Diviziunea celulară - studopediya

Condiția de celule fiind diferite în viața lor: faza de creștere și faza de pregătire pentru divizarea și diviziunea. Ciclul celular - tranziția de la divizarea la sinteza substanțelor care constituie celula, și apoi din nou pentru a diviza - pot fi reprezentate în diagrama ca un ciclu, în care multitudinea de faze separate.

Sunt descrise trei moduri divizarea celulelor eucariote: amitosis (diviziune directă), mitozei (diviziunea indirectă) și meiozei (diviziunea reducere).

Amitosis - proces relativ rare a diviziunii celulare. Atunci când nu este furnizat amitosis nucleul interfaza ștrangulări împărțit prin distribuirea uniformă a materialului ereditar. Deseori, miezul este împărțit fără separarea ulterioară a citoplasmei și celulele dual-core formate. O celulă a fost supus amitosis, în continuare nu sunt capabile să trece printr-un ciclu normal de mitotic. De aceea amitosis apare, de obicei, în celule și țesuturi, sortite distrugerii.

Mitoza. Mitoză sau indexare indirectă, - metoda de bază divizarea celulelor eucariote. Mitozei - o diviziune a nucleului care are ca rezultat formarea a două nuclee fiice, fiecare dintre care are exact același set de cromozomi, care a fost nucleul părinte. Disponibile in cromozomii de celule sunt dublate, aliniate într-o cușcă, formând placa mitotic atașate la acestea fir ax, care se întindea spre polii celulei si celula se divide pentru a forma două copii ale setului original.

Fig.1. Mitoza și Meiozei

În timpul formării gameților, adică celule sexuale - sperma si oua - exista diviziunea celulara numita meioză. Celula originală are un set diploid de cromozomi, care sunt apoi dublat. Dar, dacă în timpul mitozei fiecare cromatidelor cromozomi dispersa pur și simplu, cromozom în timpul meiozei (format din două cromatide) sunt interconectate strâns părțile lor, pe de altă parte, cromozomul ei omoloage (de asemenea, format din două cromatide), și există trei căi - schimb de regiuni omoloage ale cromozomilor. Apoi, avem noi cromozomi cu gene de amestec „mama“ si „tata“ diverge și celule formează cu un set diploid de cromozomi, dar compoziția acestor cromozomi este deja diferită de cea originală, în care a avut loc recombinarea. Prima divizie meiotică este finalizată, iar a doua meiotică veniturile diviziunii fără sinteza ADN-ului, astfel, redus la jumătate în timp ce împărțirea cantității de ADN. Din celulele originale cu un cromozom diploide set având gameți din setul haploid. Dintr-o celula diploide formează patru celule haploide. Faza de diviziune celulară care urmează interfaza, numit profazei, metafaza, anafaza, telofazei și interfazei după diviziune din nou.

Fig.2. Faza a diviziunii celulare

Prophase - cea mai lungă fază de mitozei, atunci când există restructurare a modelelor de bază pentru întreaga divizie. La profaza scurtarea si ingrosarea se produce din cauza cromozomii lor helix. In acest moment, cromozomul dublu (dublare are loc in perioada-S interfazei) este compusă din două cromatidelor interconectate în structura constricția osboy primar - tsetromeroy. Simultan cu cromozomi de îngroșare dispare nucleol și fragmentat (împărțit în rezervoare separate) plic nuclear. După prăbușirea cromozomilor nucleare coajă liber și se află la întâmplare în citoplasmă. Formarea spindle începe ahromativnogo - ax, care este un sistem de fire ce se extinde de la poli de celule. filamente ax au un diametru de aproximativ 25nm. Este de mănunchiuri de microtubuli compuse din subunități de proteine ​​tubulinei. Microtubuli încep să iasă din centrioles fiecare parte a cromozomilor (în celulele vegetale).

Metafază. In metafază Formarea mitotic ax este completat, care este format din microtubuli doua tipuri de cromozomi care se leaga de centromeres de cromozomi și tsenrosomnyh (poli), care se extind de la un pol la altul al celulelor. Fiecare cromozom dublu este atașat la microtubuli. Cromozomii ca și cum împins de microtubuli în zona de celule de ecuator, și anume situate la distanță egală de poli. Ele se află în același plan și să formeze o așa numită placă ecuatoriale sau metafaza. În metafază arată în mod clar dubla structura cromozomilor, legate numai in centromere. În această perioadă conta cu ușurință numărul de cromozomi, pentru a studia caracteristicile lor morfologice.

Anafază începe prin împărțirea centromere. Fiecare cromatidice a unui cromozom devine un cromozom independent. Reducerea toroane trăgând achromatin ax le duce la poli opuși ai celulei. Ca urmare, fiecare dintre polii celulei este același număr de cromozomi așa cum au fost in celula mama, iar setul lor este același.

Telofaza - ultima fază a mitozei. Cromozomii dispiralized devin slab vizibile. Pe fiecare dintre polii în jurul cromozomi reconstituiți anvelopei nucleare. Formată ax diviziunea nucleoli dispare. In fiecare cromozom au format nuclee acum constă dintr-un singur cromatidă în loc de doi.

Fiecare dintre nucleele nou formate pentru a obține întreaga cantitate de informații genetice care posedă ADN-ul nuclear al celulei-mamă. Ca rezultat, ambele nuclee fiice mitoză au aceeași cantitate de ADN și același număr de cromozomi, cum ar fi in san.

Cytokinesis - telofază după formarea a două noi nuclee și diviziunea celulară are loc în planul ecuatorial formarea septului - placa de celule.

La începutul anului telofază între cele două nuclee fiice înainte de a le atinge, sistem de fibre cilindrice format numit phragmoplast care precum și fibre de achromatin ax este format din microtubuli și asociate cu ea. In centrul phragmoplast pe ecuator dintre nucleele fiice acumula vezicule Golgi care conțin pectină. Ei se unesc unul cu altul și să dea naștere la placa de celule, iar membranele lor sunt implicate în construirea plasmolemma pe ambele părți ale plăcii. placă celulară este pus sub forma unui disc suspendat în phragmoplast. Fibre phragmoplast aparent controla direcția de mișcare a veziculelor Golgi. Placă de celule crește centrifug către pereții celulei părinte datorită includerii de polizaharide și mai noi vezicule Golgi. Placa de celule are o consistență semifluidă și este compus din protopectină amorf și pectați magneziu și calciu. In acest moment al ER tubulare formate plasmodesmata. Extinderea phragmoplast ia treptat forma baril, permițând placa de celule să crească lateral până când se conectează cu pereții celulei mamă. Phragmoplast dispare capetele de separare a două celule fiice. Fiecare placă de celule protoplast pune pe peretele celular primar.

Cytokinesis prin placa de celule are loc in toate plantele superioare și unele alge. Celelalte celule din organism diviza introducerea membranei celulare, care sa adâncit treptat și celule partajate.

Semnificația biologică a mitozei este distribuția strict identică a materialului între celule fiice purtători de ereditate - molecule de ADN care alcatuiesc cromozomi. Datorită separării uniforme a cromozomi replicate intre celulele fiice este asigurată prin formarea unei celule echivalente genetic și continuitate păstrată în numărul de generații de celule. Aceasta oferă aceleași momente importante ale vieții, ca și dezvoltarea embrionară și creșterea organismelor, recuperarea de organe și țesuturi după rănire. diviziunea celulară mitotică este, de asemenea, baza organismelor asexuata citologice.

Meioză. Meioză - un mod special de divizarea celulelor, ceea ce duce la o reducere (scădere) a numărului de cromozomi de jumătate și trecerea celulelor din starea diploid (2n) în haploid (n). Meioză - un singur proces continuu este format din două diviziuni succesive, fiecare dintre care poate razdelt la aceeași ca și în mitoză, patru faze: profaza, metafaza, anafaza si telofaza. Ambele divizii precedat de un interfazei. In perioada interfazei sintetic anterior meiozei dublează cantitatea de ADN și fiecare cromozom devine dvuhromatidnoy.

Primul meiotică, sau reducerea, diviziune.

Profaza I durează de la câteva ore la câteva săptămâni. Cromozomi spiralizuyutsya. cromozomi omologe este conjugat pentru a forma o pereche - bivalents. Bivalent cuprinde patru cromatidelor a doi cromozomi omologi. La bivalents efectuate de crossover - schimb de regiuni omoloage ale cromozomilor omologi, ceea ce duce la o transformare profundă. In timpul schimbului de blocuri gene kossingovera, ceea ce explică diversitatea genetică a puilor. Pana la sfarsitul profazei, membrana nucleară dispare și nucleol se formează achromatin ax.

Metafaza I - bivalents colectate în planul ecuatorial al celulei. Orientarea cromozomilor materne si paterne ale unei perechi omoloage fiecare la unul sau celălalt pol al axului este aleatoare. Prin centromere fiecărui cromozom se alatura tragerea firului achromatin ax. Setrinskie două cromatidelor nu sunt separate.

Anafaza I - există o reducere a trage firele, iar polii diverg dvuhromatidnye cromozom. hromosmy omoloagă fiecare dintre bivalent merge la poli opuși. cromozomi omologi redistribuit în mod aleatoriu fiecare difere in pereche (distribuție independentă) și fiecare dintre terminalele aproximativ la jumătate din numărul (set haploid) din cromozomi care formează două seturi haploide de cromozomi.

Telofază I - la poli broșei merge singur set haploid de cromozomi, în care fiecare vizualizare cromozom prezentat nu este o pereche, și un cromozom format din două cromatide. Scurtă durată telofazei am restaurat plicul nuclear, după care celula părinte se divide in doua fiică.

A doua diviziune meiotică urmează imediat după primul, și este similar cu mitoza convențională (de aceea este adesea numit mitozei, meioză), numai celulele care vin in ea, sunt set haploid de cromozomi.

Profaza II - de scurtă durată.

Metafaza II - format din nou ax divizare, cromozomi aliniate în planul ecuatorial și tsentormerami atașat la microtubulii fusului mitotic.

Anafaza II - separarea lor se realizează tsenromer și fiecare cromatidelor devine un cromozom independent. cromozomilor fiice separate sunt trimise la poli ax.

Telofază II - capete de divergență de cromozomi sora la poli și diviziunea celulară are loc: două celule haploide produs 4 celule set haploid de cromozomi.

Diviziunea Reducerea este ca un regulator care previne o creștere continuă a numărului de cromozomi de la gameți confluență. Nu fi un astfel de mecanism, în reproducerea sexuală a numărului de cromozomi ar fi dublat în fiecare nouă generație. Ie prin meioză și este susținută de un anumit număr fix de cromozomi în toate generațiile din fiecare specie de plante, animale, protists și fungi. Un alt sens este acela de a asigura diversitatea genetică în compoziția gameŃilor prin trecerea-over, și ca urmare a diferitelor combinații de patern și cromozomi materne în timpul divergenta lor in anafaza meiozei I. Aceasta prevede apariția unui descendent diverse și de calitate diferite de organisme de reproducere sexuale.