bg‑cyan

Czym jest cytokineza?

CytokinezacytokinezaCytokineza to proces podziału cytoplazmycytoplazmacytoplazmy i rozdziału organelli komórkowych między dwie komórki potomne. Zachodzi w trakcie anafazyanafazaanafazy lub pod koniec telofazytelofazatelofazy.

RcFs0GtjdchrV
Schemat przebiegu cyklu komórkowego z zaznaczonym etapem cytokinezy.
Źródło: EnglishSquare.pl Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑cyan

Cytokineza w komórkach zwierzęcych

W komórkach zwierzęcych cytokineza zachodzi w telofazieMikrofilamentymikrofilamentyMikrofilamenty wytwarzają w płaszczyźnie równikowej komórki pierścień zbudowany z białek kurczliwych: aktynymiozyny. Skurcz pierścienia prowadzi do powstania początkowo niewielkiego zwężenia nazywanego bruzdą podziałowąbruzda podziałowabruzdą podziałową. Pierścień zaciska się stopniowo, powodując wreszcie całkowite rozdzielenie się cytoplazmy do dwóch komórek potomnych. W wyniku tego procesu obie komórki otrzymują zarówno cytozol, jak i organella komórkowe.

RO6n395E0I0gT1
Grafika przedstawia schemat podziału komórki zwierzęcej. W komórce rodzicielskiej powstaje bruzda podziałowa – niewielkie wgłębienie w kulistej strukturze komórki. Następnie w miejscu bruzdy powstaje kurczliwy pierścień mikrofilamentów. W wyniku ich działania powstają dwie komórki potomne.
Podział komórki zwierzęcej.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑cyan

Cytokineza w komórkach roślinnych

W komórkach roślinnych cytokineza przebiega inaczej ze względu na obecność ściany komórkowej. Strukturą, która odgrywa istotną rolę w tym procesie, jest fragmoplastfragmoplastfragmoplast, czyli wrzeciono cytokinetyczne, sformowane z ułożonych równolegle mikrotubulmikrotubulemikrotubul i mikrofilamentów. Mikrotubule to elementy cytoszkieletucytoszkieletcytoszkieletu zbudowane z białka – tubuliny. Biorą one udział w nadawaniu komórce kształtu i w transporcie wewnątrzkomórkowym. Z kolei mikrofilamenty to elementy cytoszkieletu z białka – aktyny.

R1CJ0OukRb9uL1
Grafika przedstawia schemat podziału komórki roślinnej. Wewnątrz prostokątnej komórki powstają pęcherzyki tworzące przegrodę pierwotną. Pomiędzy nimi występują podłużne, cienkie fragmoplasty. Następnie pęcherzyki łączą się pośrodku komórki, tworząc przegrodę pierwotną. Nie jest ona połączona ze ścianą komórkową komórki rodzicielskiej. W momencie jej połączenia ze ścianą komórkową komórki rodzicielskiej, staje się ona nową ścianą komórkową dla komórek potomnych.
Podział komórki roślinnej.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W płaszczyźnie równikowej fragmoplastu dochodzi do układania się pęcherzyków pochodzących z aparatu Golgiegoaparat Golgiegoaparatu Golgiego – przypuszcza się, że w ich tworzeniu bierze udział także retikulum endoplazmatyczne. Zawierają one budulec ściany i błony komórkowej komórek potomnych. Możliwość transportu zapewniają im elementy cytoszkieletu (głównie mikrotubule).

Między dzielącymi się komórkami powstaje trójwarstwowa przegroda. Jej wewnętrzna część zbudowana jest z polisacharydów (pektynpektynypektyn) zamkniętych w pęcherzykach, które łącząc się, tworzą tzw. przegrodę pierwotnąprzegroda pierwotnaprzegrodę pierwotną powstałą z zestalonego wnętrza pęcherzyków i pokrywających je od dwóch stron błon plazmatycznych.

Przegroda pierwotna rośnie aż do momentu połączenia się z błoną komórkową na krawędzi dzielącej się komórki. W ten sposób każda z komórek potomnych otrzymuje własną błonę komórkową – pomiędzy tymi nowo powstałymi fragmentami błony wykształca się pierwotna ściana komórkowa. Do jej uformowania zostają wykorzystane substancje znajdujące w przegrodzie pierwotnej, a wytworzenie w jej centralnej części blaszki środkowej pozwala na ostateczne rozdzielenie się komórek potomnych.

RghJizEyxwoGp
Grafika przedstawia schemat powstawania ściany komórkowej roślin. Na górze grafiki przedstawiono rzut z góry na komórkę roślinną, natomiast pod nią przedstawiono przekrój przez jej środek. Oznaczono kolejno cienką blaszkę środkową, znajdującą się pomiędzy ścianą pierwotną oraz równie cienką błoną komórkową. W jej pobliżu znajduje się aparat Golgiego o pofałdowanej strukturze i kuliste rybosomy.
Powstawanie ściany komórkowej roślin.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

anafaza
anafaza

faza podziału jądra komórkowego; w anafazie następuje rozchodzenie się chromatyd (przy mitozie) lub chromosomów (w pierwszym podziale mejozy) do przeciwnych biegunów wrzeciona podziałowego

aparat Golgiego
aparat Golgiego

organellum komórkowe typowe dla komórek eukariotycznych; modyfikuje białka i lipidy oraz uczestniczy w wytwarzaniu błon komórkowych i elementów ściany komórkowej

bruzda podziałowa
bruzda podziałowa

wpuklenie utworzone przez zaciskający się pierścień zbudowany z mikrofilamentów

celuloza
celuloza

polisacharyd pełniący funkcje strukturalne w organizmach roślinnych; celuloza zbudowana jest z wielu reszt glukozowych połączonych za pomocą wiązań beta‑1,4‑glikozydowych

cytokineza
cytokineza

etap w procesie podziału komórki polegający na podziale cytoplazmy; następuje po podziale jądra komórkowego (kariokinezie); w komórkach zwierzęcych polega na przewężaniu się komórki w wyniku kurczenia się pierścienia z filamentów aktynowych i miozynowych, ostatecznie rozdzielającego komórkę na dwie potomne; u roślin proces ten kończy wytworzenie nowej ściany komórkowej

cytoszkielet
cytoszkielet

wewnątrzkomórkowy system białkowych struktur zapewniający przestrzenną i dynamiczną organizację cytoplazmy

cytoplazma
cytoplazma

obszar w komórce oddzielony od środowiska zewnętrznego błoną komórkową;  podstawowym składnikiem cytoplazmy jest cytozol, w którym znajdują się organelle komórkowe oraz cytoszkielet

cytoplazma podstawowa, płynna frakcja cytoplazmy, w której znajdują się organella komórkowe

fragmoplast
fragmoplast

struktura zbudowana z retikulum endoplazmatycznego (tubul i pęcherzyków) oraz mikrotubul i mikrofilamentów; bierze udział w tworzeniu przegrody między dwiema siostrzanymi komórkami po podziale jądra

mikrofilamenty
mikrofilamenty

włókna z białka aktyny, wraz z mikrotubulami pełnią funkcję cytoszkieletu

mikrotubule
mikrotubule

rurkowate struktury powstające w wyniku polimeryzacji białka tubuliny; wraz z mikrofilamentami pełnią funkcję cytoszkieletu

pektyny
pektyny

polisacharydy będące podstawowymi składnikami roślinnych ścian komórkowych

przegroda pierwotna
przegroda pierwotna

tworzy się w telofazie, w płaszczyźnie równikowej fragmoplastu, poprzez łączenie się pęcherzyków zawierających polisacharydy

telofaza
telofaza

w mitozie i mejozie: końcowa faza podziału jądra komórkowego, w której organizują się jądra potomne