – stvara se potpuno novi organizam. U većim razmerama, mitotička podela ćelija može stvoriti potomstvo iz višećelijskih organizama, kao što su biljke koje rastu iz reznica. Mitotička podela ćelija omogućava organizmima koji se polno razmnožavaju da se razviju iz jednoćelijske zigote, koja se sama proizvodi spajanjem dva gameta, od kojih je svaka proizvedena deobom mejotske ćelije.^[4]^[5] Nakon rasta od zigota do odrasle jedinke, podela ćelija mitozom omogućava kontinuiranu izgradnju i popravku organizma.^[6] Ljudsko telo doživi oko 10 triliona deoba ćelija tokom života.^[7]

Primarni cilj deobe ćelije je održavanje genoma originalne ćelije. Pre nego što dođe do podele, genomske informacije koje se čuvaju u hromozomima moraju se replikovati, a duplirani genom mora biti čisto podeljen između ćelija potomaka.^[8] Veliki deo ćelijske infrastrukture je uključen u obezbeđivanje konzistentnosti genomskih informacija među generacijama.^[9]^[10]^[11]

Mitoza

Mitozom se dele somatske ćelije sa diploidnim brojem hromozoma, pri čemu se količina DNK pravilno rasporedi novonastalim ćelijama. Kćerke ćelije dobijaju međusobno jednak broj hromozoma (obe su diploidne) i količinu DNK, a istovremeno imaju i jednak broj hromozoma kao majka-ćelija (2n) od koje su nastale.

Mitoza

Mejoza (redukciona deoba)

Deoba kojom se obrazuju polne ćelije naziva se mejoza. Pri tome se jedna diploidna ćelija (2n) dva puta deli i nastaju četiri haploidne ćelije (n). S obzirom da se broj hromozoma u kćerkama ćelijama u odnosu na majku ćeliju smanjuje na pola, ova deoba se naziva i redukciona (lat. reductio = smanjenje). Redukcija broja hromozoma obavlja se u prvoj deobi, označenoj kao mejoza 1, kada se majka-ćelija (2n broj hromozoma) podeli na dve kćerke-ćelije (n broj hromozoma). U drugoj deobi, mejozi 2, se obe kćerke-ćelije (sa n brojem hromozoma) podele tako da nastaje ukupno 4 ćelije. Pošto je mejoza 2 u stvari mitoza (naziva se ekvaciona mitoza) te 4 ćelije imaju haploidan broj hromozoma.

Reference

^ Martin EA, Hine R (2020). A dictionary of biology (6th izd.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199204625. OCLC 176818780.
^ Griffiths AJ (2012). Introduction to genetic analysis (10th izd.). New York: W.H. Freeman and Co. ISBN 9781429229432. OCLC 698085201.
^ „10.2 The Cell Cycle - Biology 2e | OpenStax”. openstax.org (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2020-11-24.
^ Gilbert, Scott F. (2000). „Spermatogenesis”. Developmental Biology (6th izd.).
^ Gilbert, Scott F. (2000). „Oogenesis”. Developmental Biology (6th izd.).
^ Maton, Anthea (1997). Cells : building blocks of life (3rd izd.). Upper Saddle River, N.J.: Prentice-Hall. str. 70–74. ISBN 978-0134234762. OCLC 37049921.
^ Quammen, David (april 2008). „Contagious Cancer”. Harper's Magazine. ISSN 0017-789X. Pristupljeno 2019-04-14. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
^ Golitsin, Yuri N.; Krylov, Mikhail C. C. (2010). Cell division : theory, variants, and degradation. New York: Nova Science Publishers. str. 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  .

Literatura

Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
Grozdanović-Radovanović, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
Pantić, R, V: Biologija ćelije, Univerzitet u Beogradu, beograd, 1997
Diklić, Vukosava, Kosanović, Marija, Dukić, Smiljka, Nikoliš, Jovanka: Biologija sa humanom genetikom, Grafopan, Beograd, 2001
Petrović, N, Đorđe: Osnovi enzimologije, ZUNS, Beograd, 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, Arhivirano iz originala (PDF) 15. 04. 2012. g., Pristupljeno 30. 12. 2010
Bell, P.R.; Hemsley, A.R. (2000), Green Plants: their Origin and Diversity (2nd izd.), Cambridge, etc.: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-64109-8
Foster, A.S.; Gifford, E.M. (1974), Comparative Morphology of Vascular Plants (2nd izd.), 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, Pristupljeno 2011-07-21
Kirby, A. (2001), Ulva, the sea lettuce, Monterey Bay Aquarium Research Institute, Arhivirano iz originala 16. 05. 2011. g., Pristupljeno 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 izd.), London: Hutchinson, ISBN 978-0-09-077152-3
Stewart, W.N.; Rothwell, G.W. (1993), Paleobotany and the Evolution of Plants (2nd izd.), Cambridge, UK: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-38294-6
Watson, E.V. (1981), British Mosses and Liverworts (3rd izd.), 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. Arhivirano iz originala 2022-01-27. g. Pristupljeno 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, Arhivirano (PDF) iz originala 19. 08. 2014. g., Pristupljeno 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 (na jeziku: nemački), Leipzig: F. Hofmeister, Pristupljeno 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, Arhivirano iz originala 19. 08. 2014. g., Pristupljeno 17. 08. 2014
Feldmann, J.; Feldmann, G. (1942), „Recherches sur les Bonnemaisoniacées et leur alternance de generations” (PDF), Ann. Sci. Natl. Bot., Series 11 (na jeziku: francuski), 3: 75—175, Arhivirano iz originala (PDF) 19. 08. 2014. g., Pristupljeno 07. 10. 2013

Spoljašnje veze

Bioskolos
BioNet Škola
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 Arhivirano 2011-06-10 na sajtu 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 izd.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199204625. OCLC 176818780.

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

[3] „10.2 The Cell Cycle - Biology 2e | OpenStax”. openstax.org (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2020-11-24.

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

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

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

[7] Quammen, David (april 2008). „Contagious Cancer”. Harper's Magazine. ISSN 0017-789X. Pristupljeno 2019-04-14. CS1 održavanje: Format datuma (veza)

[8] Golitsin, Yuri N.; Krylov, Mikhail C. C. (2010). Cell division : theory, variants, and degradation. New York: Nova Science Publishers. str. 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]