Le cellule di tutti gli organismi viventi hanno caratteristiche in comune, così come molte differenze. Una comunanza è la capacità di crescere e riprodursi attraverso la produzione di nuove cellule; divisione cellulare. La fissione binaria e la mitosi sono entrambi metodi di divisione cellulare usati da vari organismi. La fissione binaria viene utilizzata esclusivamente da organismi procarioti o batteri. La mitosi, d'altra parte, è utilizzata da organismi eucarioti, come piante e animali. Questi processi di divisione cellulare condividono somiglianze, ma un attento esame rivela un processo più complesso durante la mitosi. La necessità di una divisione cellulare più complessa diventa chiara quando si esaminano le differenze tra cellule procariotiche ed eucariotiche.
Cellule procariotiche ed eucariotiche
Le cellule procariotiche sono di struttura abbastanza semplice. Non hanno un nucleo, nessun organello e solo una piccola quantità di DNA - acido desossiribonucleico - nella forma di un singolo cromosoma circolare. Le cellule eucariotiche, d'altra parte, hanno un nucleo, organelli multipli e più DNA disposti in cromosomi multipli e lineari. I cromosomi multipli più grandi che sono contenuti nel nucleo delle cellule eucariotiche richiedono un attento processo passo-passo per assicurarsi che ogni cromosoma sia correttamente consegnato a ogni nuova cellula.
Somiglianze nella divisione cellulare
Tutte le cellule hanno DNA che deve essere copiato, separato e distribuito a nuove cellule in modo organizzato. Sia la mitosi che la fissione binaria lo fanno. Il processo inizia quando sono necessarie nuove celle. La cellula si ingrandisce, crea copie di tutti i componenti e quindi replica il DNA. Il DNA replicato viene assegnato in modo uguale alle nuove cellule e la cellula si divide a metà. Questa scissione è chiamata citochinesi.
Fissione binaria procariotica
Nei procarioti, che hanno solo un cromosoma, il DNA viene replicato e ciascuno dei due cromosomi si separa e migra verso le estremità opposte della cellula . La "cellula madre" quindi si divide nel mezzo per formare due "cellule figlie", ciascuna con una copia del singolo cromosoma. Questa divisione è un tipo di riproduzione asessuata, poiché ogni nuova cellula contiene una copia esatta del DNA della cellula madre.
Mitosi eucariotica
All'interno delle cellule somatiche o non sessuali degli organismi eucarioti , la mitosi si verifica quando l'organismo ha bisogno di crescere, sostituire le cellule o riparare i danni. Ci sono cinque passi per la mitosi: profase, prometafase, metafase, anafase e telofase. Questi passaggi sono definiti dalla condensazione del DNA nei cromosomi, seguita dalla temporanea rimozione della membrana nucleare, dalla separazione dei cromosomi appena copiati e dal movimento dei cromosomi separati verso le estremità opposte della cellula. Durante la telofase, le membrane nucleari vengono quindi riformate attorno a ciascun gruppo di cromosomi separati. Citochinesi si verifica dopo telofase. Va notato che questo processo si verifica solo nelle cellule somatiche, con la meiosi come processo per le cellule sessuali, come le uova e lo sperma.