Ποια είναι η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης;
Η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης:Μια λεπτομερής εξήγηση
Η κυτταρική διαίρεση είναι μια θεμελιώδη διαδικασία σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, υπεύθυνοι για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την επισκευή. Περιλαμβάνει την επικάλυψη των περιεχομένων του κυττάρου, συμπεριλαμβανομένου του DNA του, και της διαίρεσης του κυττάρου σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κυτταρικής διαίρεσης: μίτωση και meiosis .
1. Μίτωση:
- Σκοπός: Ανάπτυξη, ανάπτυξη και επισκευή ιστών. Παράγει δύο γενετικά πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα από ένα γονικό κύτταρο.
- Στάδια:
- interphase: Το κύτταρο αναπτύσσεται και αντιγράφει το DNA του. Αυτή η φάση χωρίζεται περαιτέρω σε:
- φάση G1: Το κύτταρο αναπτύσσεται και συνθέτει πρωτεΐνες και οργανίδια.
- φάση: Το κύτταρο αναπαράγει το DNA του.
- φάση G2: Το κύτταρο συνεχίζει να αναπτύσσεται και προετοιμάζεται για τη μίτωση.
- ΠΡΟΦΩΣΗ: Ο πυρηνικός φάκελος διασπάται, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται και αρχίζουν να σχηματίζουν ίνες ατράκτου.
- Metaphase: Τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του ισημερινού του κυττάρου, που συνδέονται με τις ίνες της ατράκτου.
- anaphase: Τα αδελφή χρωματοειδή χωρίζονται και μετακινούνται στους αντίθετους πόλους του κυττάρου.
- Telophase: Οι μεταρρυθμίσεις πυρηνικού φακέλου γύρω από κάθε σύνολο χρωμοσωμάτων, τα χρωμοσώματα διαχωρίζονται και το κύτταρο διαιρεί (κυτοκίνη).
2. Μείοσος:
- Σκοπός: Σεξουαλική αναπαραγωγή. Παράγει τέσσερις γενετικά διαφορετικούς γαμέτες (σπέρμα ή κύτταρα αυγών) από ένα γονικό κύτταρο.
- Στάδια: Η μείωση αποτελείται από δύο τμήματα, η μείωση Ι και η μείωση ΙΙ.
- meiosis i:
- ΠΡΟΦΩΣΗ I: Τα ομόλογα χρωμοσώματα ζευγαρώνουν και ανταλλάσσουν γενετικό υλικό (διασταύρωση).
- Metaphase I: Τα ομόλογα ζεύγη χρωμοσωμάτων ευθυγραμμίζονται στον ισημερινό του κυττάρου.
- Anaphase I: Τα ομόλογα χρωμοσώματα χωρίζονται και μετακινούνται στους αντίθετους πόλους του κυττάρου.
- Telophase I: Το κύτταρο χωρίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα, το καθένα με το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων ως γονικού κυττάρου.
- Meiosis II:
- Prophase II: Ο πυρηνικός φάκελος διασπά, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται και σχηματίζουν ίνες ατράκτου.
- Metaphase II: Τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται στον ισημερινό του κυττάρου.
- Anaphase II: Τα αδελφή χρωματοειδή χωρίζονται και μετακινούνται στους αντίθετους πόλους του κυττάρου.
- Telophase II: Το κύτταρο χωρίζεται, με αποτέλεσμα τέσσερα απλοειδή θυγατρικά κύτταρα (γαμέτες).
Βασικές διαφορές μεταξύ της μίτωσης και της μείωσης:
| Χαρακτηριστικό | Μίτωση | Μείοσος |
| -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Σκοπός | Ανάπτυξη, επισκευή, ανάπτυξη | Σεξουαλική αναπαραγωγή |
| Θυγατρικά κύτταρα | 2, γενετικά πανομοιότυπα | 4, γενετικά διαφορετικά |
| Χρωμόσωμα # | Ίδιο με το γονικό κύτταρο | Το ήμισυ του γονικού κυττάρου |
| Διασχίζοντας | Δεν εμφανίζεται | Εμφανίζεται στο Prophase I |
Ρύθμιση της κυτταρικής διαίρεσης:
Η κυτταρική διαίρεση ρυθμίζεται στενά από ένα σύνθετο δίκτυο εσωτερικών και εξωτερικών σημάτων, εξασφαλίζοντας την κατάλληλη ανάπτυξη και ανάπτυξη. Αυτό περιλαμβάνει:
- Σημεία ελέγχου κυτταρικού κύκλου: Σημεία στον κυτταρικό κύκλο που εξασφαλίζουν την σωστή ολοκλήρωση κάθε σταδίου πριν προχωρήσουν στο επόμενο.
- Παράγοντες ανάπτυξης: Εξωτερικά σήματα που διεγείρουν την κυτταρική διαίρεση.
- γονίδια καταστολής όγκων: Γονίδια που αναστέλλουν την κυτταρική διαίρεση και αποτρέπουν την ανεξέλεγκτη ανάπτυξη.
- Proto-oncogenes: Τα γονίδια που προάγουν την κυτταρική διαίρεση, αλλά οι μεταλλάξεις μπορούν να οδηγήσουν σε ανεξέλεγκτη ανάπτυξη και καρκίνο.
Σημασία της κυτταρικής διαίρεσης:
- Ανάπτυξη και ανάπτυξη: Η κυτταρική διαίρεση επιτρέπει στους οργανισμούς να αναπτυχθούν από ένα μόνο κύτταρο σε έναν πολύπλοκο πολυκύτταρο οργανισμό.
- Επισκευή και αναγέννηση: Η κυτταρική διαίρεση αντικαθιστά τα κατεστραμμένα ή τα φθαρμένα κύτταρα, εξασφαλίζοντας την επισκευή και την αναγέννηση των ιστών.
- αναπαραγωγή: Η κυτταρική διαίρεση είναι απαραίτητη για τη σεξουαλική αναπαραγωγή, που παράγει γαμέτες (σπερματοζωάρια και κύτταρα αυγών) για γονιμοποίηση.
Η κατανόηση της διαδικασίας της κυτταρικής διαίρεσης είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση ενός ευρέος φάσματος βιολογικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης, της νόσου και της εξέλιξης.