Περιεχόμενο
- Ανάπτυξη κυττάρων και διαίρεση κυττάρων
- Τύποι διαίρεσης κυττάρων
- Τι συμβαίνει μεταξύ των κυτταρικών διαιρέσεων;
- Τι συμβαίνει μετά την κυτταρική διαίρεση;
- Τι συμβαίνει όταν η κυτταρική ανάπτυξη πάει στραβά;
- Επισκόπηση του Mitosis
- Ο κυκλικός κύκλος
- Επισκόπηση της μείωσης
- Meiosis εναντίον Mitosis
- Έλεγχος του κυτταρικού κύκλου
- Πώς αναπτύσσονται τα κύτταρα μετά τη μίτωση;
Κάθε οργανισμός αρχίζει τη ζωή ως ένα κύτταρο και τα περισσότερα έμβια όντα πρέπει να πολλαπλασιάσουν τα κύτταρα τους για να μεγαλώσουν. Η κυτταρική ανάπτυξη και διαίρεση είναι μέρος του φυσιολογικού κύκλου ζωής των οργανισμών στη Γη, συμπεριλαμβανομένων και των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών. Οι ζωντανοί οργανισμοί λαμβάνουν ενέργεια από τα τρόφιμα ή το περιβάλλον για να αναπτυχθούν και να αναπτυχθούν.
Η κατανόηση της κυτταρικής διαίρεσης είναι ζωτικής σημασίας για τον έλεγχο της κυτταρικής βιολογίας.
Ανάπτυξη κυττάρων και διαίρεση κυττάρων
Οι οργανισμοί χρειάζονται κυτταρική διαίρεση για να επιβιώσουν και να πολλαπλασιαστούν. Ο κύριος στόχος της κυτταρικής διαίρεσης είναι να παράγει περισσότερα κύτταρα. Για παράδειγμα, τα περισσότερα από τα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος είναι σωματικός κυττάρων και διαιρέστε τακτικά. Αυτός ο κύκλος κυττάρων και ιστών είναι σημαντικός για την υγεία και την ανάπτυξη των οργανισμών.
Επιτρέπει σε ένα ζωντανό να αντικαταστήσει νεκρά, παλιά ή κατεστραμμένα κύτταρα και βοηθάει τους οργανισμούς να γίνουν μεγαλύτεροι. Η κυτταρική διαίρεση είναι επίσης ένα κρίσιμο τμήμα της αναπαραγωγής και της παραγωγής των γαμετών, τα οποία είναι τα σεξουαλικά κύτταρα.
Τύποι διαίρεσης κυττάρων
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι κυτταρικής διαίρεσης: μίτωσις, Μεϊώση και δυαδική σχάση.
Μίτωσις δημιουργεί δύο ταυτόσημα κελιά από ένα γονικό κελί. Ο κύριος στόχος της μίτωσης είναι η ανάπτυξη και η αντικατάσταση φθαρμένων ή παλαιών κυττάρων. Τα περισσότερα από τα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος περνούν από μίτωση.
Μεΐωση δημιουργεί τέσσερα διαφορετικά θυγατρικά κύτταρα με τα μισά χρωμοσώματα από ένα γονικό κύτταρο. Ο κύριος στόχος της μείωσης είναι η παραγωγή σπερματοζωαρίων ή ωαρίων.
Δυαδική σχάση είναι ο τρόπος με τον οποίο οι μονοκύτταροι οργανισμοί χωρίζουν και κάνουν ένα αντίγραφο των κυττάρων τους. Οι προκαρυώτες χρησιμοποιούν δυαδική σχάση για να αναπαράγουν το DNA τους και χωρίζουν το κύτταρο σε δύο πανομοιότυπα κομμάτια: νέα κύτταρα.
Τι συμβαίνει μεταξύ των κυτταρικών διαιρέσεων;
ο κυτταρικού κύκλου είναι μια σειρά από βήματα και διαδικασίες που περιγράφουν τη ζωή ενός κελιού. Όταν τα κύτταρα χωρίζονται, δεν το κάνουν συνεχώς. Αντ 'αυτού, περνάει από περιόδους ανάπτυξης και αντιγραφής του DNA. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν δύο κύρια μέρη στους κύκλους τους: ενδιάμεση φάση και το μιτωτική (Μ) φάση.
Ενδιάμεση φάση είναι το μέρος του κύκλου που συμβαίνει μεταξύ των διαιρέσεων κυττάρων. Αποτελείται από τις φάσεις G1, S και G2. Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, το κύτταρο μεγαλώνει και αναπαράγει το γενετικό του υλικό καθώς προετοιμάζεται για διαίρεση. Κάνει αντίγραφα οργανιδίων, οργανώνει το περιεχόμενό του και γίνεται μεγαλύτερο.
Μιτωτική (Μ) φάση είναι η πραγματική φάση διαίρεσης των κυττάρων.
Τι συμβαίνει μετά την κυτταρική διαίρεση;
Μετά την ολοκλήρωση της κυτταρικής διαίρεσης, το κύτταρο μπορεί να περάσει από ηρεμία, γήρανση, διαφοροποίηση, απόπτωση ή νέκρωση.
Αν ένα κύτταρο εισέλθει σε φάση ηρεμίας, καλείται σολ0 Φάση. Ηρεμία είναι μια κατάσταση αδράνειας για το κύτταρο και μπορεί να συμβεί εξαιτίας έλλειψης θρεπτικών ουσιών ή αυξητικών παραγόντων. Η κυψέλη μπορεί να εγκαταλείψει το στάδιο της ηρεμίας και να γίνει πάλι ενεργή.
Αφ 'ετέρου, γηρασμός είναι μια κατάσταση αδράνειας για το κύτταρο που συμβαίνει λόγω γήρανσης ή βλάβης. Το Senescence δεν είναι αναστρέψιμο και το κύτταρο μπορεί να πεθάνει.
ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΤΗΤΑ-διάκριση συμβαίνει όταν ένα κύτταρο γίνεται εξειδικευμένο, όπως να γίνει κύτταρο αίματος στο ανθρώπινο σώμα. Διαφοροποίηση τερματικού είναι ένα μόνιμο στάδιο και το κύτταρο δεν μπορεί να περάσει ξανά από τον κυτταρικό κύκλο.
Απόπτωση είναι κυτταρικός θάνατος και αποτελεί φυσιολογικό μέρος του κύκλου. Τα κύτταρα προγραμματίζονται να πεθάνουν μετά από μια ορισμένη περίοδο. Νέκρωση είναι κυτταρικός θάνατος που προκαλείται από τραυματισμό ή βλάβη
Τι συμβαίνει όταν η κυτταρική ανάπτυξη πάει στραβά;
Μερικές φορές τα πράγματα μπορεί να πάθουν στραβά κατά την ανάπτυξη των κυττάρων ή την κυτταρική διαίρεση. Η μη φυσιολογική κυτταρική ανάπτυξη μπορεί να προκαλέσει ασθένειες όπως ο καρκίνος. Εάν παλιά ή χαλασμένα κύτταρα δεν πεθαίνουν και τα κύτταρα των οργανισμών παραμένουν διαχωρισμένα και ο καρκίνος μπορεί να αναπτυχθεί.
Τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να ξεπεράσουν τον έλεγχο και να σχηματίσουν όγκους. Επιπλέον, τα καρκινικά κύτταρα συνήθως δεν εξειδικεύονται όπως τα άλλα κύτταρα.
Επισκόπηση του Mitosis
Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, το γονικό κύτταρο χωρίζεται σε δύο ταυτόσημα θυγατρικά κύτταρα. Αυτός ο τύπος κυτταρικής διαίρεσης βοηθά τον οργανισμό να αναπτυχθεί και να αντικαταστήσει παλιά ή κατεστραμμένα κύτταρα.
Οι φάσεις της μίτωσης περιλαμβάνουν:
Μετά τη λήξη της μίτωσης, η κυψέλη μπορεί να εισέλθει σε ενδιάμεση φάση έως ότου είναι καιρός να χωριστεί ξανά.
Ο κυκλικός κύκλος
Ο κυκλικός κύκλος εξηγεί τα διαφορετικά στάδια της ζωής ενός κυττάρου. Η ενδιάμεση φάση περιλαμβάνει σολ1, μικρό και σολ2. Στη διάρκεια σολ1 (κενό φάση ένα), το κύτταρο γίνεται μεγαλύτερο και αρχίζει να αντιγράφει τα οργανίδια. Στο S φάση, το κύτταρο δημιουργεί αντίγραφα του DNA και του κεντροσωμίου του.
Κατά τη διάρκεια της σολ2 (φάση κενού δύο), το κύτταρο μεγαλώνει περισσότερο και παράγει περισσότερες πρωτεΐνες ή οργανίδια. Η μίτωση συμβαίνει κατά τη διάρκεια του Μ φάση. Όταν ένα κύτταρο εξέρχεται από τις κύριες φάσεις, μπορεί να εισέλθει σολ0, η οποία είναι φάση ανάπαυσης.
Επισκόπηση της μείωσης
Η μεΐωση είναι ένας τύπος κυτταρικού διαχωρισμού που επιτρέπει σε ένα γονικό κύτταρο να παράγει τέσσερα θυγατρικά κύτταρα με το ήμισυ του DNA του σε αυτά. Τα θυγατρικά κύτταρα καλούνται απλοειδής και είναι σεξουαλικά κύτταρα. Μπορείτε να διαιρέσετε τη μείωση σε δύο στάδια: Μεΐωση Ι και Μεϊόση II.
Στη διάρκεια Μεΐωση Ι, τα στάδια περιλαμβάνουν:
Στη διάρκεια Μεϊόση II, τα στάδια περιλαμβάνουν:
Meiosis εναντίον Mitosis
Υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ της μείωσης και της μίτωσης. Η μίτωση δημιουργεί δύο διπλοειδή θυγατρικά κύτταρα, αλλά η μείοσις δημιουργεί τέσσερα απλοειδή κύτταρα. Η μίτοση παράγει ταυτόσημα θυγατρικά κύτταρα, αλλά η μείοσις κάνει γενετικά μεταβλητούς γαμέτες όπως το ωάριο και τα σπερματοζωάρια.
Η μίτωση εμφανίζεται στους περισσότερους τύπους κυττάρων. Η μεΐωση συμβαίνει μόνο στα αναπαραγωγικά κύτταρα.
Έλεγχος του κυτταρικού κύκλου
Η ρύθμιση κυτταρικού κύκλου είναι σημαντική για όλους τους οργανισμούς. Διαφορετικά γονίδια ελέγχουν τον κυτταρικό κύκλο για να διασφαλίσουν ότι δεν θα προκύψουν σφάλματα. Αν κάτι πάει στραβά με τη ρύθμιση, ο καρκίνος μπορεί να αναπτυχθεί.
Για παράδειγμα, τα πρωτόγονα ογκογόνα συνήθως βοηθούν το κύτταρο να αναπτύσσεται κανονικά. Ωστόσο, μια μετάλλαξη σε ένα πρωτόγονο ογκογονίδιο μπορεί να την μετατρέψει σε ένα ογκογονίδιο που οδηγεί στο ξεπέρασμα του κυττάρου από τον έλεγχο και στον καρκίνο.
Τα γονίδια καταστολής όγκων μπορούν να κάνουν τις πρωτεΐνες που διορθώνουν τα λάθη του DNA και επιβραδύνουν τη διαίρεση στα κύτταρα. Το γονίδιο TP53 κωδικοποιεί την πρωτεΐνη p53 του όγκου καταστολέα στα κύτταρα. Ωστόσο, οι μεταλλάξεις στα γονίδια καταστολής όγκων μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο.
Πώς αναπτύσσονται τα κύτταρα μετά τη μίτωση;
Τα περισσότερα κύτταρα που περνούν ενεργά μέσω της μίτωσης είναι πρόδρομα κύτταρα. Μπορούν να γίνουν ώριμα κύτταρα που σχηματίζουν ιστούς μέσω της διαδικασίας κυτταρικής διαφοροποίησης.
Τα κύτταρα πρέπει να γίνουν πιο εξειδικευμένα σε σύνθετους οργανισμούς.