Binaire splijting, mitose en meiose zijn de belangrijkste vormen van celdeling. Binaire splijting en mitose zijn soorten aseksuele reproductie waarbij de oudercel zich splitst om twee identieke dochtercellen te vormen. Meiose, aan de andere kant, is een vorm van seksuele reproductie waarbij een cel zijn genetisch materiaal verdeelt over de twee dochtercellen.
Hoewel zowel binaire splijting als mitose soorten celdeling zijn die cellen dupliceren, vindt splijting voornamelijk plaats in prokaryoten (bacteriën), terwijl mitose optreedt in eukaryoten (bijv. Planten- en dierencellen).
Een andere manier om ernaar te kijken is dat in binaire splijtingscellen die delen een kern missen, terwijl in mitose de cel die deelt een kern bezit. Om de processen beter te begrijpen, gaan we dieper in op wat erbij betrokken is.
Prokaryoten zijn eenvoudige cellen zonder kern en organellen. Hun DNA bestaat uit een of twee cirkelvormige chromosomen. Eukaryoten zijn daarentegen complexe cellen met een kern, organellen en meerdere lineaire chromosomen.
In beide soorten cellen wordt DNA gekopieerd en gescheiden om op een georganiseerde manier nieuwe cellen te vormen. In beide soorten cellen wordt cytoplasma verdeeld om dochtercellen te vormen via het proces van cytokinese. In beide processen, als alles volgens plan verloopt, bevatten de dochtercellen een exacte kopie van het DNA van de oudercel.
In bacteriële cellen is het proces eenvoudiger, waardoor splijting sneller is dan mitose. Omdat een bacteriecel een compleet organisme is, is splijting een vorm van reproductie. Hoewel er enkele eencellige eukaryotische organismen zijn, wordt mitose meestal gebruikt voor groei en herstel in plaats van reproductie.
Hoewel fouten in replicatie in splijting een manier zijn om genetische diversiteit in prokaryoten te introduceren, kunnen fouten in mitose ernstige problemen veroorzaken bij eukaryoten (bijvoorbeeld kanker). Mitosis omvat een controlepunt om te zorgen dat beide kopieën van DNA identiek zijn. Eukaryoten gebruiken meiose en seksuele reproductie om genetische diversiteit te waarborgen.
Terwijl een bacteriecel een kern mist, wordt zijn genetisch materiaal gevonden in een speciaal gebied van de cel dat een nucleïde wordt genoemd. Het kopiëren van het ronde chromosoom begint op een locatie die de oorsprong van replicatie wordt genoemd en beweegt in beide richtingen, waarbij twee replicatieplaatsen worden gevormd. Naarmate het replicatieproces vordert, bewegen de oorsprong uit elkaar en scheiden de chromosomen. De cel wordt langer of langer.
Er zijn verschillende vormen van binaire splijting: de cel kan zich over de transversale (korte) as, de longitudinale (lange) as verdelen, of in een andere richting (eenvoudige splijting). Cytokinese trekt het cytoplasma naar de chromosomen.
Wanneer de replicatie voltooid is, vormt zich een scheidingslijn, een septum genaamd, die het cytoplasma van de cellen fysiek scheidt. Een celwand vormt zich vervolgens langs het septum en de cel knijpt in tweeën, waardoor de dochtercellen worden gevormd.
Hoewel het gemakkelijk is om te generaliseren en te zeggen dat binaire splijting alleen voorkomt bij prokaryoten, is dit niet helemaal waar. Bepaalde organellen in eukaryotische cellen, zoals mitochondria, delen ook door splijting. Sommige eukaryotische cellen kunnen delen via splijting. Algen en Sporozoa kunnen bijvoorbeeld delen via meerdere splijting waarin meerdere kopieën van een cel tegelijkertijd worden gemaakt.
Mitose maakt deel uit van de celcyclus. Het proces is veel meer betrokken dan splijting en weerspiegelt de complexe aard van eukaryotische cellen. Er zijn vijf fasen: profase, prometafase, metafase, anafase en telofase.
Celdeling kan verwarrend zijn, maar overeenkomsten en verschillen tussen binaire splijting en mitose kunnen in een eenvoudige tabel worden samengevat: