DIVIZAREA CELULEI
Există 3 moduri de împărțire a celulei - mitoză, amitoză, meioză.
Mitoza - diviziune celulară indirectă. Mitoza constă din 4 faze: profază, metafază, anafază, telofază.
Prima fază este prophase. În prophase, cromozomii spirali, se scurtează, se îngroașă și devin vizibili. Fiecare cromozom este alcătuit din două cromatide. Acestea sunt conectate printr-un centromere. Până la sfârșitul profazei, nucleul și nucleele nucleare se dizolvă. Centriolele diferă de poli de celulă. Se formează un arbore de fisiune (figura 42, 2).
În metafază, cromozomii se află la ecuator. Numărul și forma cromozomilor sunt vizibile. Firele fusului de separare se întind de la poluri până la centromere (42, 3).
În diviziunile centromere anafază și cromatidele (cromozomii fiice) se deosebesc de poli diferiți. Sa produs mișcarea cromozomilor
se plimba prin firele arborelui, care, contractând, întind cromozomii fiicei de la ecuator la poli (Figurile 42, 4).
Mitoza se termină cu telofază. Cromozomii, constând dintr-un singur cromatid, sunt localizați la polii celulei. Ele sunt despiralizate și nu devin vizibile (Figurile 42, 5).
Se formează un plic nuclear. Nucleul se formează în nucleu. Există o diviziune a citoplasmei. În celulele animale, citoplasma este împărțită prin constricție, invaginând membrana de la margini la centru.
Fig.42. Mitoza. Nucleul unei celule neuniforme. Se poate vedea un nucleu rotund (1). 2 - profază, 3 - metafază, 4 - anafază, 5 - telofază.
În celulele plantelor din centru se formează un sept care crește spre pereții celulei. După formarea membranei citoplasmice transversale, se formează un perete celular în celulele plantei (Figura 43).
Ca urmare a mitozei, fiecare celula fiica primește exact aceleasi cromozomi ca celula mama. Numărul de cromozomi din ambele celule fiice este egal cu numărul de cromozomi ai celulei-mamă.
Semnificația biologică a mitozei
Mitoza asigură transmiterea corectă a informațiilor ereditare fiecăruia dintre nucleele fiice.
Ciclul mitotic - perioada dintre sfârșitul unei divizări și începutul următorului. Această perioadă în ciclul mitotic al celulei se numește interfază.
Interfaza are 3 perioade:
• Presynthetic G1. În această perioadă, apare sinteza ARN-ului, a proteinei și a creșterii celulare. Celulele au un set de cromozomi diploid (2n) și 2c de material genetic ADN.
Fig. 43. Formarea membranei citoplasmatice în celulele animalelor (1, 2) și plantelor (3, 4).
Fig. 44. Ciclul mitotic al celulei diploide.
G1 - perioada presitică (postmitătică): S - perioada sintetică, G2 - perioada post-sintetică (premotitică). Mitosis: P - prophase; M - metafază, A - anafază, T - telofază; n - set de haploizi de cromozomi; 2n - un set diploid de cromozomi; 4n - set de tetraploide de cromozomi; c - cantitatea de ADN care corespunde setului haploid de cromozomi. În afara cercului, modificările cromozomului sunt prezentate schematic la diferite perioade ale ciclului de viață al celulei.
• Sintetic (S). Există o reducere a moleculelor ADN și în cromozom se formează un al doilea cromatid. Fiecare cromozom este format din două cromatide și conține ADN 4c. Numărul de cromozomi nu se modifică (2n).
Celulele au un set diploid de cromozomi. Fiecare cromozom este format din două cromatide (Figura 44).
Întrebări pentru autocontrol
1. Care este divizarea celulelor numită mitoză?
2. Ce celule împărtășesc mitoza?
3. Din ce faze se compune mitoza?
4. Ce se întâmplă în profeția mitozei?
5. Unde sunt cromozomii localizați în metafaza mitozei?
6. Ce se întâmplă în mitoza anafazică?
7. Ce se întâmplă în telofaza mitozei?
8. Ce set de cromozomi au celule fiice formate ca rezultat al mitozei?
9. Care este semnificația biologică a mitozei? 10. La ce perioade este interfața împărțită?
11. Ce se întâmplă în perioada presynthetic a interfazei? 12. Ce se întâmplă în perioada de sinteză a interfazei? 13. Ce se întâmplă în perioada post-sintetică a interfazei?
