Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe nieuwe cellen worden geproduceerd:de biologie van celdeling

Door Roxann Schröder
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Celdeling is het fundamentele proces dat nieuwe cellen genereert. Eén enkele ‘moedercel’ deelt zich en produceert twee ‘dochtercellen’, die elk de noodzakelijke genetische en cellulaire machines erven.

Mitose versus meiose

Wanneer de dochtercellen hetzelfde aantal chromosomen ontvangen als de oudercel, wordt de deling mitose genoemd . meiose daarentegen vermindert het aantal chromosomen met de helft, waardoor gameten (eieren en sperma) worden aangemaakt voor seksuele voortplanting.

Replicatie van chromosomen

Chromosomen bestaan uit dubbelhelix-DNA dat om eiwitten is gewikkeld. Tijdens de S-fase ontrolt het DNA zich en worden complementaire strengen gesynthetiseerd, waarbij elk chromosoom wordt gedupliceerd, zodat er twee identieke sets beschikbaar zijn voor distributie.

Vorming van het celmembraan

Nieuwe lipiden en fosfolipiden worden gesynthetiseerd in het endoplasmatisch reticulum (ER). Blaasjes transporteren deze moleculen naar het plasmamembraan, waardoor er voldoende oppervlak is om beide dochtercellen in te kapselen tijdens cytokinese.

Eiwitproductie en -toewijzing

Cellen produceren continu eiwitten, waarvan er vele vóór deling worden geassembleerd. Belangrijke eiwitten vormen de mitotische spil en begeleiden de chromosoomsegregatie, terwijl andere een contractiele ring bouwen die het celmembraan vernauwt om de twee nieuwe cellen te scheiden.

Verdeling van organellen

Terwijl elke dochtercel een exacte kopie van elk chromosoom ontvangt, worden andere organellen zoals het ER, het Golgi-apparaat en de mitochondriën willekeurig verdeeld. Deze variabiliteit heeft geen invloed op de fundamentele functies van de dochtercellen.

Cytokinese

Nadat de chromosomen nauwkeurig zijn verdeeld, wordt de contractiele ring strakker, waardoor het cytoplasma geleidelijk wordt verdeeld. Deze laatste stap, bekend als cytokinese, voltooit de scheiding in twee afzonderlijke cellen die kunnen groeien en uiteindelijk opnieuw in de celcyclus terecht kunnen komen.

Binaire splitsing in prokaryoten

Binaire splitsing is de aseksuele voortplantingsstrategie van prokaryoten. Het weerspiegelt mitose doordat een enkele cel zijn DNA dupliceert en zich splitst in twee identieke dochtercellen. Omdat prokaryoten geen complexe organellen hebben, is het proces relatief eenvoudig en is er geen sprake van meiose.