Celleopdeling: Cellecyklus

Væksten i kroppen sker på grund af stigningen i antallet af celler ved division. De vigtigste metoder til celledeling i den menneskelige krop er mitose og meiosis. De processer, der forekommer i disse cellefordelingsmetoder, foregår på samme måde, men fører til forskellige resultater.

Mitotisk opdeling af celler (mitosis) fører til en stigning i antallet af celler, kroppens vækst. På denne måde fornyes cellerne, når de slides eller dør. På nuværende tidspunkt er det kendt, at epidermale celler lever 10-30 dage, røde blodlegemer - op til 4-5 måneder. Nerve- og muskelceller (fibre) lever i hele livet af en person.

I alle celler, under reproduktion (division), observeres ændringer, som passer inden for rammerne af cellecyklussen. En cellecyklus er den proces, der finder sted i en celle fra division til division eller fra division til død (død) af cellen. I cellecyklussen skal du forberede cellerne til division (interfase) og mitose (processen med celledeling).

I interfasen, som varer ca. 20-30 timer, øges hastigheden af biosyntetiske processer, antallet af organeller øges. På dette tidspunkt fordobles cellens masse og alle dens strukturelle komponenter, herunder centrioler.

Der er en replikation (gentagelse, duplikering) af nukleinsyremolekyler. Denne proces med overførsel af genetisk information, der er lagret i det forældede DNA, ved nøjagtigt at gengive det i dattercellerne. Forælder-DNA-kæden tjener som en skabelon til syntese af datter-DNA. Som et resultat af replikation består hvert af de to datter-DNA-molekyler af en gammel og en ny kæde. Under forberedelsen til mitose syntetiseres proteiner i cellen, som er nødvendige for celledeling. Ved afslutningen af interfasen kondenseres kromatin i kernen.

Mitose (mitose fra den græske mitos-tråd) er en periode, hvor modercellen er opdelt i to datterceller. Mitotisk opdeling af celler sikrer en ensartet fordeling af cellens struktur, dets nukleare stof - chromatin - mellem to datterceller. Varigheden af mitose er fra 30 minutter til 3 timer. Mitose er opdelt i profase, metafase, anaphase, telofase.

I profasen disintegrerer nukleolus gradvist, divergerer centriolerne til polernes poler. Centriolernes mikrotubuli er rettet mod ækvator og overlapper hinanden i ækvatorialområdet.

I metafase ødelægges den nukleare kuvert, de kromosomale filamenter sendes til polerne og holder kontakten med cellens ækvatoriale område. Det endoplasmatiske retikulums strukturer og Golgi-komplekset opløses i små vesikler (vesikler), der sammen med mitokondrierne fordeles i begge halvdele af delingscellen. Ved afslutningen af metafasen begynder hvert kromosom at splitte med en langsgående slids i to nye datterkromosomer.

I anafase adskilles kromosomerne fra hinanden og divergerer til polerne i cellen med en hastighed på op til 0,5 μm / min. Ved afslutningen af anafasen invaderes plasmamembranen langs ækvator i cellen vinkelret på dens længdeakse og danner en sprængfure.

I telofasen decondenseres de kromosomer, der er dispergeret til polens poler, overføres til kromatin, og transkription (produktion) af RNA begynder. En nukleær konvolut, en nukleol dannes, membranstrukturerne af fremtidige datterceller dannes hurtigt. På overfladen af cellen, langs dens ækvator, fordybes forstærkning, cellen deler sig i to datterceller.

På grund af den mitotiske deling modtager dattercellerne et sæt kromosomer, der er identiske med den forælder. Mitose giver genetisk stabilitet, en stigning i antallet af celler og dermed kropshøjde samt regenereringsprocesser.

Meiosis (fra den græske meiosis - reduktion) observeres i sexceller. Som et resultat af opdelingen af disse celler dannes nye celler med et enkelt (haploid) sæt af kromosomer, hvilket er vigtigt for overførsel af genetisk information. Når en enkelt kønscelle fusionerer med en celle af det modsatte køn (når befrugtede), fordobles sæt af kromosomer, bliver fuld, dobbelt (diploid). I den diploide (binukleære) zygote dannet efter sammenløbet af kønscellerne er der to sæt identiske (homologe) kromosomer. Hvert par homologe kromosomer af den diploide organisme (zygote) er afledt fra æggets kernen og fra spermatozons kernen.

Som et resultat af kimcellernes meiosier i den modne krop, vises kun en af alle par homologe kromosomer af de oprindelige celler i hver dattercelle. Dette bliver muligt, fordi kun med meioser forekommer DNA replikation og to på hinanden følgende nuklear fission. Som et resultat dannes to haploide celler fra en diploid celle. Hver af disse datterceller indeholder halvdelen så mange kromosomer (23) som i kernen i modercellen (46). Som følge af meiose har haploide bakterier ikke kun et halveret antal kromosomer, men et andet arrangement af gener i kromosomer. Derfor bærer den nye organisme ikke kun summen af tegnene til sine forældre, men også sine egne (individuelle) træk.

[1], [2], [3], [4], [5]