Pangunahing Pagkakaiba - Cell Cycle vs Cell Division

Ang pag-ikot ng cell at paghahati ng cell ay binubuo ng isang serye ng mga kaganapan na nagaganap na sunud-sunod sa buhay ng isang cell. Kasama sa siklo ng cell ang buong serye ng mga kaganapan, interphase ng cell na sinusundan ng mitotic phase, na pagkatapos ay sinusundan ng cytokinesis. Ang interphase ng siklo ng cell ay maaaring nahahati sa tatlong sunud-sunod na yugto: G₁, S, at G₂. Ang paghahati ng cell ay nangyayari sa panahon ng mitotic at cytokinetic na panahon ng siklo ng cell. Ang mitotic period ay maaaring nahahati sa apat na phase: prophase, metaphase, anaphase at telophase. Ang cytokinesis ay ang paghahati ng cytoplasm. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng siklo ng cell at dibisyon ng cell ay iyon ang siklo ng cell ay ang serye ng mga panahon sa buhay ng cell habang ang cell division ay ang serye ng mga phase kung saan nahahati ang cell upang madagdagan ang bilang nito sa populasyon.

Ipinapaliwanag ng artikulong ito,

1. Ano ang Cell Cycle - Mga Yugto, Katangian, Regulasyon 2. Ano ang Cell Division - Mga Yugto, Katangian, Regulasyon 3. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng Cell Cycle at Cell Division

Ano ang Cell Cycle

Ang siklo ng cell ay ang serye ng mga kaganapan na nagaganap sa panahon ng buhay ng cell. Ang siklo ng eukaryotic cell ay pangunahing binubuo ng tatlong sunud-sunod na panahon: interphase, mitotic phase, at cytokinesis. Sa panahon ng interphase, ang paglago ng cell ay nangyayari sa pamamagitan ng pagbubuo ng mga kinakailangang protina para sa mga hinaharap na yugto ng cell at ang pagtitiklop ng DNA upang isagawa ang paghahati ng cell. Sa panahon ng mitotic phase, ang nukleus ay nahahati sa magkaparehong genetiko na dalawang anak na babae na nukleyar, na pinasimulan ang paghahati ng cell. Ang Cytokinesis ay ang paghati ng cytoplasm ng parent cell. Tinitiyak ng mga checkpoint ng siklo ng cell ang tamang paghati ng mga eukaryotic cell.

Ang cycle ng Prokaryotic cell ay maaaring nahahati sa tatlong sunud-sunod na panahon: B, C, at D. Ang pagtitiklop ng DNA ay pinasimulan sa panahon ng B at nagpatuloy sa panahon ng C. Nagtatapos ito sa panahon ng D. Ang bacterial cell ay nahahati rin sa mga cell ng anak na babae sa panahon ng D.

Mga Panahon ng Siklo ng Cell

Ang siklo ng eukaryotic cell ay binubuo ng tatlong pangunahing mga sunud-sunod na yugto na kilala bilang interphase, M phase, at cytokinesis. Ang interphase ay ang paunang yugto ng siklo ng cell sa eukaryotes. Bago pumasok sa dibisyon ng cell, naghahanda ang cell para sa paghahati sa pamamagitan ng pagkuha ng lahat ng nangangailangan ng mga sustansya sa cell, synthes ng protina at pagtitiklop ng DNA sa panahon ng interphase. Ang Interphase ay tumatagal ng halos 90% ng kabuuang oras ng siklo ng cell.

Ang interphase ay maaaring nahahati sa tatlong mga phase, na sunud-sunod na nangyayari. Sila si G₁ phase, S phase, at G₂ yugto Bago pumasok sa G₁ phase, isang cell na karaniwang umiiral sa G₀ yugto Ang G₀ phase ay ang resting phase kung saan umalis ang cell sa siklo ng cell at ititigil ang paghati nito. Pangkalahatan, mga di-paghihiwalay na mga cell ng mga multicellular na organismo, na nasa G₁ ipasok ang yugto sa quiescent G na ito₀ yugto Ang ilang mga cell tulad ng neurons ay mananatiling tulog nang tuluyan. Ang ilang mga cell tulad ng kidney, atay at tiyan cells ay mananatiling semi-permanente sa G₀ yugto Ang ilang mga cell tulad ng epithelial cells ay hindi pumapasok sa G₀ yugto Ang pagpasok ng mga cell sa G₀ ang yugto ay ipinapakita sa pigura 1.

