Celulele corpului uman se înmulțesc în două moduri - amitoză și mitoză. Amitoza este o diviziune simplă prin care celulele se înmulțesc relativ puțin. Cu amitoza, cromozomii nu se formează, cantitatea de ADN nu este dublată, se păstrează cochiliile nucleului și nucleul. Miezul crește fără a schimba structura și se împarte în două. Ca rezultat, se formează o celulă care conține două nuclee. În unele cazuri, citoplasma este, de asemenea, împărțită. De regulă, aceasta se întâmplă în celule diferențiate, de exemplu nodurile vegetative.
Mitoza. sau karyokinesis, este celălalt tip de diviziune celulară, cea mai comună, indirectă, complexă, care asigură creșterea corpului și formează baza dezvoltării sale.
Perioada dintre mitoză se numește interfază; durata acesteia este de 10-20 ore. În această perioadă, celulele cresc la o dimensiune critică, deoarece sintetizează ADN, ARN, histone și alte proteine. La sfârșitul interfazei, se sintetizează compușii în care se acumulează energia necesară mitozei. De regulă, sinteza ARN și a proteinei totale din nucleul care implică nucleul nu apare simultan cu sinteza ADN-ului și a histonelor, dar înainte de aceasta. Aceste două procese se exclud reciproc. Rolul matricei pentru sinteza ARN este efectuat de ADN care nu este asociat cu histone; ADN-ul legat de histone nu este activ. Sinteza ARN are loc cu participarea unei enzime polimerazice situate în nucleu. După terminarea sintezei ARN și a proteinelor, sinteza simultană a ADN-ului și a histonei începe în mijlocul interfazei. În același timp, cantitatea de ADN este dublată, iar compoziția și structura acesteia corespund ADN-ului anterior.
sinteza ADN-ului are loc atunci când există: 1) cele patru trifosfați de nucleotide, componentele sale, 2) enzimă polimerază, 3) o cantitate mică de primeri ADN care începe procesul, și 4) de magneziu. Sinteza necesită energie, care este eliberată de ATP, sintetizată în nucleu în prezența ADN-ului. Sinteza fosfatilor de patru nucleotide are loc cu participarea unor enzime speciale (kinaze) si este reglementata de feedback. Enzima polimeraza implicată în sinteza ADN este în citoplasmă. Cantitatea de ADN din nucleu variază în funcție de starea fiziologică a celulei. Simultan cu sinteza ADN-ului, sintetizează proteinele nucleului nucleului. Volumul nucleului este crescută concomitent cu sinteza proteinelor ARN și non-histonice și în timpul sintezei ADN-ului și a histonelor schimbă cu greu.
După interfața, începe diviziunea celulară. există mitoză sau karyokineză, o diviziune regulată a nucleului celular, ca urmare a faptului că fiecare celulă fiică primește același număr de cromozomi de același tip ca și celula mamă. În timpul mitozei, procesele sintetice încetează, iar ARN-ul dispare din citoplasmă. Mitoza are loc continuu și este divizată schematic în 4 faze: profază, metafază, anafază și telofază.
Fig. 15. Schema de cariokineză, 1 - celula de odihnă; II - profază, încurcătură densă maternă; III - încurcătură maternă; IV - trecerea de la profază la metafază; Etapa V a plăcii ecuatoriale; VI - stadiul starului-mama; VII, VIIIf IX - anafază; X este telofaza; XI - două celule fiice de odihnă
În profaza cromozomului, care avea aspectul unei bobine înfășurate de filamente fine, începe să se îngroaie. Ele se disting prin dimensiune și formă și fiecare este împărțită în două; Ca rezultat, există 2 seturi de cromozomi în miez, fiecare dintre cele 46. Centriol la începutul prophase este împărțit în două, iar centrioles fiica se deplasează la părțile opuse ale celulei. Între ele se formează un arbore, format din filamente subțiri chi-plastmice achromatice, îndreptate spre stâlpi, în centrioli și largi în centru, la ecuator. În timpul formării axului, cromozomii coagulează, devin mai scurți și mai groși. Coaja nucleului și a nucleolului se dizolvă. Profaza durează între 30 și 60 de minute.
Cromozomii metafază sunt situate în planul ecuatorial în interiorul axului, formând forma corectă (stea părinte) .Zakanchivaetsya helix cromozom, ceea ce duce la scurtarea de 25 de ori. Metafaza durează de la 2 la 6 minute.
În anafază, după locația de pe ecuator, ambele seturi de cromozomi fier imediat încep să se disperseze la poli, care durează 3-15 minute. Reducerea firelor axului este similară cu contracția filamentelor proteice ale mușchilor (miofibrili). În firele arborelui există o proteină care este aproape în compoziție față de proteina musculară (actina), iar ATP participă la reducerea lor. Viteza de mișcare a cromozomilor este de 1 μm pe minut.
În telofază, cromozomii converg, aliniază și devin invizibili. O cochilie se formează în jurul fiecărui nucleu firesc, apare un nucleol și simultan citoplasma începe să se împartă. O brazdă apare în planul ecuatorial, care adâncește treptat și împarte celulele fiice. Telofaza durează 30-60 de minute, iar întregul proces de mitoză este de 1-2 ore.
Uneori, cu mitoză, numărul de cromozomi se dublează fără a împărți nucleul (poliploidă).
Meioza sau diviziunea de reducere sunt două diviziuni celulare, ca rezultat al spermei umane și al celulelor ouă înainte de fertilizare, care conțin 23 de cromozomi, câte unul pentru fiecare varietate (set de haploizi de cromozomi). Ambele divizii meiotice se urmează repede reciproc. În ele, ca și în mitoză, există 4 faze. Cu toate acestea, în profaza, fiecare cromozom nu este dublat, dar de patru ori: 23 cromozomi fascicul se transformă pe cromozomul 4 în fiecare fascicul (tetradelor), care în metafază sunt situate la ecuator. Ca rezultat, 23 de cromozomi dubli se găsesc în anafază la fiecare pol. După separarea citoplasmei, interfaza nu se produce, cromozomii nu dispar și imediat centriolii se împart și se formează un nou arbore la un unghi drept față de axul primei diviziuni; pe ecuatorul său există un număr haploid de cromozomi dubli, care corespunde metafazei celei de-a doua diviziuni. Prin urmare, telofaza primei diviziuni și profața celei de-a doua diviziuni sunt scurte.
Dublarea cromozomilor nu mai apare. În telofază, citoplasma este separată, cromozomii sunt transformați în cromatină, apar coaja nucleului și nucleul. Astfel, în testicule și ovare se formează celule sexuale masculine și feminine mature, care conțin 23 de cromozomi.
După fertilizare, cromozomi masculi sau femele similare și sunt îmbinate în perechi (conjugare), iar rezultatul este de 46 de cromozomi in celula ovulul fertilizat (diploid). Mai târziu, apare mitoza celulei fertilizate.
Fiecare pereche de 23 de cromozomi are propriile caracteristici și este desemnată prin numărul său. Cele mai lungi (aproximativ 10 μm) sunt desemnate nr. 1, iar cel mai scurt (aproximativ 2,5 μm) este nr. 22. Cromozomii fiecărei perechi sunt conectați prin intermediul unui centromer.
Fig. 16. Cromozomi feminini (de mai sus) și bărbați (de mai jos)
22 perechi de cromozomi participă la dezvoltarea trasaturilor și proprietăților umane și se numesc autozomi. Cea de-a 23-a pereche de cromozomi constă în cromozomi specifici sexuali care determină sexul nou-născutului. La femei, această pereche 23 este format din doi cromozomi identici X (XX), și bărbați - de la doi cromozomi diferite: un cromozom X și celălalt, mult mai mici, - cromozomului Y (Y). După meioză, toate celulele ouă conțin cromozomul X, la bărbați jumătate din spermatozoizi conțin cromozomul X, iar cealaltă jumătate din cromozomul Y. De la o celulă de ou fertilizată de un spermatozoid cu un cromozom X, se dezvoltă o fată, iar din celula de ou fertilizată cu un spermatozoid cu un cromozom Y, se dezvoltă un băiat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: