Митоза: дефиниција, фазе и сврха

Posted on
Аутор: Robert Simon
Датум Стварања: 21 Јуни 2021
Ажурирати Датум: 1 Може 2024
Anonim
Сравнение митоза животных и растений
Видео: Сравнение митоза животных и растений

Садржај

Сва жива бића сачињена су од ћелија. Неке имају само једну ћелију, као што су бактерије, археје, а неке биљке, гљивице и други једноћелијски организми. Многа жива бића су вишећелијска, укључујући све животиње и већину биљних врста. Све врсте, међутим, почињу живот као једна ћелија, чак и људи. Без поделе ћелије живот не би могао постојати. Организми користе поделу ћелија да би се размножавали, као и да би расли (ако организам сачињава више од једне ћелије). Ћелије у вашем телу се често или припремају за дељење; неки се деле неколико десетина пута током живота ћелије. Остале ћелије су са вама целог живота, а једини пут када се поделе је када се прво оделе од друге ћелије.

Иако ћелије имају различиту брзину којом се деле, пажљиво кореографска рутина раста и дељења ћелија иста је од ћелије до ћелије, било да се то дешава у растућем људском ембриону или у студенту који чека да се поломљена кост зарасте или чак на недавно посађеном семену у врту тек почињу да расту избојци. Ова непрестано понављајућа рутина назива се ћелијски циклус, а састоји се од две главне фазе: интерфаза и митоза. Ове две фазе укључују неколико корака. Митоза је фаза ћелијског циклуса у којој ћелија копира своје генетске информације и дуплира језгро, тако да ћелија може да се подели на два дела.

ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)

Ћелијски циклус је континуирана, понављајућа функција живих ћелија у којима расту и деле се. Прва фаза ћелијског циклуса је интерфазна, која се састоји од три фазе: фаза јаза 1, фаза синтезе и фаза 2. Друга фаза је митоза која има четири фазе: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Током митозе, језгро реплицира свој генетски материјал и дели се, што резултира у две идентичне ћелијске ћерке.

Митосис вс. Меиосис

Људи често збуњују појмове митоза и мејоза. Они су уско повезани појмови, јер обоје имају везе са дељењем ћелија, али такође су различити процеси, са фундаментално различитим исходима. Важно је знати разлику. Ћелијски циклус је континуирано обнављајући процес у којем ћелије организма расту, припремају се за поделу, деле и почињу изнова. Митоза је фаза ћелијског циклуса у којој се деле. Ћелије имају нешто што се назива плодним бројем - ово је број хромозома у ћелији. Представљен је променљивом Н. Код људи су хромозоми групирани у парове, због чега су људске ћелије (са изузетком ћелија за репродукцију) диплоидне, или 2Н. Митоза резултира у две ћерке ћелије које су генетски идентичне оригиналној ћелији и обе имају 2Н плоидни број. У неким врстама митоза може, на пример, резултирати кћерним ћелијама које су, на пример, 4Н или 7Н или Н, али оне ће увек имати исти плодни број као матична ћелија.

Мејоза је одвојени процес поделе ћелије код врста које се баве сексуалном репродукцијом. Користи се за гаметогенезу, тако да тело ствара гамете или полне ћелије. Код људи су ове ћелије сперматозоиди (сперматозоиди) и јајне станице (јајашца). 2Н ћелија пролази низ корака ћелијске поделе који су слични, али нису исти као они у митози како би се генерисале ћерке ћелије. И у митози и у мејози ћелијска подела резултира тиме да матична ћелија буде замењена кћерним ћелијама. За разлику од митозе, мејоза резултира у четири ћерке ћелије, а не у две и нису идентичне једна другој јер рекомбинују своје генетске информације. Даље, свака од четири ћелије ћерке има приличан број Н.

Будући да многе врсте нису диплоидне као што су људи, ћелије кћери гамета других врста можда неће имати јак број Н, али биће половине или хаплоидне, без обзира на прљави број матичне ћелије. Разлог за то је зато што ће се током сексуалне репродукције једна од тих хаплоидних гамета стопити са хаплоидном гаметом појединца, обично различитог пола, формирајући диплоидну зиготу са јединственим геномом.Код људи се то дешава када се сперма стапа са јајашцем, започињући трудноћу. Резултирајућа зигота ће прерасти у ембрион и потом плод, а резултирајући човек ће имати генетски код различит од било кога раније, због генетске рекомбинације која се догађа током мејозе. Сазнајте више о сличностима и разликама између митозе и мејозе у расту ћелија и сексуалној репродукцији.

4 стадија митозе

Четири стадија митозе су:

Такође су познате и као фазе митозе или подфазе митозе. Понекад се додаје фаза између првог и другог, која се назива прометафаза. Без обзира на то колико је фаза описано, поделе су начињене од човека који не утичу на оно што се дешава на ћелијском нивоу. Научници сматрају да су ове фазе корисне за разумевање и међусобну комуникацију о микробиологији. У природи се, међутим, ћелијски циклус одвија течно и непрекидно, без пауза које сигнализирају крај метафазе и почетак анафазе. Пре него што почне митоза, интерфаза мора завршити. Интерфаза је део ћелијског циклуса у коме ћелија расте и обавља свој посао, било да је то нервна ћелија, ћелија глатког мишића или ћелија васкуларног ткива у стабљици биљке. Постоје три фазе интерфазе, а то су:

Током фаза јаза, ћелија расте. Током С фазе, ћелија наставља да обавља своје свакодневне задатке, али такође реплицира свој ДНК. То значи да ствара копију сваког појединог хромозома у свом геному. До краја С фазе постоји два пута више хромозома у језгру. Свака идентична копија хромозома повезана је нечим што се назива центромером, а сада се цео пар назива хромосомом, док се сваки појединац назива сестринским хроматидом. Они ће тако остати све до проласка кроз митозу, која почиње на крају Гап фазе 2.

Профаза: Нуклеарна мембрана се раствара

Профаза је први и најдужи од четири стадија митозе. Профази треба око 36 минута да се заврши у људским ћелијама. Центриоле, то су структуре направљене од микротубула које се налазе у близини језгра ћелије, померају се на супротне стране ћелије. Центриоле су део већих структура које се зову центросоми. Касније ће оне играти важну улогу у подели језгра. Нуклеарна овојница се раствара, а хромозоми слободно лебде. ДНК се кондензује веома чврсто око ланца хроматина, чинећи хромозоме довољно гломазним да буду видљиви под микроскопом. У другим временима током ћелијског циклуса, нису видљиве. Ова кондензација поједностављује нуклеарну поделу када се хромозоми почну кретати унутар ћелије, у каснијим фазама.

Метафаза: Вретенаста влакна причвршћују се на хромосоме

Метафаза је кратка фаза, која траје само три минута. Током метафазе, микротубуле које расту (умножавају се) из центриола на ћелијским половима допиру до хромозома. Почињу да се вежу за хромозоме. Причвршћују се на снопове протеина на центромерама који се називају кинетохори. Микротубуле се такође називају и вретенаста влакна. Постоје и друга вретенаста влакна која расту из центриола која се не причвршћују на хромозоме, већ допиру до вретенастих влакана која расту са супротне стране и причвршћују се једно уз друго. Вретенаста влакна која се причвршћују на хромозоме називају се кинетохоре микротубуле, док се оне које причвршћују једна на другу називају интерполарни микротубули. Кинетохоре микротубуле поредају хромозоме дуж средње равни ћелије која се назива метафазна плоча. Ово је замишљена линија која се налази на пола пута између сваког центриола на ћелијским половима. Хромосоми се редају дуж ове плоче како би се припремили за следећи корак. Неки научници примећују прелазну фазу пре метафазе која се зове прометафаза, а која има неке карактеристике профазе и неке одлике метафазе, док многи научници то не чине.

Анафаза: Када се сестрске хроматиде раздвоје

Трећи стадиј митозе назива се анафаза. Попут метафазе, траје само три минута. Анафаза почиње тек када су током метафазе испуњени одређени услови. Сваки хромозом има центромере на себи, који повезује сестринске хроматиде заједно. Током метафазе, једно вретено влакно које извире из сваког центросома - осе на супротним половима ћелије - мора се причврстити на центромере хромозома. Ћелија се не креће напријед према анафази све док на сваки хромозом не буду причвршћена два вретенаста влакна. Ако су оба вретена на било којем од хромозома из истог центросома, то ће такође спречити ћелију да напредује ка анафази. Ћелијски циклус има много контролних тачака како би били сигурни да се грешке не дешавају, јер грешке изазивају генетске мутације.

Током метафазе, свако од вретенастих влакана везано је за центромере на такав начин да је био причвршћен на једну сестринску хроматиду или другу. Током анафазе вретена вретена се скраћују, што узрокује да се сестринске хроматиде одвоје и одмакну једна од друге према супротним странама ћелије. Када се одвоје, центромере се такође одваја, а једна половина иде са сестром кроматидом. Плаидни број је увек број колико хромозома у ћелији, а број хромозома увек је број колико центромера у ћелији. Кад су се центромери поделили на два дела, сваки је постао свој центрометар, а то значи да је свака сестринска хроматида постала свој хромозом. То заузврат значи да се лукав број за сада удвостручио. У људској соматској (не репродуктивној) ћелији, где је пре било 2Н или 46 хромозома, сада има 4Н или 92 хромозома. Четрдесет шест се пресели на један крај ћелије, а четрдесет шест на други крај. Током анафазе, интерполарни микротубули такође раде на гурању и повлачењу ћелије тако да се истеже и постане дугуљаста. Ово проширује удаљеност између два центросома.

Телофаза: Нови облик нуклеарних мембрана и ћелијске поделе

Телофаза је завршни од четири стадија митозе и у људским ћелијама траје 18 минута. Хромозоми завршавају своју миграцију према два пола ћелије. У људској ћелији то значи да сада на сваком полу има 46 хромозома. Влакна вретена која су повукла хромозоме тамо се распршују. Хромозоми се поново одмотавају, док се истовремено формира нуклеарна мембрана око сваке од две групе. Ово формира два нова језгра. Истовремено долази до процеса званог цитокинеза, који остатак ћелије дели на две одвојене ћелије кћери и враћа плоидни број са 4Н на 2Н, јер ће свака нова ћелија поново имати исти број хромозома као и изворна матична ћелија ( 46 за људску ћелију).

У животињским ћелијама цитокинеза се дешава када се филаментни прстен формира на истом месту где је раније била метафазна плоча, на средини између два пола. То сужава ћелију, гурнувши је према унутра у средину, све док се не формира бразда цепања. Ово личи на пешчани сат чији пролазни вез постаје све узак све док се два глобуса не разбију на две одвојене сфере. У биљним ћелијама и другим ћелијама са ћелијским зидовима, Голгијев апарат синтетише везикуле које формирају ћелијску плочу дуж екватора ћелије, која је на истом месту као метафазна плоча и где филаментни прстен стеже ћелију у животињским ћелијама. Временом ћелијска плоча постаје везана ћелијском мембраном која је континуирана са ћелијском стијенком; она функционално постаје ћелијски зид, делићи једну нову ћелијску ћерку од друге, обе су окружене оригиналним ћелијским зидовима. Без обзира на врсту ћелије, на крају телофазе ћелија се враћа на почетак ћелијског циклуса: интерфазу.