Cytokinese is het proces waarbij cytoplasma wordt verdeeld in eukaryotische cellen om twee afzonderlijke dochtercellen te produceren die identiek zijn aan elkaar. Het treedt op aan het einde van de oudercelcyclus na meiose of mitose wanneer een splitsingsgroef of een celplaat wordt geconstrueerd om het celmembraan in twee nieuwe cellen te verdelen. Om het proces van cytokinese te begrijpen, is het belangrijk om enkele algemene termen te leren, zoals chromosomen, centromeren, telomeren en cytoplasma in een cel.
Wat zijn chromosomen?

Chromosomen zijn kleine draadachtige structuren die zich in de kern van zowel dierlijke als plantaardige cellen bevinden. Dierlijke en plantencellen worden als eukaryoten beschouwd en zijn diploïde cellen waarin het genetische materiaal van DNA in chromosoomvorm zich in een afzonderlijke kern bevindt.

Elk chromosoom bevat eiwit en een enkel DNA-molecuul. Het DNA maakt elk organisme uniek, omdat het wordt doorgegeven aan dochtercellen van de oudercellen of ouders aan nakomelingen. Chromosomen zijn Griekse woorden voor chroma of kleur en soma of lichaam. Ze ontvingen deze naam van wetenschappers omdat de celstructuren gekleurd zijn in heldere kleuren om ze te onderscheiden tijdens het onderzoek.
Hebben alle dieren en planten hetzelfde aantal chromosomen?

Elke soort dieren en planten heeft een vast aantal chromosomen maar niet altijd evenveel. Mensen hebben bijvoorbeeld 23 paar chromosomen van hun moeder en hun vader voor een totaal van 46 chromosomen in het menselijk lichaam. Een hond heeft 39 paar chromosomen, rijstplanten hebben 12 paar chromosomen en een fruitvlieg heeft slechts vier paar chromosomen.
Wat zijn centromeren?

Een centromeer is het vernauwde gebied van een chromosoom. In tegenstelling tot hoe het klinkt, bevindt het centromeer zich niet in het midden van een chromosoom en kan het zich in de buurt van een uiteinde van een lineair chromosoom bevinden. De taak van een centromeer is om de chromosomen goed uitgelijnd te houden tijdens het proces van celdeling. De centromeer bevat de kopieën van chromosomen om te delen in twee zustercellen als chromotiden, één voor elke zustercel.
Wat zijn telomeren?

Telomeren bevinden zich aan de uiteinden van chromosomen als repetitieve stukjes DNA die beschermen elk chromosoom. Sommige cellen verliezen elke keer dat de cellen delen een kleine hoeveelheid DNA van de telomeren. Wanneer de telomeer leeg is, gaat deze dood. Witte bloedcellen delen zich snel en hebben een enzym in de telomeren om te voorkomen dat de chromosomen DNA in de telomeren verliezen. Dit soort cellen leven langer dan andere.
Wat is cytoplasma?

Een cel heeft een kern en een buitenmembraan dat alle inhoud in de cel houdt. Cytoplasma is de term voor alle inhoud buiten de kern maar binnen het celmembraan. Het is voornamelijk water maar bevat ook zouten, enzymen, organische moleculen en organellen, die een specifieke functie in een cel hebben.

Het cytoplasma heeft een belangrijke functie in een cel om de organellen in zijn vloeistof te ondersteunen en te suspenderen. Het cytoplasma ondersteunt veel items zoals eiwitsynthese, celdeling van mitose en meiose, evenals de eerste fase van cellulaire ademhaling. Cytoplasma verplaatst ook materialen in een cel zoals hormonen, en het lost alle celafval van een oudercel op wanneer het zich in twee dochtercellen in een diploïde cel van een dier of plant opsplitst.

Cytoplasma heeft twee primaire delen genaamd het endoplasma en het ectoplasma. Het endoplasma bevindt zich in het centrale gebied van het cytoplasma en bevat de organellen die zijn gesuspendeerd. Het ectoplasma is een dikkere gelachtige vloeistof aan de buitenranden van het cytoplasma van de cel.
Wat is de M-fase?

