Διαφορά μεταξύ Καρυοκίνησης και Κυτοκίνησης

Κύρια διαφορά – Καρυοκίνηση έναντι  Κυτοκίνηση

Η καρυοκίνηση και η κυτταροκίνηση είναι δύο βήματα στην κυτταρική διαίρεση. Καρυοκίνηση είναι η διαίρεση του αναπαραγόμενου γενετικού υλικού με ίσο τρόπο μεταξύ δύο θυγατρικών πυρήνων. Μια σειρά συμβάντων λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της καρυοκίνησης που συλλογικά αναφέρεται ως μίτωση. Συνήθως, κατά τη μιτωτική κυτταρική διαίρεση, την καρυοκίνηση ακολουθεί η κυτταροκίνηση, η διαίρεση του κυτταροπλάσματος. Κατά τη διάρκεια της κυτταροκίνησης, το κυτταρόπλασμα και τα οργανίδια διαιρούνται εξίσου. Η κύρια διαφορά μεταξύ καρυοκίνησης και κυτταροκίνησης είναι ότι η καρυοκίνηση είναι η ίση κατανομή του αναπαραγόμενου γενετικού υλικού μεταξύ δύο θυγατρικών πυρήνων, ενώ η κυτοκίνηση είναι η περίπου ίση κατανομή του κυτταροπλάσματος μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων .

Αυτό το άρθρο εξερευνά,

1. Τι είναι η Καρυοκίνηση
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Μηχανισμός
2. Τι είναι η Κυτοκίνηση
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Μηχανισμός
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Karyokinesis και Cytokinesis

Τι είναι η Καρυοκίνηση

Η καρυοκίνηση είναι η ίση κατανομή του γενετικού υλικού μεταξύ δύο πυρήνων, που είναι το πρώτο βήμα της κυτταρικής διαίρεσης. Αποτελείται από μια σειρά διαδοχικών γεγονότων χρωμοσωμικού διαχωρισμού, που συλλογικά αναφέρονται ως μίτωση. Η μίτωση είναι ένας από τους δύο τύπους πυρηνικής διαίρεσης που εμφανίζεται στα βλαστικά κύτταρα κατά την άφυλη αναπαραγωγή, προκειμένου να αυξηθεί ο αριθμός των κυττάρων στον πληθυσμό. Ο άλλος τύπος πυρηνικής διαίρεσης είναι η μείωση, η οποία παρατηρείται στα γεννητικά κύτταρα κατά την παραγωγή γαμετών στη σεξουαλική αναπαραγωγή.

Η μιτωτική φάση ονομάζεται φάση Μ του κυτταρικού κύκλου. Τα ευκαρυωτικά χρωμοσώματα αντιγράφονται κατά τη διάρκεια της S φάσης της μεσοφάσης, που είναι η πρώτη φάση του κυτταρικού κύκλου. Η ενδιάμεση φάση ακολουθείται από τη φάση Μ. Τα αναδιπλασιασμένα χρωμοσώματα περιέχουν δύο αδελφές χρωματίδες που ενώνονται μεταξύ τους με τα κεντρομερή τους. Μεταξύ των οργανισμών μπορούν να εντοπιστούν δύο τύποι μίτωσης:η ανοιχτή μίτωση και η κλειστή μίτωση. Κατά τηνανοικτή μίτωση στα ζώα, ο πυρηνικός φάκελος αναλύεται για να διαχωριστούν τα χρωμοσώματα. Αλλά στους μύκητες, τα χρωμοσώματα διαχωρίζονται στον άθικτο πυρήνα, ο οποίος ονομάζεται κλειστή μίτωση . Μια επισκόπηση της μίτωσης φαίνεται στην εικόνα 1 .

Μια επισκόπηση της μίτωσης

Μηχανισμός Καρυοκίνησης

Τα αναδιπλασιασμένα χρωμοσώματα περιελίσσονται σφιχτά από συμπύκνωση χρωμοσωμάτων, εμφανίζοντας σύντομες, παχιές δομές που μοιάζουν με νήματα κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης. Τα κεντρομερή τους συνδέονται επίσης με τις κινετοχώρες, που είναι ένας σημαντικός τύπος πρωτεϊνών στην πυρηνική διαίρεση. Οι πρωτεΐνες που απαιτούνται για την κυτταρική διαίρεση συντίθενται κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης και τα κυτταρικά συστατικά συμπεριλαμβανομένων των οργανιδίων αυξάνουν τον αριθμό τους.

