Reproducerea celulelor 1

MAI MULTE MATERIALE PE TEMA:

Unul dintre cele mai importante fenomene biologice care reflectă modelele generale și este o condiție esențială pentru existența sistemelor biologice pe o perioadă suficient de lungă de timp este reproducerea (reproducerea) compoziției lor celulare. Reproducerea celulelor, conform teoriei celulare, se realizează prin împărțirea originalului. Această prevedere este una din principiile teoriei celulare.







Ciclul celular (cyclus cellularis)

Aceasta este durata de viață a celulei însăși, de la diviziune la divizare sau de la educație la moarte. Celulele organismelor adulte de animale și persoane mai înalte în diferite organe au capacitatea diferită de a diviza și, prin urmare, un ciclu celular diferit. Diviziunea celulară este precedată de o dublare a setului său cromozomial și, în mod corespunzător, cu cantitatea de ADN. O astfel de dublare are loc într-o perioadă strict definită a intefacei și numai după aceasta se produce diviziunea celulară. Un rol important în reglarea intrării celulelor în mitoză este jucat de proteina ciclinică. Reducerea cantității de ciclin crește durata interfazei.

Ciclul celular este împărțit în 4 perioade:

1. De fapt, mitoza (M).

2. Perioada presynthetic (G1) a interfazei.

3. Perioada sintetică (S) a interfazei.

4. Perioada post-sintetică (G2) a interfazei.

Perioada presynthetic (G1 - scurt pentru creștere. Această perioadă apare imediat după divizare și se caracterizează prin creșterea crescută a unei celule tinere, în principal datorită acumulării de proteine ​​celulare. În această perioadă începe prepararea celulelor pentru sinteza ADN-ului; există o sinteză a enzimelor necesare pentru formarea precursorilor de ADN (fosfokinaze nucleotidice), enzimele ARN și metabolismul proteic. Activitatea enzimelor care participă la metabolismul energetic crește brusc.

Perioada sintetică (perioada S, abbr.

de la sinteză la sinteză). În această perioadă, cantitatea de ADN pe nucleu se dublează și, în consecință, numărul de cromozomi se dublează. Diferitele celule din perioada S conțin cantități diferite de ADN - de la 2s la 4s. Acest lucru se datorează faptului că celulele sunt expuse cercetării în diferite stadii ale sintezei ADN-ului (au început sinteza și au completat-o). Perioada S este perioada nodală a ciclului celular, fără a fi trecută, este imposibil ca celulele să intre în ciclul mitotic. Nivelul de sinteză a ARN în perioada S crește, în consecință, cantitatea de ADN crește, ajungând la nivelul maxim în perioada G2. În această perioadă, centrele sunt dublate.

Perioada post-sintetică (G2) este pre-terțială. În acest stadiu, apare sinteza ARNm, necesară pentru trecerea mitozei. În plus, se sintetizează ARN-ul ribozomului, care determină divizarea celulară. Un loc special printre proteinele sintetizate este ocupat de tubuline - proteinele axului mitotic.

Pe măsură ce cromozomii mitotici condensază la sfârșitul perioadei G2, sinteza ARN scade brusc și se oprește complet în timpul mitozei. În timpul mitozei, sinteza proteinelor scade, atingând un maxim în perioada G2.

În organism există celule care sunt ca în afara ciclului. Aceste celule sunt numite celule ale perioadei G0. Ei nu trec pe perioada S, nu se împart, sunt în stare de repaus.

Există mai multe tipuri de astfel de celule:

1. Celulele stem - celule nediferențiate care păstrează capacitatea de a diviza, dar pentru o lungă perioadă de timp care iese din ciclu, care intră în G0-perioadă.







2. Celulele care și-au pierdut capacitatea de a diviza, dar specializa și diferenția. Celule de acest tip, împărțite în două tipuri:

a) celule care, pe drumul spre diferențiere, își pierd capacitatea de a se împărți pentru totdeauna (celule sanguine mature, celule epidermice);

b) celule care, după diferențiere, nu își pierd capacitatea de a diviza și la momentul potrivit se pot întoarce la ciclu (celule hepatice)

3. Celulele sunt foarte diferențiate, care, în organismul adult, pierd în mod irevocabil capacitatea de a diviza și durata vieții lor corespunde vieții organismului (celulele nervoase).