De M-fase in celdeling is de mitotische fase in de celcyclus. In deze fase ondergaat de cel een grote reorganisatie van bijna alle celcomponenten. De chromosomen condenseren, de nucleaire envelop die de cel omgeeft als een celwand afbreekt, en het cytoskelet verandert in een mitotische spil terwijl de chromosomen naar tegenovergestelde polen of uiteinden van de cel bewegen. De definitie van cytokinese is de fase na de M-fase die de chromosomen scheidt in twee volledige en identieke cellen van de oudercel, dochtercellen genoemd.
Wat is de celcyclus van divisie?

De hele cyclus van een cel ondergaat veel veranderingen voordat de oorspronkelijke oudercel wordt verdeeld in twee afzonderlijke maar identieke dochtercellen. De feitelijke verdeling van de twee dochtercellen vindt plaats in het cytokinese-stadium, dat het laatste stadium in de cyclus is. Op dit punt sterft de oudercel en wordt geabsorbeerd door het organisme van de eukaryotische cel van mensen en planten. Er zijn zeven verschillende stadia van de mitose-celdeling, waaronder interfase, profase, prometafase, metafase, anafase, telofase en cytokinese.

Interfase is het stadium waarin een cel het grootste deel van zijn leven blijft. De cel is bezig met metabole activiteit om zich voor te bereiden op mitose en celdeling. In deze fase kun je de chromosomen in de kern niet gemakkelijk zien, maar je kunt een donkere vlek zien om de kern te laten zien.

Profase is het stadium waarin chromatine in de kern begint te condenseren en zichtbaar wordt als chromosomen. De kern zelf verdwijnt eigenlijk als centriolen naar tegenovergestelde uiteinden of polen van de cel beginnen te bewegen. Centriolen zijn een kleine cilindrische organel in de buurt van de kern die in paren voorkomen en deel uitmaken van de vorming van spilvezels. Spilvezels vormen zich en strekken zich uit vanaf de centromeren, en sommige kruisen de cel om de mitotische spil van vezels te vormen.

De prometafase is de volgende fase van mitose waarbij het nucleaire membraan oplost aan het begin van deze fase . Eiwitten hechten zich vervolgens aan de centromeren om kinetochores te maken. Kinetochores zijn eiwitstructuren op chromatiden die de spilvezels bevatten om de zusterchromatiden uit elkaar te trekken. Microtubuli zullen zich vervolgens hechten aan de kinetochores, en de chromosomen beginnen in de cel te bewegen.

Het metafase-stadium van celdeling wordt aangeduid als de tijd dat spilvezels de chromosomen in het midden van de kern van de oudercel uitlijnen. Deze lijn van chromosomen wordt de metafaseplaat genoemd. De metafaseplaat zorgt ervoor dat wanneer de chromosomen worden gesplitst om twee dochtercellen te vormen, elke nieuwe kern in de dochtercellen een kopie van elk chromosoom krijgt.

De volgende fase is de anafase, waarin de gepaarde chromosomen scheiden bij de kinetochores en verplaats naar tegenovergestelde polen of uiteinden van de cel. Kinetochore beweging tussen spindle microtubuli en de fysieke interactie van polaire microtubuli maken de beweging van de chromosomen mogelijk.

De telofase is wanneer de chromatiden op de tegenovergestelde polen van de cel aankomen. Nieuwe celmembranen beginnen zich rond de dochterkernen te vormen. De chromosomen verspreiden zich en zijn niet langer zichtbaar onder een microscoop. De spilvezels dispergeren ook en cytokinese of verdeling van de cel kan beginnen te beginnen.

Cytokinese is de laatste fase van celdeling. In zowel dierlijke als plantaardige cellen worden de twee dochtercellen gescheiden om een nieuw membraan te vormen en de celdeling van twee identieke dochtercellen te voltooien, elk met één kern.
Wat is mitose en meiose?

Mitose en meiose zijn beide vormen van celdeling waarbij de oudercel een diploïde cel is met twee sets chromosomen, één uit elke oudercel. Bij mitose wordt het DNA in een cel gedupliceerd en verdeeld over de twee dochtercellen. Alle somatische lichaamscellen dupliceren door mitose inclusief vetcellen, huidcellen, bloedcellen en alle cellen die geen geslachtscellen zijn. Mitose treedt op om dode of beschadigde cellen te vervangen of om een organisme te helpen groeien.

Meiose is het proces van geslachtscellen die gameten worden genoemd wanneer ze in organismen worden gegenereerd om zich seksueel voort te planten. Gameten worden geproduceerd in mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen en hebben de helft van het aantal chromosomen als de oorspronkelijke of oudercel. Door nieuwe gencombinaties produceert dit proces vier nieuwe cellen die genetisch van elkaar verschillen.
Wat is het verschil tussen cytokinese in dierlijke en plantencellen?

celdeling of cytokinese bij mitose of meiose is erg vergelijkbaar. De cellulaire signalen vertellen een cel wanneer deze moet delen en wanneer moet stoppen met delen. Er is een gebied van verdeling om de twee dochtercellen in beide processen te scheiden; de scheidingsplaat verschilt echter enigszins tussen dierlijke cellen en plantencellen.

Bij dieren is het scheidingsgebied een scheidingsplaat. Cytokinese in dierlijke cellen vormt een verdeelplaat en rond dit gebied vormt de cytokinetische groef en zal uiteindelijk de twee cellen afknijpen om ze te scheiden. Het laatste proces in dierlijke cellen wordt abscissie genoemd wanneer de actine-myosine-contractiele ring die de cytokinetische voren creëerde rondom samentrekt en de buitenste plasmamembranen van elke cel splijting ondergaan om de twee dochtercellen volledig te scheiden.

Actine en myosine zijn dezelfde eiwitten die ervoor zorgen dat spieren samentrekken in spiercellen. De spiercellen zitten vol met actine-filamenten en het eiwit myosine trekt ze samen met ATP-energie. Terwijl de actinevezels samenkomen, ontstaat er een kleinere ring. Alle cytoplasma en organellen worden uiteindelijk uitgesloten van de ring, waardoor de middenlichaamstructuur achterblijft, die ook moet scheiden door het proces van abscissie.

In plantencellen worden de cellen omgeven door een secundaire laag als een plant wand, en ze zijn stijver dan dierlijke cellen. Cytokinese in plantencellen omvat planten die spindelstructuren genaamd phragmoplasten gebruiken om blaasjes van het celwandmateriaal zoals cellulose naar de nieuwe celplaat te dragen. Het celwandmateriaal vormt een complex en sterk gebied. Nadat de plaat de plantencellen in twee dochtercellen verdeelt, sluit het plasmamembraan af en worden de twee nieuwe cellen volledig gescheiden.
Wat zijn symmetrische en asymmetrische cytokinese?

Symmetrische cytokinese is wanneer cellen gelijkmatig delen, zoals als diploïde dierlijke en plantaardige cellen in het mitoseproces van celdeling. Tijdens mannelijke meiose wanneer de geslachtscellen delen, hebben alle vier cellen aan het einde van de verdeling dezelfde grootte en liggen ze dicht bij het aantal organellen in elke cel. Dit is het proces van spermatogenese om op een symmetrische manier miljoenen kleine en meestal evenveel organellen te produceren.

Asymmetrische cytokinese treedt op wanneer een of meer cellen ongelijk delen, en sommige behouden een meerderheidsbelang van het cytoplasma. Bij menselijke oogenese, of het reproductieve proces van de vrouw, delen de cellen zich bijvoorbeeld door asymmetrische cytokinese. Het produceert een zeer grote cel met de toevoeging van drie polaire lichamen. De drie poollichamen worden geen eieren; de eieren die worden geproduceerd, zijn echter veel grotere cellen. Dit proces maakt slechts één ei elke keer dat de vrouwelijke voortplantingscellen zich delen om veel minder eieren te produceren dan de hoeveelheid mannelijk sperma.