Η μιτωτική διαίρεση πραγματοποιείται σε τέσσερις διαδοχικές φάσεις:πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. Κατά την πρόφαση , τα συμπυκνωμένα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται στην ισημερινή πλάκα του κυττάρου με τη βοήθεια του σχηματισμού ατράκτου. Η συσκευή ατράκτου αποτελείται από τρία συστατικά:μικροσωληνίσκους ατράκτου, μικροσωληνίσκους κινετοχώρης και σύμπλοκα πρωτεΐνης κινετοχώρης. Τα σύμπλοκα πρωτεϊνών κινετοχόρης συναρμολογούνται με κεντρομερή κάθε χρωμοσώματος. Όλοι οι μικροσωληνίσκοι σε ένα κύτταρο ελέγχονται από δύο κεντροσώματα διατεταγμένα στους αντίθετους πόλους του κυττάρου, σχηματίζοντας τη συσκευή της ατράκτου. Οι μικροσωληνίσκοι κινετοχόρης από κάθε πόλο συνδέονται στο κεντρομερίδιο μέσω του συμπλόκου πρωτεΐνης κινετοχώρης.

Κατά τη μεταφάση, Οι μικροσωληνίσκοι kinetochore συστέλλονται, ευθυγραμμίζοντας τα μεμονωμένα δισθενή χρωμοσώματα στον κυτταρικό ισημερινό. Η τάση δημιουργείται στο κεντρομερίδιο με περαιτέρω συστολή των μικροσωληνίσκων kinetochore κατά την ανάφαση . Αυτή η τάση οδηγεί στη διάσπαση των συμπλεγμάτων πρωτεΐνης συνεσίνης στο κεντρομερίδιο, διαχωρίζοντας τις δύο αδελφές χρωματίδες, παράγοντας δύο θυγατρικά χρωμοσώματα. Κατά τη διάρκεια της telophase , αυτά τα θυγατρικά χρωμοσώματα έλκονται προς τους αντίθετους πόλους από τη συστολή των μικροσωληνίσκων κινετοχώρης. Οι φάσεις της μίτωσης μαζί με τη μεσοφάση φαίνονται στο σχήμα 2 .

Εικόνα 2:Φάσεις μίτωσης με ενδιάμεση φάση

Τι είναι η Κυτοκίνηση

Η κυτταροκίνηση είναι η διαίρεση του κυτταροπλάσματος σε δύο θυγατρικά κύτταρα, μαζί με τους δύο θυγατρικούς πυρήνες, τα οργανίδια και το κυτταρόπλασμα. Κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου των ευκαρυωτικών, η καρυοκίνηση ακολουθείται από την κυτταροκίνηση. Η διαδικασία περίπου ίσης διαίρεσης του κυτταροπλάσματος ονομάζεται συμμετρική κυτταροκίνηση. Αντίθετα, κατά την ωογένεση, το ωάριο αποτελείται σχεδόν από όλα τα οργανίδια και το κυτταρόπλασμα του πρόδρομου γεννητικού κυττάρου, τα γονοκύτταρα. Κύτταρα των ιστών όπως το ήπαρ και οι σκελετικοί μύες παραλείπουν την κυτταροκίνηση παράγοντας πολυπύρηνα κύτταρα.

Στη μιτωτική διαίρεση, τα θυγατρικά κύτταρα εισέρχονται στη μεσόφαση μετά την ολοκλήρωση της κυτταροκίνησης. Στη μειοτική διαίρεση, οι γαμέτες χρησιμοποιούνται για την ολοκλήρωση της σεξουαλικής αναπαραγωγής μετά την ολοκλήρωση της κυτταροκίνησης με σύντηξη με τον άλλο τύπο γαμετών στο ίδιο είδος.

Μηχανισμός κυτταροκίνησης 

Η κύρια διαφορά μεταξύ της κυτταροκίνησης φυτικών και ζωικών κυττάρων είναι ο σχηματισμός νέου κυτταρικού τοιχώματος που περιβάλλει τα θυγατρικά κύτταρα στα φυτά. Στα φυτικά κύτταρα, μια κυτταρική πλάκα σχηματίζεται στη μέση του γονικού κυττάρου με τη βοήθεια μικροσωληνίσκων και κυστιδίων. Το Phragmoplast είναι η συστοιχία μικροσωληνίσκων, που υποστηρίζει και καθοδηγεί το σχηματισμό κυτταρικής πλάκας. Κυστίδια που περιέχουν πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και λιπίδια διακινούνται στη μέση ζώνη του φραγκμοπλάστη με μικροσωληνίσκους. Τα κυστίδια συντήκονται με μικροσωληνίσκους, σχηματίζοντας ένα σωληνοειδές-φυσαλιδώδες δίκτυο. Η εναπόθεση συστατικών του κυτταρικού τοιχώματος όπως η κυτταρίνη, η ημικυτταρίνη και η πηκτίνη οδηγεί στην ωρίμανση της κυτταρικής πλάκας. Αυτή η κυτταρική πλάκα αναπτύσσεται προς την κυτταρική μεμβράνη (φυγοκεντρική).

Στα ζωικά κύτταρα, σχηματίζεται ένα αυλάκι διάσπασης μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων. Ο σχηματισμός του αυλακιού διάσπασης ξεκινά στις άκρες του κυττάρου (κεντρομόλος) στην κυτταροκίνηση των ζωικών κυττάρων. Έτσι, ο σχηματισμός του μεσαίου σώματος μπορεί να αναγνωριστεί μόνο στην κυτταροκίνηση των ζωικών κυττάρων. Η κυτταροκίνηση των ζωικών κυττάρων ρυθμίζεται στενά από μονοπάτια μεταγωγής σήματος. Το ATP απαιτείται για τη συστολή της ακτίνης και των πρωτεϊνών μυοσίνης II. Η κυτταροκίνηση των ζωικών κυττάρων φαίνεται στην εικόνα 3 .

Εικόνα 3:Κυτταροκίνηση Ζωικών Κυττάρων

Διαφορά μεταξύ καρυοκίνησης και κυτταροκίνησης

Ορισμός

Καρυοκίνηση: Η πυρηνική διαίρεση είναι γνωστή ως καρυοκίνηση.

Κυτταροκίνηση: Η διαίρεση του κυτταροπλάσματος είναι γνωστή ως κυτταροκίνηση.

Σε κυτταρική διαίρεση

Καρυοκίνηση: Η καρυοκίνηση είναι το αρχικό βήμα στην κυτταρική διαίρεση.

Κυτταροκίνηση: Η κυτταροκίνηση είναι το τελευταίο βήμα στην κυτταρική διαίρεση.

Συνάρτηση

Καρυοκίνηση: Ο πυρήνας του κυττάρου χωρίζεται σε δύο θυγατρικούς πυρήνες κατά τη διάρκεια της καρυοκίνησης.

Κυτταροκίνηση: Το κυτταρόπλασμα του γονικού κυττάρου χωρίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα που θεραπεύουν την κυτταροκίνηση.

Αλληλογραφία

Καρυοκίνηση: Κατά τη διάρκεια της καρυοκίνησης, τα θυγατρικά χρωμοσώματα χωρίζονται σε δύο θυγατρικούς πυρήνες.

Κυτταροκίνηση: Κατά τη διάρκεια της κυτταροκίνησης, δύο θυγατρικοί πυρήνες χωρίζονται σε δύο θυγατρικά κύτταρα.

Διανομή

Καρυοκίνηση: Κατά τη διάρκεια της καρυοκίνησης, λαμβάνει χώρα ίση κατανομή του γενετικού υλικού.

Κυτταροκίνηση: Κατά τη διάρκεια της κυτταροκίνησης, λαμβάνει χώρα περίπου ίση κατανομή των κυτταρικών οργανιδίων μαζί με το κυτταρόπλασμα.