Larawan 1: Pagpasok sa yugto ng G0

Ang G₁ phase o ang phase ng paglago ay ang unang yugto ng cycle ng cell. Ang mga aktibidad ng biosynthetic ng cell ay mabilis na nagaganap sa panahon ng G₁ yugto Ang pagbubuo ng mga protina, pati na rin ang pagtaas ng bilang ng mga organelles tulad ng mitochondria at ribosome, ay nangyayari sa G₁ phase, lumalaki ang cell sa laki nito. G₁ ang yugto ay sinusundan ng yugto ng S. Ang pagkopya ng DNA ay nagsisimula at nakukumpleto sa panahon ng S phase, na bumubuo ng dalawang chromatids sa bawat babae sa solong chromosome. Ang ploidy ng cell ay nananatiling hindi nababago ng pagdoble ng dami ng DNA sa panahon ng pagtitiklop. Ang yugto ng S ay nakumpleto sa loob ng isang maikling panahon upang mailigtas ang DNA mula sa panlabas na mga kadahilanan tulad ng mutagens. Ang S phase ay sinusundan ng G₂ yugto Ang G₂ Ang yugto ay ang pangalawang yugto ng paglago ng interphase na nagpapahintulot sa cell na makumpleto ang paglago nito bago ang paghahati nito.

Pagkontrol ng Cell Cycle ng Cyclin-CDK Complexes

Ang paglitaw ng siklo ng cell sa isang sunud-sunod na pamamaraan ay kinokontrol ng dalawang klase ng mga nag-iingat na molekula: cyclins at cyclin-depend kinases (CDKs). Ang mga siklika ay gumagawa ng mga subunit na pang-regulasyon habang ang mga CDK ay gumagawa ng mga catalytic subunit. Parehong gumagana ang mga cyclins at CDK sa isang interactive na pamamaraan. Ang paghahanda ng cell para sa S phase na nasa G₁ ang yugto ay ginagawa ng G₁ cyclin-CDK complex sa pamamagitan ng paglulunsad ng pagpapahayag ng mga salik na salin na nagtataguyod ng S cyclins. Ang G1 cyclin-CDK complex din ay nagpapasama sa mga S phase inhibitor.

Ang tiyempo ng G₁ Ang phase ay kinokontrol ng cyclin D-CDK4 / 6, na pinapagana ng G₁ cyclin-CDK complex. Tinutulak ng cyclin E-CDK2 complex ang cell mula sa G₁ hanggang S yugto (G₁/ S paglipat). Pinipigilan ng Cyclin A-CDK2 ang pagtitiklop ng DNA ng yugto ng S sa pamamagitan ng pag-disassemble ng komplikadong pagtitiklop. Ang isang malaking pool ng cyclin A-CDK2 ay nagpapagana ng G₂ yugto Tinulak ng Cyclin B-CDK2 si G₂ yugto sa yugto ng M (G₂/ M paglipat).

Pagkontrol ng Cell Cycle sa pamamagitan ng Mga Checkpoint

Ang dalawang mga checkpoint ay maaaring makilala sa panahon ng interphase: G₁/ S checkpoint at G2 / M checkpoint. Ang paglipat ng G₁/ S, ay ang rate-limiting hakbang ng siklo ng cell na kilala bilang punto ng paghihigpit. Sa pamamagitan ng G₁/ S checkpoint, ang pagkakaroon ng sapat na hilaw na materyales para sa pagtitiklop ng DNA ay nasuri. Ang sabay na pagtitiklop ng DNA sa isang lumalaking embryo ay nasuri ng G₂/ M checkpoint, pagkuha ng isang simetriko cell pamamahagi sa embryo.

Larawan 2: Siklo ng Cell na may Cyclin-CDKs at mga checkpoint

Ano ang Cell Division

Ang paghahati ng cell ay ang paghahati ng isang cell ng magulang sa dalawang mga cell ng anak na babae. Kasama rito ang dalawang yugto ng siklo ng cell: mitotic division at cytokinesis.

Mga Panahon ng Dibisyon ng Cell

Ang apat na yugto sa mitotic na paghati ay prophase, metaphase, anaphase at ang telophase. Sa panahon ng prophase, ang mga chromatids ay nakakubli sa mga chromosome, na nagpapakita ng maikli at makapal na mga istrukturang tulad ng thread. Ang mga chromosome na ito ay nakahanay sa equatorial plate ng cell sa pamamagitan ng pagbuo ng isang spindle apparatus. Ang spindle apparatus ay binubuo ng tatlong mga sangkap: spindle microtubules, kinetochore microtubules, at mga kinetochore protein complex. Ang mga complex ng kinetochore protein ay nakakabit sa mga centromeres ng bawat chromosome. Ang lahat ng mga microtubule sa isang cell ay kinokontrol ng dalawang centrosome na nakaayos sa kabaligtaran na mga poste ng cell, na bumubuo ng spindle aparador. Ang mga spindle microtubules ay konektado sa bawat isa sa dalawang centrosome sa pamamagitan ng kanilang dalawang dulo. Ang mga kinetochore microtubules, na nagsisimula sa isang centrosome, ay nakakabit sa centromere sa pamamagitan ng kinetochore protein complex.

Sa panahon ng metaphase, kinetochore microtubules ay nakakontrata, na nakahanay ang indibidwal na magkakaibang chromosome sa cell equator. Ang pag-igting ay nabuo sa centromere na kung saan humahawak sa dalawang sister chromatids na magkasama sa anaphase sa pamamagitan ng karagdagang pagkontrata ng kinetochore microtubules. Ang pag-igting na ito ay humahantong sa cleavage ng mga cohesin protein complex sa centromere, na pinaghihiwalay ang dalawang chromatids ng magkapatid, na gumagawa ng dalawang anak na chromosome. Sa panahon ng telophase, ang mga anak na chromosome na ito ay hinila patungo sa kabaligtaran ng mga poste ng pag-ikli ng kinetochore microtubules.

Matapos makumpleto ang mitotic phase, ang cell ng magulang ay sumasailalim sa cytoplasmic division, na nagreresulta sa genetically identical na dalawang magkakahiwalay na cells. Ang cytokinesis ay pinasimulan sa huli na anaphase. Sa panahon ng cytokinesis, ang mga organelles, kasama ang cytoplasm, ay nahahati sa pagitan ng dalawang cell ng anak na babae ng cell lamad sa isang humigit-kumulang pantay na pamamaraan. Ang cytokinesis ng cell ng halaman ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbuo ng isang plate ng cell sa gitna ng parent cell. Ang cytokinesis ng cell ng hayop ay nagaganap sa pamamagitan ng cleavage furrow na nabuo ng cell membrane. Ang pagkakaiba sa pagitan ng halaman ng hayop at hayop ng cytokinesis ay ang kinakailangan ng pagbuo ng bagong cell wall na pumapalibot sa cell ng halaman.

Mga Bahagi ng Dibisyon ng Cell

Regulasyon ng Cell Division sa pamamagitan ng Cyclin-CDK Complexes at Checkpoint

Kinokontrol ng cyclin B-CDK2 complex ang tiyempo ng G₂ yugto, pagpasok sa mitotic division. Ang isang solong, ngunit kritikal na checkpoint ay maaaring makilala. Kilala ito bilang checkpoint ng metaphase dahil nagaganap ito sa huli na talinghaga. Sa panahon ng checkpoint ng metaphase, nasusuri ang pagkakahanay ng lahat ng indibidwal, magkatulad na chromosome sa cell equator. Pinapayagan ng checkpoint ng metaphase ang pantay na paghihiwalay ng mga chromosome sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Ang paghahati ng cell sa huli na metaphase ay dapat pumasa sa mitotic checkpoint upang makapasok sa anaphase.

Pagkakaiba sa Pagitan ng Cell Cycle at Cell Division

Kahulugan

Siklo ng Cell: Ang siklo ng cell ay ang serye ng mga panahon ng buhay ng cell.

Dibisyon ng Cell: Ang paghahati ng cell ay ang paghahati ng isang cell sa dalawang mga cell ng anak na babae, na nagdaragdag ng bilang ng mga cell sa populasyon.

Mga panahon

Siklo ng Cell: Ang siklo ng cell ay binubuo ng tatlong mga panahon: interphase, mitotic division, at cytokinesis.

Dibisyon ng Cell: Ang paghahati ng cell ay nangyayari sa huling dalawang yugto ng siklo ng cell, mitotic division at cytokinesis.

Regulasyon sa pamamagitan ng Cyclin-CDK Complexes

Siklo ng Cell: Ang Cyclin D-CDK4 / 6, cyclin E-CDK2, cyclin A-CDK2 at cyclin B-CDK2 ay kasangkot sa regulasyon ng cycle ng cell.

Dibisyon ng Cell: Ang Cyclin B-CDK2 ay kasangkot sa regulasyon ng dibisyon ng cell.

Regulasyon sa pamamagitan ng Mga Checkpoint

Siklo ng Cell: Ang dalawang mga checkpoint ay maaaring makilala sa panahon ng interphase: G₁/ S checkpoint at G₂/ M checkpoint.

Dibisyon ng Cell: Ang mitotic checkpoint ay kasangkot sa regulasyon ng dibisyon ng cell.

Konklusyon

Ang parehong pag-ikot ng cell at paghati ng cell ay naglalaman ng magkakaiba ngunit sunud-sunod na mga panahon ng buhay ng cell. Ang siklo ng cell ay binubuo ng tatlong mga panahon. Ang mga ito ay interphase, mitotic phase, at cytokinesis. Ang mitotic division at cytokinesis ay sama-sama na tinawag bilang cell division. Ang interphase ng siklo ng cell ay binubuo ng G₁, S at G₂ mga yugto Ang mitotic na dibisyon ay binubuo ng apat na yugto: prophase, metaphase, anaphase at the telophase. Ang telophase ay sinusundan ng cytokinesis. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng siklo ng cell at ang dibisyon ng cell ay ang katunayan na ang pagkahati ng cell ay isang bahagi ng siklo ng cell.

Sanggunian: 1. ”Siklo ng cell.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 08 Marso 2017. Web. 10 Marso 2017.

Kagandahang-loob ng Larawan: 1. "0329 Cell Cycle" Ni OpenStax - (CC BY 4.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Wikimedia2. "0332 Cell Cycle With Cyclins and Checkpoints" Ni OpenStax - (CC BY 4.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Wikimedia3. "Pagkakasunod-sunod ng mga cell ng Mitosis" Ni LadyofHats - Sariling gawain. (Public Domain) sa pamamagitan ng Commons Wikimedia