Cuvinte cheie ale temei "Mitoza"
nucleul coajelor nucleare
Amitoza este o diviziune directă a celulei, în care nucleul se află în stadiul interfazic. Nu sunt detectate cromozomi. Nu se generează fisiune. Amitoza duce la apariția a două celule, dar foarte des ca urmare a amitozei există celule binucleare și multinucleate.
Diviziunea amitotică începe cu o schimbare a formei și a numărului de nucleoli. Nucleele mari sunt împărțite printr-o constricție. După împărțirea nucleolilor, nucleul se împarte. Miezul poate împărți gâtul prin formarea a două nuclee sau există o diviziune multiplă a nucleului, fragmentarea acestuia. Kernelurile pot avea o magnitudine inegală.
Amitoza are loc în celulele învechite, degeneratoare, care nu pot da noi celule viabile.
În mod normal, fisiunea amitotică a nucleilor apare în membranele embrionare ale animalelor, în celulele foliculare ale ovarelor.
Celulele care separă amitotic se găsesc în diferite procese patologice (inflamație, creștere malignă etc.).
Întrebări pentru autocontrol
1. Ce este amitoza?
2. Cum apare fisiunea amitotica?
3. În ce celule apare amitoza?
Tematica cuvintelor cheie «Amitose»
Fragmentarea celulelor multiple
Meioza are loc cu formarea de gameți la animale și formarea de spori în plante. Diviziunea de reducere a meiozei. Ca urmare a meiozei, numărul de cromozomi este redus de la diploid (2n) la haploid (n). Meioza include 2 diviziuni consecutive. În fiecare diviziune meiotică se disting patru etape: profază, metafază, anafază și telofază.
Profașa primei diviziuni meiotice
Profaza primei divizii meiotice este cea mai complicată. Există 5 etape: leptoten, zigotin, pachitină, diplote, diakinesis.
Spiralizarea cromozomilor începe în leptoten (stadiul I). Cromozomii devin vizibili în microscop sub formă de fire lungi și subțiri. Fiecare cromozom este alcătuit din două cromatide. Nucleul prezintă un set diploid de cromozomi (Figura 45).
În a doua etapă a profaziei primei diviziuni meiotice - zigotina - continuă spirarea cromozomilor și apare conjugarea cromozomilor omologi. Homologii sunt numiți cromozomi, având aceeași formă și mărime: unul dintre ele este derivat din mamă, iar celălalt din partea tatălui. Cromozomii omologi sunt atrași și aplicați unul pe altul de-a lungul întregii lungimi. Centromerele unuia dintre cromozomii împerecheate se aseamănă tocmai cu centromerele celeilalte și fiecare cromorim este adiacent cromomerului omologic al celuilalt (Figura 46).
Figura 45. Leptoten.
Fig. 46. Zygoten.
III etapa - pachitaena - stadiul filamentelor groase. Conjugarea cromozomilor se apropie îndeaproape. Astfel de cromozomi dubli se numesc bivalenți. Fiecare bivalent constă dintr-un patru (tetrad) de cromatide. Numărul de bivalenți este egal cu setul haploid de cromozomi. Există spiralizarea în continuare a cromozomilor. Contactul apropiat între cromatide face posibilă schimbul de site-uri identice în cromozomii omologi. Acest fenomen se numește traversare (Figura 47).
În diplotena (etapa IV) apar forțe repulsive între cromozomi omologi. Cromozomii care alcătuiesc bivalenții încep să se îndepărteze una de cealaltă, în special în regiunea centromerei. Cu discrepanța cromatidelor în unele locuri, fenomenul încrucișării și aderenței este dezvăluit (Figura 48).
Stadiul V - diakinesis - se caracterizează prin spiralizarea maximă, scurtarea și îngroșarea cromozomilor (Figura 49). Repulsia cromozomilor continuă, dar acestea rămân conectate în bivalente cu capetele lor. Nucleul și membrana nucleară se dizolvă. Centriolele diferă de poli.
În profaza primei diviziuni meiotice, există 3 procese principale: conjugarea cromozomilor omologi; formarea cromozomilor bivalenți sau tetradelor cromatide; trecere peste.
Fig. 47. Pachytena.
Fig. 48. Diplotei.
Fig. 49. Diakineza.
Metafaza primei diviziuni meiotice
În metafaza primei diviziuni meiotice, bivalentele cromozomilor sunt situate de-a lungul ecuatorului celulei. Pentru acestea, firele axului de divizare sunt atașate (Figura 50).
Anafază din prima diviziune meiotică
În anafaza primei diviziuni meiotice la polii celulei, cromozomii, mai degrabă decât cromatidele, sunt consumați. În celulele fiice, intră doar o pereche de cromozomi omologi (Figura 51).
Telofaza primei divizii meiotice
În telofaza primei diviziuni meiotice, numărul de cromozomi din fiecare celulă devine haploid. Pentru o perioadă scurtă de timp se formează un înveliș nuclear (Figura 52).
Fig. 50. Metafaza I.
Fig. 51. Anaphase I.
Fig. 52. Telophase I.
Între prima și cea de-a doua diviziune a meiozei din celula animalului poate exista o interfază scurtă. În timpul interfazei nu există nici o reducere a moleculelor de ADN.
A doua diviziune meiotică are loc în același mod ca și mitoza.
Prophase a doua diviziune meiotică
În profaza celei de-a doua diviziuni meiotice, cromozomii se îngroașă și se scurtează. Nucleul și plicul nuclear sunt distruse. Se formează o axă de fisiune (Figura 53).
Metafaza a doua diviziune meiotică
În metafaza celei de-a doua diviziuni meiotice, cromozomii se aliniază de-a lungul ecuatorului. Firele fusului de fisiune se potrivesc în ele (Figura 54).
Anaphase a doua diviziune meiotică
În anafaza celei de-a doua diviziuni meiotice, centromerele se împart și se trag de-a lungul polilor opuși, cromatidele separate unul de celălalt. Chromatidele sunt numite cromozomi (Figura 55).
Fig. 53. Prophase II.
Fig. 54. Metafaza II.
Fig. 55. Anafază II.
Fig. 56. Telofaza II.
Telofaza celei de-a doua divizii meiotice
În telofaza celei de-a doua diviziuni meiotice, cromozomii despiraliza, devin invizibili. Se formează un plic nuclear. Fiecare nucleu conține un număr haploid de cromozomi. Există o diviziune a citoplasmei. Din celula diploidă inițială se formează 4 celule haploide (Figura 56).
Astfel, cu meioza, conjugarea și trecerea se întâlnesc între secțiuni ale cromozomilor omologi și o reducere a numărului de cromozomi (Figura 57).
Întrebări pentru autocontrol
1. Ce diviziune se numește meioză?
2. Ce se întâmplă cu meioza?
3. Câte diviziuni are meioza?
4. Ce se întâmplă în profeția primei diviziuni a meiozei?
5. Ce se întâmplă în metafaza primei diviziuni a meiozei?
6. Ce se întâmplă în anafază din prima diviziune a meiozei?
7. Ce set de cromozomi au celule în telofaza primei diviziuni a meiozei?
8. Ce se întâmplă în profeția celei de-a doua diviziuni a meiozei?
9. Ce se întâmplă în metafaza diviziunii a doua a meiozei? 10. Ce se întâmplă în anafază din cea de-a doua diviziune a meiozei? 11. Ce se întâmplă în telofaza celei de-a doua diviziuni a meiozei? 12. Câte celule s-au format ca urmare a meiozei? 13. Ce set de cromozomi au?
Fig. 57. Compararea mitozei și meiozei.
Cuvinte cheie ale temei "Meiozei"
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: