KATERYNA KON/SCIENCE FOTOBIBLIOTHEEK/Wetenschapsfotobibliotheek/GettyImages

Wat is cytokinese?

Cytokinese is de laatste fase van de celdeling in eukaryote cellen, waarbij het cytoplasma zich splitst en twee genetisch identieke dochtercellen vormt. Het volgt de processen van mitose of meiose en omvat de vorming van een splitsingsgroef in dierlijke cellen of een celplaat in plantencellen.

Belangrijke betrokken cellulaire structuren

Chromosomen

Chromosomen zijn draadachtige DNA-eiwitcomplexen die zich in de kern van diploïde eukaryoten bevinden. Ze dragen de genetische instructies bij zich die tijdens de deling worden gerepliceerd en naar dochtercellen worden gedistribueerd. Het aantal chromosomenparen verschilt per soort:mensen hebben 23 paren (46 in totaal), honden 39 paren, rijst 12 paren en fruitvliegjes slechts 4 paren.

Centromeren en telomeren

De centromeer is het vernauwde gebied van een chromosoom dat zich hecht aan spilmicrotubuli, waardoor een nauwkeurige scheiding van zusterchromatiden wordt gegarandeerd. Telomeren, gelegen aan de uiteinden van het chromosoom, zijn repetitieve DNA-sequenties die beschermen tegen afbraak tijdens replicatie. Het verkorten van telomeren kan cellulaire veroudering veroorzaken.

Cytoplasma

Het cytoplasma is de halfvloeibare matrix die de kern omgeeft en die organellen, enzymen en oplosbare moleculen bevat. Het is verdeeld in het endoplasma (centraal, organelrijk) en ectoplasma (perifeer, gelachtig). Tijdens cytokinese wordt het cytoplasma verdeeld tussen de twee cellen in wording.

De celcyclus en M-fase

De celdeling verloopt via interfase (groei en DNA-replicatie), gevolgd door de M-fase, die profase, metafase, anafase, telofase en cytokinese omvat. In de interfase bereidt de cel zich voor op deling; in profase condenseert chromatine; metafase lijnt chromosomen uit; anafase scheidt zusterchromatiden; telofase hervormt nucleaire enveloppen; cytokinese splitst de cel fysiek.

Verschillen tussen cytokinese bij dieren en planten

Dierlijke cellen

Cytokinese bij dieren begint met de vorming van een splitsingsgroef, aangedreven door een contractiele ring van actine en myosine. De ring trekt samen totdat het plasmamembraan afknijpt, waardoor de abscisie voltooid is. De laatste stap omvat membraanfusie om de twee dochtercellen volledig te scheiden.

Plantencellen

Plantencellen, ingekapseld in een stijve celwand, kunnen geen vore vormen. In plaats daarvan verzamelt zich een phragmoplast tussen scheidende chromosomen, waardoor blaasjes worden getransporteerd die celwandmateriaal afleveren om een ​​nieuwe celplaat te vormen. Zodra de celplaat volwassen is, worden de twee cellen afgesloten door een nieuwe celwand en membraan.

Symmetrische versus asymmetrische cytokinese

Symmetrische cytokinese produceert dochtercellen van gelijke grootte en organelinhoud, gebruikelijk bij mitotische delingen van somatische cellen en mannelijke meiose (spermatogenese). Asymmetrische cytokinese levert cellen van verschillende groottes op, zoals te zien is bij vrouwelijke meiose (oögenese), waarbij één grote eicel en verschillende kleine polaire lichaampjes het resultaat zijn.

Conclusie

Cytokinese is een nauwkeurig afgestemd proces dat ervoor zorgt dat elke dochtercel de juiste cellulaire componenten en genetisch materiaal erft. Als u de mechanismen ervan begrijpt, vooral het onderscheid tussen dierlijke en plantaardige cellen, krijgt u inzicht in de groei, ontwikkeling en voortplanting van de hele levensboom.