Somatyczne komórki to głównie komórki całego naszego ciała, wyłączając rozrodcze komórki. Podział każdej komórki przebiega w dwóch fazach: kariokineza oraz cytokineza. Pierwsze etapy kariokinezy czyli podziału jądra prowadzą do powstania chromosomów w wyniku spiralizacji chromatynowych nici. Każdy gatunek ma stałą liczbę chromosomów (garnitur chromosomów) jest stała dlatego też jest cechą gatunkową. Garnitur chromosomowy człowieka obejmuje dwadzieścia trzy pary komórek somatycznych czyli 46 chromosomów (komórki rozrodcze maja liczbę chromosomów zredukowaną do połowy czyli tylko 23). Chromosomy mogą układać się w pary i wtedy mówimy, iż są to homologiczne chromosomy, są one zwykle identyczne co do kształtu i wielkości. Komórkę posiadająca pary homologicznych chromosomów określa się diploidalną komórką, zaś oznacza się symbolem 2n (zatem ludzkie komórki somatyczne: 2n=46). Jak widać diploidalna komórka posiada podwójny chromosomalny garnitur. Występowanie diploidalności komórek somatycznych jest charakterystyczne dla wszystkich zwierząt a także dla saprofitów czyli bezpłciowego pokolenia roślin. przeciwieństwem komórki diploidalnej jest komórka haploidalna czyli zawierająca jeden zestaw chromosomów komórka oznaczana przez 1n . Komórki rozrodcze np. gamety9 komórka jajowa, plemnik) są właśnie komórkami haploidalnymi, dla człowieka 1n=23 , u roślin haploidalne jest płciowe pokolenie- gametofit .

Tuz przed podziałem komórki każdy chromosom posiada dwie identyczne nici DNA.

PODZIAL KOMÓRKI- obejmuje dwa procesy: kariokinezę czyli podział jądra komórkowego oraz cytokinezę czyli podział cytoplazmy . Występują dwa typy podziałów komórek:

1. MITOZA:

    • PROFAZA: w czasie tego procesu substancja chromatynowa umieszczona w jądrze komórkowym zmienia swoja postać , ulega coraz silniejszemu skręceniu się i pozostawia w ten sposób grubiejące nici . konsekwencji spiralizacji chromatyny powstają struktury zwane chromosomami. Ilość chromosomów zawsze pozostaje stała dla osobników tego samego gatunku. Każdy chromosom zbudowany jest z dwóch identycznych chromatyd połączonych centromerem. Pod koniec tego etapu zanika błona i jąderko. Zaczyna wytwarzać się wrzeciono kariokinetyczne.
    • METAFAZA-w czasie tego etapu mitozy chromosomy, każdy podzielony na dwie połówki czyli chromatydy, zajmują położenie równikowe w obrębie kariokinetycznego wrzeciona. Nitki wrzeciona zaczepione w dwóch przeciwnych biegunach komórki przyczepiają się jednej z chromatyd chromosomu .
    • ANAFAZA- Nitki kariokinetycznego wrzeciona kurczą się odciągając do przeciwnych biegunów komórki chromatydy, uwolnione po rozpadzie centromerów. Zanika wrzeciono kariokinetyczne. Rozpoczyna się cytokineza.
    • TELOFAZA-chromatydy przekształcają się w chromosomy potomne. Wokół chromatyd zakłada się błona oraz powstają jąderka. Powstają w ten sposób 2 jądra komórkowe a każde z nich posiada tę samą liczbę chromosomów, co jądro komórki z której powstały. Zatem zawierają pełny garnitur chromosomalny, a co za tym idzie całkowitą informację genetyczną identyczną jak u komórki macierzystej. Podział cytoplazmy również zostaje zakończony. Powstają dwie komórki potomne.

WNIOSKI: Mitoza to podział komórkowy w wyniku którego powstają dwie komórki potomne o takiej samej liczbie chromosomów co komórka macierzysta. Mitoza przebiega w komórkach somatycznych organizmów żywych w tym komórkach ciała zwierząt i komórkach gametofitu roślin. Mitoza prowadzi do wzrostu organizmu, powstają identyczne komórki. Proces ten umożliwia przekazywanie całej identycznej genetycznej informacji do potomnych komórek.

2. MEJOZA- jest to podział redukcyjny, ponieważ liczba chromosomów w jądrze komórek potomnych 2 razy mniejsza, w stosunku do komórki macierzystej. Komórki potomne mino, iż posiadają to jednak zawierają pełną informacją genetyczną. Mejoza obejmuje dwa ściśle sprzężone ze sobą podziały.

PODZIAŁ I:

    • PROFAZA I-chromatyna ulega spiralizacji wyniku czego powstają chromosomy. Homologiczne chromosomy ustawiają się parami. Każdy z chromosomów zbudowany jest z dwóch chromatyd Chromosomy homologiczne, każdy zbudowany z 2 chromatyd zwane są biwalentami (4). W wyniku skręcania się chromosomów homologicznych i silnego skracania się oraz pogrubiania może dojść do pękania i wymiany fragmenty chromatyd pomiędzy chromosomami homologicznymi. Zjawisko to nazywamy crossing-over. W czasie tego etapu pierwszego podziału zanika błona oraz jąderko i powstaje kariokinetyczne wrzeciono.
    • METAFAZA I -biwalenty układają się na płaszczyźnie równikowej kariokinetycznego wrzeciona. Każdy z biwalentów posiada dwa chromosomy homologiczne podzielone na 2 chromatydy. Włókna wrzeciona zaczepione w dwóch przeciwnych biegunach komórki przyczepiają się jednej z chromatyd chromosomu .
    • ANAFAZA I -włókienka wrzeciona kariokinetycznego zaczynają się kurczyć . Chromosomy zmierzają do przeciwnych biegunów komórki, jeden chromosom homologiczny z pary. Zanika kariokinetyczne wrzeciono.
    • TELOFAZA I - z chromosomów, odciągniętych do dwóch biegunów powstają 2 jądra potomne mające o połowę zredukowana liczbę chromosomów, w stosunku do komórki macierzystej.

PODZIAL II:

  • PROFAZA II- tworzy się kariokinetyczne wrzeciono. Zanika jąderko i błona jądrowa. Chromosomy dzielą się na chromatydy.
  • METAFAZA II - chromosomy złożone z dwóch chromatyd każdy, układają się w płaszczyźnie równikowej dwóch wrzecion kariokinetycznych. Nitki wrzeciona zaczepione w dwóch przeciwnych biegunach komórki przyczepiają się jednej z chromatyd chromosomu .
  • ANAFAZA II- włókna wrzeciona kariokinetycznego stale się kurczą. Chromatydy w wyniku rozerwania chromosomów wędrują do przeciwnych biegunów w komórce. Powstaje cytokinetyczne wrzeciono.
  • TELOFAZA II- Zakładają się błony komórkowe wokół chromatyd, tak więc powstają 4 jądra komórkowe, mające o połowę mniejszą ilość chromosomów, niż komórka macierzysta przed mejozą. Dochodzi do cytokinezy. Powstają 4 komórki potomne o informacji genetycznej zredukowanej do połowy. Każda z nich zawiera jedno jądro.

WNIOSKI: Mejoza jest to podział redukcyjny, w którym z diploidalnej komórki (2 x N chromosomów) tworzą się cztery haploidalne komórki (1n chromosomów). Podział mejotyczny przebiega w czasie powstawania gamet czyli komórek płciowych (niesomatycznych): komórek jajowych i plemnikowych zwierząt i zarodników roślin. Dzięki takiemu redukcyjnemu podziałowi organizmy tego samego gatunku posiadają po zapłodnieniu identyczną liczbę chromosomów. Dzięki mejozie możliwe jest zmienność genetycznej informacji, ponieważ zachodzi zjawisko crossing-over.