Πολυπλοκότητα

Καρυοκίνηση: Η καρυοκίνηση είναι μια διαδοχική διαδικασία που περιλαμβάνει τον πολύπλοκο διαχωρισμό του γενετικού υλικού.

Κυτταροκίνηση: Η κυτταροκίνηση είναι μια σχετικά απλή διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει περίπου ίση κατανομή του κυτταροπλάσματος.

Εκδηλώσεις

Καρυοκίνηση: Ο σχηματισμός ατράκτου και η κίνηση των χρωμοσωμάτων συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της καρυοκίνησης.

Κυτταροκίνηση: Ο σχηματισμός της κυτταρικής πλάκας ή της αυλάκωσης διάσπασης συμβαίνει κατά τη διάρκεια της κυτταροκίνησης.

Άλλα ονόματα

Καρυοκίνηση: Η καρυοκίνηση αναφέρεται συνήθως ως μιτωτική διαίρεση.

Κυτταροκίνηση: Η κυτταροκίνηση αναφέρεται ως η κυτταροπλασματική διαίρεση τόσο σε μιτωτικές όσο και σε μειοτικές κυτταρικές διαιρέσεις.

Ακολουθία

Καρυοκίνηση: Η καρυοκίνηση μερικές φορές ακολουθείται από κυτταροκίνηση. Στη μίτωση, η καρυοκίνηση ακολουθείται από  κυτταροκίνηση. Όμως, στη μείωση 1, η καρυοκίνηση ακολουθείται από μια άλλη καρυοκίνηση, όχι από την κυτταροκίνηση.

Κυτταροκίνηση: Η κυτταροκίνηση δεν συμβαίνει χωρίς καρυοκίνηση.

Συμπέρασμα

Η καρυοκίνηση και η κυτταροκίνηση είναι δύο βήματα στην κυτταρική διαίρεση. Η καρυοκίνηση είναι επίσης γνωστή ως μίτωση. Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, τα αναδιπλασιασμένα χρωμοσώματα στον γονικό πυρήνα χωρίζονται εξίσου σε δύο θυγατρικούς πυρήνες μέσω πολλών διαδοχικών γεγονότων, γνωστών ως φάσεων. Η πρόφαση, η μετάφαση, η ανάφαση και η τελόφαση είναι οι τέσσερις φάσεις της πυρηνικής διαίρεσης. Ο ίσος διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων στον γονικό πυρήνα σε δύο θυγατρικούς πυρήνες εξασφαλίζεται από τη συσκευή της ατράκτου. Την καρυοκίνηση ακολουθεί η κυτταροκίνηση στη μιτωτική διαίρεση. Στα φυτικά κύτταρα, το κυτταρόπλασμα του γονικού κυττάρου διαιρείται με το σχηματισμό μιας κυτταρικής πλάκας στη μέση του γονικού κυττάρου. Στα ζωικά κύτταρα, σχηματίζεται ένα αυλάκι διάσπασης από την πλασματική μεμβράνη, που χωρίζει τα δύο θυγατρικά κύτταρα. Η κύρια διαφορά μεταξύ καρυοκίνησης και κυτταροκίνησης είναι η κατανομή των υλικών κατά τη διάρκεια των δύο διεργασιών.

 Αναφορά:
1."Μίτωση." Βικιπαίδεια . Wikimedia Foundation, 12 Μαρ. 2017. Web. 13 Μαρ. 2017.
2 "Κυτταροκίνηση." Βικιπαίδεια . Wikimedia Foundation, 12 Μαρ. 2017. Web. 13 Μαρ. 2017.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. “Major events in mitosis” By Mysid – Vectorized in CorelDraw by Mysid από . (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. «Διάσπαση και επανασυναρμολόγηση πυρηνικού φακέλου στη μίτωση» Από τους Ya-Hui Chi, Zi-Jie Chen και Kuan-Teh Jeang – Οι πυρηνικές ασθένειες και οι ανθρώπινες ασθένειες (CC BY 2.0) μέσω του Commons Wikimedia
3. "Cytokinesis eukaryotic mitosis" By Cytokinesis_procariotic_mitosis.svg:LadyofHats – Cytokinesis_procariotic_mitosis.svg (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia