Bagaimana pembelahan nuklear? Jenis pembelahan

Setiap sel bermula hayatnya apabila dipisahkan dari ibu bapa, dan berakhir menjadi, memberi peluang untuk muncul kepada sel-sel anak perempuan mereka. Nature menyediakan lebih daripada satu cara untuk membahagikan teras, bergantung kepada struktur mereka.

Kaedah pembahagian sel

Membahagikan teras bergantung kepada jenis sel :

- pembelahan perduaan (terdapat dalam prokariot).

- amitosis (bahagian cara langsung).

- Mitosis (biasa dalam eukariot).

- Meiosis (untuk membahagikan sel-sel kuman).

jenis pembelahan ditentukan oleh sifat dan konsisten dengan struktur sel dan fungsi ia melaksanakan dalam macroorganism atau dengan sendirinya.

pembelahan perduaan

Selalunya jenis ini yang terdapat dalam sel-sel prokariot. Ia terdiri dalam dua kali ganda molekul DNA bulat. pembelahan perduaan nukleus dipanggil kerana sel ibu terdapat dua anak perempuan bersaiz sama.

Selepas perkara genetik (DNA atau molekul RNA) telah disediakan dengan sewajarnya, iaitu ia dua kali ganda, dari dinding sel mula terbentuk partition melintang, yang secara beransur-ansur tirus dan sitoplasma membahagikan kepada dua bahagian lebih kurang sama.

Proses pemisah kedua yang dipanggil tunas atau pembelahan perduaan tidak sekata. Dalam kes ini, dinding sel muncul bahagian unjuran, yang secara beransur-ansur berkembang. Selepas "buah pinggang" dan saiz sel ibu akan sama, mereka dipisahkan. Sebahagian dinding sel disintesiskan lagi.

amitosis

Pembahagian nukleus sama seperti yang dinyatakan di atas, dengan perbezaan bahawa tidak ada dua kali ganda bahan genetik. Kaedah ini pertama kali digambarkan oleh Remak biologi. fenomena ini berlaku dalam sel-sel patologi diubah (malignan), dan merupakan perkara biasa fisiologi untuk tisu hati, tulang rawan dan kornea.

Proses ini dipanggil nuklear pembelahan amitosis kerana sel mengekalkan fungsinya, dan tidak kehilangan mereka semasa mitosis. Ini menerangkan sifat-sifat yang tidak normal dikaitkan dengan proses pembahagian sel. Di samping itu, teras bahagian terus berlalu tanpa spindle, jadi chromatin sel anak diedarkan seragam. Dalam berikut, sel-sel itu tidak boleh menggunakan kitaran mitosis. Kadang-kadang, akibat amitosis membentuk sel-sel multinucleated.

mitosis

Ini pembelahan nuklear tidak langsung. Paling sering dijumpai di sel-sel eukariot. Perbezaan utama proses ini terletak pada hakikat bahawa kanak-kanak dan sel-sel ibu mengandungi jumlah yang sama kromosom. Melalui ini badan disokong oleh bilangan yang diperlukan sel, dan juga pertumbuhan semula dan pertumbuhan mungkin proses. The mitosis pertama dalam sel haiwan digambarkan Flemming.

Proses membahagikan nukleus dalam kes ini dipisahkan secara langsung di interfasa dan mitosis. Interfasa - satu keadaan sel-sel berehat di antara bahagian. Ia boleh membezakan beberapa fasa:

1. Tempoh presynthetic - sel tumbuh, ia berkumpul protein dan karbohidrat, secara aktif disintesis ATP (adenosina trifosfat).

2. Tempoh sintetik - bahan genetik dua kali ganda.

3. tempoh postsynthetic - unsur-unsur selular dua kali ganda, terdapat protein yang membentuk spindle pemisah.

Fasa-fasa mitosis

Pembahagian nukleus sel eukariot - satu proses yang perlu bagi pembentukan sebuah organel tambahan - centrosomes. Ia terletak berhampiran nukleus, dan fungsi utamanya adalah untuk membentuk organel baru - gelendong. Struktur ini membantu untuk mengagihkan kromosom antara sel-sel anak perempuan.

Terdapat empat fasa mitosis:

1. Prophase: chromatin dalam nukleus memeluwap di kromatid, yang mana hampir dengan sentromer akan berpasangan untuk membentuk kromosom. Nucleoli membubarkan, bersurai ke kutub daripada Sentriol sel. Membentuk spindle bahagian.

2. Metaphase: kromosom disusun dalam satu barisan melalui pusat sel untuk membentuk plat metafasa itu.

3. Anaphase: kromatid menyimpang dari pusat sel ke arah kutub, dan kemudian dibahagikan kepada dua centromere. Pergerakan ini adalah mungkin kerana spindle bahagian, benang yang dikurangkan dan menjangkau kromosom dalam arah yang berbeza.

4. peringkat Telofasa: membentuk nukleus anak perempuan. Kromatid lagi menjadi chromatin, nukleus terbentuk, dan di dalamnya - nucleoli itu. Berakhir semua bahagian pembentukan sitoplasma dan dinding sel.

endomitosis

Peningkatan dalam bahan genetik, yang tidak mengadakan peruntukan bagi pembahagian nukleus, yang dipanggil endomitosis. Ia didapati dalam sel-sel tumbuhan dan haiwan. Dalam kes ini tidak ada kemusnahan sitoplasma dan membran nukleus, tetapi menjadi chromatin ke dalam kromosom, dan kemudian dispiralized.

Proses ini membolehkan untuk mendapatkan nukleus polyploid mana kandungan DNA yang bertambah. tanah jajahan seperti membentuk sel yang terdapat dalam sum-sum tulang. Di samping itu, terdapat kes-kes, apabila molekul DNA itu dua kali ganda, dan bilangan kromosom tetap sama. Mereka dikenali sebagai politena, dan mereka boleh didapati dalam sel-sel serangga.

bermaksud mitosis

pembahagian mitosis nukleus - adalah cara untuk mengekalkan satu set tetap kromosom. sel anak mempunyai set yang sama gen sebagai ibu bapa dan semua ciri-ciri yang wujud kepadanya. Mitosis diperlukan untuk:

- pertumbuhan dan perkembangan organisma multicellular (daripada gabungan sel-sel kuman);

- anjakan lapisan sel yang lebih rendah pada bahagian dan penggantian sel-sel darah (eritrosit, leukosit, platelet);

- pembaikan rosak tisu (dalam beberapa haiwan kapasiti untuk pertumbuhan semula adalah pra-syarat untuk terus hidup, seperti tapak sulaiman dan cicak);

- pembiakan berjantina tumbuhan dan beberapa haiwan (invertebrata).

meiosis

membahagikan sel-sel kuman mekanisme nukleus berbeza sedikit daripada somatik. Hasilnya, beliau memperoleh sel yang mempunyai separuh maklumat genetik daripada mereka yang terdahulu. Ini adalah perlu untuk mengekalkan beberapa berterusan kromosom dalam setiap sel badan.

Meiosis berlaku dalam dua peringkat:

- peringkat PENGURANGAN;

- peringkat equational.

Betul semasa proses tersebut mungkin hanya dalam sel-sel dengan yang lebih Bilangan kromosom (diploid, tetraploid, dan geksaproidnym t. D.). Sudah tentu, ia masih mungkin untuk lulus meiosis dan sel-sel dengan set ganjil kromosom, tetapi kemudian keturunan yang mungkin tidak berdaya maju.

Mekanisme ini memastikan kemandulan dalam perkahwinan interspecific. Kerana dalam kuman sel-sel adalah set kromosom, ia merumitkan gabungan mereka dan kemunculan anak yang berdaya maju dan subur.

Bahagian pertama meiosis

fasa mengulangi nama mereka yang mitosis: profasa, metafasa, anaphase, telofasa. Tetapi terdapat beberapa perbezaan yang ketara.

1. Prophase: set double kromosom menjadikan siri perubahan-perubahan, melalui lima peringkat (leptotena, zigot, Paquita, diplotene, diakinesis). Terdapat semua ini terima kasih kepada conjugation dan lintasan-over.

Conjugation - penumpuan ini kromosom homolog. Dalam leptotene therebetween membuat filamen nipis dan kemudian menyertai dalam pasangan kromosom zygotene dan keputusan yang diperolehi oleh struktur empat kromatid.

Crossover - proses keratan rentas pertukaran antara kromatid beradik atau kromosom homolog. Ini berlaku pada peringkat pachytene itu. persimpangan dibentuk (chiasm) kromosom. Pada manusia, pertukaran ini boleh di antara 35-66. Hasil daripada proses ini adalah kepelbagaian genetik bahan, atau kepelbagaian yang terhasil gamet.

Dan apabila datang seorang diplotene peringkat empat kromatid kompleks dimusnahkan dan kakak kromosom vzaimoottalkivayutsya. Diakinesis melengkapkan peralihan dari profasa ke metafasa.

2. Metaphase: kromosom beratur berhampiran khatulistiwa sel.

3. Anaphase: kromosom, masih terdiri daripada dua kromatid menyimpang ke kutub sel.

4. peringkat Telofasa: membahagikan spindle dimusnahkan, menyebabkan pembentukan dua sel dengan satu set haploid kromosom mempunyai dua kali jumlah DNA.

Pembahagian meiosis kedua

Proses ini juga dikenali sebagai "mitosis, meiosis." Dalam masa ini antara kedua-dua fasa DNA pertindihan tidak berlaku, dan sel kedua memasuki profasa set yang sama kromosom, yang dia kekal selepas 1 telofasa.

1. Prophase: kromosom terpeluwap pas pusat sel pemisahan (sisa-sisa yang berbeza kutub sel), dan sarung runtuh nukleus terbentuk spindle bahagian dilupuskan berserenjang dengan spindle bahagian pertama.

2. Metaphase: kromosom terletak di khatulistiwa, dibentuk plat metafasa.

3. Anaphase: kromosom dibahagikan kepada kromatid yang dipancarkan ke semua arah.

4. peringkat Telofasa: kromatid teras dalam sel anak membentuk dispiralized ke chromatin.

Pada akhir fasa kedua sel ibu tunggal, kami mempunyai empat anak syarikat dengan satu set separuh daripada kromosom. Jika meiosis berlaku sempena talian kuman (iaitu, pembentukan sel-sel seks), bahagian ini adalah mendadak tidak sekata, dan dibentuk oleh satu sel dengan satu set haploid kromosom dan tiga pengurangan anak lembu, tidak membawa maklumat genetik yang diperlukan. Mereka adalah perlu untuk memastikan bahawa dalam telur dan sperma kekal hanya separuh daripada bahan genetik sel induk. Tambahan pula, ini bentuk pembahagian nukleus menyediakan kemunculan kombinasi baru gen, serta warisan tulen alel.

Dalam versi yang paling mudah meiosis wujud apabila hanya ada satu bar dalam fasa pertama, dan dalam kedua terdapat crossover. Ahli-ahli sains menunjukkan bahawa borang ini adalah pelopor evolusi meiosis konvensional organisma multisel. Mungkin ada cara lain pembelahan nuklear, yang ahli-ahli sains masih belum tahu.