Mitoză (mitoza, mitoza) indexare indirectă este un proces de proliferare versatil și pe scară largă a diviziunii celulare. In timpul mitozei, datorită nucleu de condensare in eucromatină sunt proeminente cromozomi reduplicată folosesc achromatin aparatului mitotic dispersa la polii celulei, atunci divizarea corpului celulei se observă (cytokinesis, cytokinesis).

În procesul de diviziune celulară indirectă, este comună distingerea mai multor faze de bază:

Interphase. 2. prophase; 3. metafaza; 4. Anafază; 5. Telofaza

Profaza. După finalizarea perioadei S, cantitatea de ADN din nucleul interfazic este de 4 s, datorită dublării materialului cromozomial. Interfaza se caracterizează prin faptul că dispare modelul nucleului interfazat, iar corpurile filiforme, dense - cromozomi apar. În stadiul de prophase timpuriu (stadiul unei incurcări dense) acestea sunt separate unul de altul nu foarte clar. În prophase târziu (stadiul de bobină liberă) acestea sunt clar separate unul de celălalt. Fiecare cromozom este o structură dublă, deoarece reducerea ADN a apărut în perioada S a interfazei, dar din cauza apropierii sale, această dualitate nu este detectată. La sfârșitul lui nucleol profaza dispare în timp ce se rupe plic nucleare, care se rupe în fragmente și apoi în vezicule membranare mici. Numărul elementelor din reticulul endoplasmatic granular scade. Se formează axul divizării, datorită divergenței centriolilor față de poli de celulă. Aparatul de divizare în celulele animale este în formă de ax și este alcătuit din două centrosphere cu centrioli în mijloc și fibrele axului situate între ele. Toate aceste structuri sunt construite din microtubuli formați prin polimerizarea tubulinelor din zona centriolului. Centrele de organizare a microtubulelor axului sunt structuri speciale ale cromozomilor - kinetochori, localizați în zonele de constricții primare.

Ca rezultat, în axul de divizare se formează două tipuri de fibre:

1) central, care se deplasează de la poli la centrul axului;

2) kinetochor sau cromozomi care leagă cromozomii de unul dintre poli.

Metafază. În această perioadă, apare formarea fusului de fisiune, iar cromozomii se aliniază în planul ecuatorial al axului, formând o placă metafază de cromozomi sau o stea-mamă.

Mișcarea cromozomilor în direcția ecuatorială se numește metacineză. În steaua maternă, regiunile centromerice ale cromozomilor se îndreaptă spre centru și umerii lor spre periferie. La sfârșitul metafazei, se termină procesul de separare a cromatidelor sora unul de celălalt. Umerii lor se află în paralel, între ei se văd decalajul de separare. Ultimul loc de contact dintre cromatide este centromerele.

Anafază. În timpul acestei perioade, toate cromatidele sora își pierd simultan contactul între ele în zona centromerei și începe sincron să se deplaseze unul de celălalt la polii opuși ai celulei cu o rată de 0,2-0,5 μm / min. Chromatidele sunt centromere orientate către poli și umerii către ecuator. Anaphaza este cea mai scurtă etapă de mitoză, dar este foarte importantă, deoarece există o separare a două seturi identice de cromozomi. În plus față de mișcarea cromozomilor înșiși față de poli, polii înșiși nu sunt, de asemenea, de acord. Mecanismul de mișcare a cromozomilor nu este stabilit cu exactitate. Majoritatea cercetătorilor susțin ipoteza "firelor alunecoase", conform cărora microtubulele vecine, care interacționează unul cu celălalt și proteinele contractile, trag cromozomii la poli.

Telofaza. Această perioadă începe cu oprirea diverselor diploide (2n) seturi de cromozomi. Orientarea cromozomilor rămâne aceeași ca și în cazul anafazei (telofază timpurie). Cromozomii în această perioadă decondensize, creșterea volumului. În locurile lor de contact cu veziculele membranei citoplasmei se formează un nou plic nuclear. După închiderea pachetului nuclear, începe formarea nucleelor ​​noi (telofază târzie).

În telofază există o diviziune a corpului celular - citotomie și citokineză.

In celulele animale cytokinesis are loc prin formarea constricției, rezultând în invaginare a membranei plasmatice în celulă. În stratul cortical, membranar al citoplasmei, elementele contractile, cum ar fi fibrilele actinice, sunt localizate circular în zona ecuatorului celulei. Contracția acestui inel este completă prin împărțirea corpului celular. Celulele formate trec în noua perioadă G1.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: