Τι συμβαίνει με τα γονίδια όταν τα κύτταρα διαιρούνται;
1. Αντιγραφή DNA:
* Πριν μπορεί να διαιρέσει ένα κελί, πρέπει να αντιγράψει ολόκληρο το γονιδίωμα του, το οποίο περιλαμβάνει όλο το DNA του.
* Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται αντιγραφή DNA , δημιουργεί ένα ακριβές αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος.
* Το μόριο DNA ξετυλίγεται και κάθε σκέλος χρησιμεύει ως πρότυπο για την κατασκευή ενός νέου συμπληρωματικού κλώνου.
* Ένζυμα που ονομάζονται ϋΝΑ πολυμεράσες Προσθέστε νουκλεοτίδια στα νέα σκέλη, εξασφαλίζοντας ότι η αντιστοίχιση βάσης (Α με Τ και G με C) είναι ακριβής.
* Το αποτέλεσμα είναι δύο πανομοιότυπα αντίγραφα του αρχικού μορίου DNA.
2. Χρωμοσώματα:
* Το διπλό DNA είναι οργανωμένο σε δομές που ονομάζονται χρωμοσώματα .
* Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο πανομοιότυπα αντίγραφα που ονομάζονται αδελφή χρωματοειδή , που συγκρατήθηκαν σε μια περιοχή που ονομάζεται centromere .
3. Μίτωση ή μείωση:
* Το κελί εισέρχεται στη συνέχεια είτε μίτωση (για ανάπτυξη και επισκευή) ή Meiosis (για σεξουαλική αναπαραγωγή).
* Μίτωση: Τα διπλά χρωμοσώματα διαχωρίζονται και κατανέμονται εξίσου στα δύο θυγατρικά κύτταρα, εξασφαλίζοντας ότι κάθε κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες σύνολο γονιδίων.
* Meiosis: Τα χρωμοσώματα υποβάλλονται σε δύο γύρους διαίρεσης, με αποτέλεσμα τέσσερα θυγατρικά κύτταρα, το καθένα με το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων ως αρχικό κύτταρο. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό γαμετών (σπέρμα και αυγό).
4. Γονιδιακή έκφραση:
* Μόλις ολοκληρωθεί η κυτταρική διαίρεση, τα θυγατρικά κύτταρα κληρονομούν τις ίδιες γενετικές πληροφορίες με το γονικό κύτταρο.
* Ωστόσο, η γονιδιακή έκφραση ή η ενεργοποίηση των γονιδίων μπορεί να ποικίλει μεταξύ των κυττάρων. Αυτό επιτρέπει στα κύτταρα να διαφοροποιούν και να εκτελούν εξειδικευμένες λειτουργίες εντός του οργανισμού.
Συνοπτικά:
Η κυτταρική διαίρεση διασφαλίζει ότι κάθε νέο κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες αντίγραφο των γονιδίων του γονέα. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη, την επισκευή και την αναπαραγωγή των οργανισμών. Τα ίδια τα γονίδια δεν μεταβάλλονται θεμελιωδώς κατά τη διάρκεια της διαίρεσης. Αντίθετα, αναπαράγονται πιστά και διανέμονται στα θυγατρικά κύτταρα.