Põhiline erinevus mitoosi ja binaarse lõhustumise vahel on see, et mitoos on teatud tüüpi tuumade jagunemine, mis toimub eukarüootsetes organismides, et toota vanemrakust kaks identset tütarrakku, samas kui binaarne lõhustumine on aseksuaalse paljunemise/raku tüüp. jagunemine, mis toimub prokarüootsetes organismides nende paljunemiseks ja arvukuse suurendamiseks.
Kõigil prokarüootide ja eukarüootide eluvormidel peavad olema mõned vahendid oma põhilise ehitusüksuse paljundamiseks; "rakk" sõltumata nende rakulise organisatsiooni keerukusest. Seega on see protsess ülitähtis mitmerakuliste organismide kasvuks ja taastumiseks, aga ka aseksuaalseks paljunemiseks mõnedes ainuraksetes organismides. Sellega seoses on nii mitoosi kui ka binaarse lõhustumise protsessidel ilmselt sarnane tulemus, kui ühest ühikust saadakse kaks ühikut. Mõlema protsessi hoolikas ja põhjalik analüüs näitab aga silmatorkavat erinevust mitoosi ja binaarse lõhustumise vahel.
Mis on mitoos?
Mitoos on protsess, mille käigus eukarüootsetes rakkudes toodetakse ühest tuumast kaks geneetiliselt identset diploidset tuuma. Selle protsessi lõpus toimub tsütokinees. Tsütokinees on protsess, mis jagab raku kaheks rakuks, jagades tsütoplasma ja raku organellid. Mitoos ja tsütokinees moodustavad ühiselt rakutsükli mitootilise faasi. Rakk valmistab enne mitoosi läbimist ette oma kromosoomide/geneetilise materjali koopia tuumades.
Tegelikult on mitoos keeruline protsess, millel on mitu alamfaasi vastav alt rakus toimuvatele sündmustele. Profaasi ajal, mis on mitoosi esimene faas, kromosoomid kondenseeruvad ja hakkab tekkima mikrotuubulitest koosnev mitootiline spindel, mis ühendab raku vastaspoolused. Hiljem, prometafaasi ajal, tuumamembraan kaob ja mitootilise spindli mikrotuubulaarsed ahelad kinnituvad tsentromeeri iga kromatiidi külge.
Joonis 01: Mitoos
Järelikult joonduvad kromosoomid metafaasiplaadil, mis on metafaasis raku keskel spindliga risti asetsev tasapind. Õdekromatiidid eralduvad anafaasis asuvas tsentromeeris ja raku kaks geneetilise materjali koopiat eraldatakse. Telofaas lõpetab mitoosi, regenereerides iga geneetilise materjali komplekti ümber tuumamembraani, tekitades kaks eraldi tuuma. Lõpuks toodab tsütokinees kaks geneetiliselt identset tütarrakku.
Mis on binaarne lõhustumine?
Binaarne lõhustumine on aseksuaalse paljunemise tüüp, mida ainuraksed organismid kasutavad paljunemiseks ja oma põlvkondade arvu suurendamiseks. See toodab vanemrakkudest geneetiliselt identseid järglasi. Nagu nimigi ütleb, toodab see ühest rakust kaks rakku, jagades raku kaheks võrdseks osaks. Üldiselt viivad prokarüootid, peamiselt bakterid läbi binaarset lõhustumist ja suurendavad nende arvu väikese perioodi jooksul.
Joonis 02: Binaarne lõhustumine
Binaarse lõhustumise alguses geneetiline materjal paljuneb ja kahekordistub. Seejärel kinnitub iga koopia lihts alt rakumembraanile kahes erinevas kohas. Järgmisena toimub tsütoplasmaatiline jagunemine, eraldades kaks koopiat, mille tulemuseks on lõpuks geneetiliselt identsed kaks eraldi rakku.
Millised on mitoosi ja binaarse lõhustumise sarnasused?
- Mitoos ja binaarne lõhustumine on elusorganismides toimuvate rakkude jagunemisprotsesside tüübid.
- Samuti toodavad mõlemad protsessid ühest vanemrakust geneetiliselt identsed kaks tütarrakku.
- Pealegi on tsütokinees mõlema protsessi jaoks tavaline protsess.
- Lisaks toimub DNA replikatsioon nii mitoosi kui ka binaarse lõhustumise korral.
Mis vahe on mitoosil ja binaarsel lõhustumisel?
Mitoos on üks kahest peamisest rakkude jagunemise tüübist, mis esineb eukarüootsetes mitmerakulistes organismides. Teisest küljest on binaarne lõhustumine teatud tüüpi aseksuaalse paljunemise meetod, mida teostavad üherakulised prokarüootsed organismid. Seetõttu on see peamine erinevus mitoosi ja binaarse lõhustumise vahel. Veel üks märkimisväärne erinevus mitoosi ja binaarse lõhustumise vahel on see, et erinev alt binaarsest lõhustumisest on mitoos keeruline protsess, millel on mitu faasi.
Lisaks moodustuvad mitoosi ajal protsessi abistamiseks spetsiaalsed struktuurid, nagu mitootiline spindel. Kuid binaarses lõhustumises selliseid struktuure ei tehta. Seega on see veel üks erinevus mitoosi ja binaarse lõhustumise vahel. Veelgi enam, täiendav erinevus mitoosi ja binaarse lõhustumise vahel on see, et mitoosi ajal kinnitub iga DNA koopia mitootilise spindli külge, kuid binaarse lõhustumise korral ei kinnitu DNA koopiad otse rakumembraanile. Peale selle on veel üks erinevus mitoosi ja binaarse lõhustumise vahel see, et mitoos hõlmab ainult tuumade jagunemist, samas kui binaarne lõhustumine hõlmab nii geneetilise materjali kui ka tsütoplasma jagunemist.
Allpool olev infograafik annab rohkem teavet mitoosi ja binaarse lõhustumise erinevuse kohta.
Kokkuvõte – mitoos vs binaarne lõhustumine
Mitoos ja binaarne lõhustumine on kaks sarnast protsessi, mille tulemuseks on lähterakust geneetiliselt identsed kaks tütarrakku. Mitoos toimub aga mitmerakulistes eukarüootsetes organismides, samas kui binaarne lõhustumine toimub üherakulistes prokarüootsetes organismides. Lisaks hõlmab mitoos mitut erinevat faasi, samas kui binaarne lõhustumine on lihtne protsess, millel pole alamfaase. Mitoosi korral toimub spindli moodustumine, tsentromeeride kinnitumine spindlikiududega jne, samal ajal kui binaarses lõhustumises selliseid sündmusi ei toimu. Seega on see mitoosi ja binaarse lõhustumise erinevuse kokkuvõte.
