Sinamahan ng pagbawas sa bilang ng mga chromosome sa kalahati. Binubuo ito ng dalawang magkasunod na dibisyon na may parehong mga yugto ng mitosis. Gayunpaman, tulad ng ipinapakita sa talahanayan "Paghahambing ng mitosis at meiosis", ang tagal ng mga indibidwal na yugto at ang mga prosesong nagaganap sa mga ito ay malaki ang pagkakaiba sa mga prosesong nagaganap sa panahon ng mitosis.
Ang mga pagkakaibang ito ay pangunahing ang mga sumusunod.
sa meiosis prophase I mas matagal. Nangyayari ito sa loob nito banghay(koneksyon ng mga homologous chromosome) at pagpapalitan ng genetic na impormasyon. Sa anaphase I sentromere na humahawak sa mga chromatid na magkasama huwag ibahagi, at ang isa sa homologmeiosis ng mitosis at ang iba pang mga chromosome ay umaalis sa mga pole. Interphase bago ang ikalawang dibisyon napakaikli, sa loob Hindi synthesize ang DNA. Mga cell ( mga halite), na nabuo bilang isang resulta ng dalawang meiotic division, ay naglalaman ng isang haploid (solong) set ng mga chromosome. Ang diploidy ay naibalik kapag nagsanib ang dalawang selula - maternal at paternal. Ang fertilized egg ay tinatawag zygote.
Mitosis at ang mga yugto nito
Mitosis, o hindi direktang paghahati , ay pinakamalawak na ipinamamahagi sa kalikasan. Ang mitosis ay sumasailalim sa paghahati ng lahat ng mga non-sex na selula (epithelial, kalamnan, nerve, buto, atbp.). Mitosis ay binubuo ng apat na magkakasunod na yugto (tingnan ang talahanayan sa ibaba). Salamat sa mitosis Tinitiyak ang pare-parehong pamamahagi ng genetic na impormasyon ng parent cell sa pagitan ng mga daughter cell. Ang panahon ng buhay ng isang cell sa pagitan ng dalawang mitoses ay tinatawag interphase. Ito ay sampung beses na mas mahaba kaysa sa mitosis. Ang isang bilang ng mga napakahalagang proseso ay nagaganap dito na nauuna sa paghahati ng cell: Ang mga molekula ng ATP at protina ay na-synthesize, ang bawat chromosome ay nagdodoble, na bumubuo ng dalawa. kapatid na chromatids, pinagsasama-sama ng isang karaniwan sentromere, ang bilang ng mga pangunahing organelles ng cytoplasm ay tumataas.
sa prophase spiral at bilang isang resulta lumapot ang mga chromosome, na binubuo ng dalawang magkapatid na chromatids na pinagsama ng isang sentromere. Sa pagtatapos ng prophase nawawala ang nuclear membrane at nucleoli at ang mga chromosome ay nagkakalat sa buong cell, ang mga centriole ay lumilipat sa mga pole at bumubuo fission spindle. Sa metaphase, nangyayari ang karagdagang spiralization ng mga chromosome. Sa yugtong ito, ang mga ito ay malinaw na nakikita. Ang kanilang mga sentromer ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador. Ang mga hibla ng spindle ay nakakabit sa kanila.
sa anaphase Ang mga sentromere ay nahahati, ang mga kapatid na chromatids ay naghihiwalay sa isa't isa at, dahil sa pag-urong ng mga filament ng spindle, lumipat sa magkasalungat na pole ng cell.
sa telophase ang cytoplasm ay naghahati, ang mga chromosome ay humiwalay, ang nucleoli at nuclear membrane ay muling nabuo. sa mga selula ng hayop ang cytoplasm ay ligated sa gulay- isang partisyon ang nabuo sa gitna ng mother cell. Kaya mula sa isang orihinal na selula (ina) dalawang bagong selulang anak na babae ang nabuo.
Talahanayan - Paghahambing ng mitosis at meiosis
| Phase | Mitosis | Meiosis | |
| 1 dibisyon | 2 dibisyon | ||
| Interphase |
Set ng chromosome 2n. Mayroong isang masinsinang synthesis ng mga protina, ATP at iba pang mga organikong sangkap. Ang mga chromosome ay doble, bawat isa ay binubuo ng dalawang magkapatid na chromatids na pinagsama ng isang karaniwang sentromere. |
Chromosome set 2n Ang parehong mga proseso ay sinusunod tulad ng sa mitosis, ngunit mas mahaba, lalo na sa panahon ng pagbuo ng mga itlog. | Ang hanay ng mga chromosome ay haploid (n). Walang synthesis ng mga organikong sangkap. |
| Prophase | Ito ay maikli ang buhay, ang mga chromosome ay umiikot, ang nuclear envelope at nucleolus ay nawawala, at ang isang division spindle ay nabuo. | Mas mahaba. Sa simula ng yugto, ang parehong mga proseso tulad ng sa mitosis. Bilang karagdagan, ang chromosome conjugation ay nangyayari, kung saan ang mga homologous chromosome ay lumalapit sa isa't isa kasama ang kanilang buong haba at twist. Sa kasong ito, maaaring mangyari ang pagpapalitan ng genetic na impormasyon (pagtawid ng mga chromosome) - pagtawid. Pagkatapos ay maghihiwalay ang mga chromosome. | maikli; ang parehong mga proseso tulad ng sa mitosis, ngunit may n chromosome. |
| metaphase | Ang karagdagang spiralization ng mga chromosome ay nangyayari, ang kanilang mga sentromere ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador. | May mga prosesong katulad ng sa mitosis. | |
| Anaphase | Ang mga centromeres na may hawak na magkakapatid na chromatids ay nahahati, ang bawat isa sa kanila ay nagiging isang bagong chromosome at lumilipat sa magkasalungat na mga pole. | Ang mga sentromer ay hindi nahati. Ang isa sa mga homologous chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids, na pinagsama ng isang karaniwang centromere, ay umaalis sa magkasalungat na pole. | Ang parehong bagay ay nangyayari tulad ng sa mitosis, ngunit may n chromosome. |
| Telofase | Ang cytoplasm ay nahahati upang bumuo ng dalawa mga cell ng anak na babae, bawat isa ay may diploid na hanay ng mga chromosome. Ang spindle ng dibisyon ay nawawala, ang nucleoli ay nabuo. | Hindi nagtatagal Ang mga homologous chromosome ay pumapasok sa iba't ibang mga cell na may haploid set ng mga chromosome. Ang cytoplasm ay hindi palaging nahahati. | Ang cytoplasm ay nahahati. Pagkatapos ng dalawang meiotic division, 4 na mga cell na may isang haploid set ng mga chromosome ay nabuo. |
Talahanayan ng paghahambing ng mitosis at meiosis.
Ang Meiosis ay isang dibisyon sa zone ng pagkahinog ng kasarian mga selula sinamahan ng isang paghahati ng bilang ng mga chromosome. Binubuo ito ng dalawang magkasunod na dibisyon na may parehong mga yugto ng mitosis. Gayunpaman, tulad ng ipinapakita sa talahanayan na "Paghahambing ng mitosis at meiosis", ang tagal ng mga indibidwal na yugto at ang mga prosesong nagaganap sa mga ito ay makabuluhang naiiba sa mga prosesong nagaganap sa panahon ng mitosis.
Ang mga pagkakaibang ito ay pangunahing ang mga sumusunod.
Sa meiosis, mas mahaba ang prophase I. Ang conjugation (koneksyon ng mga homologous chromosome) at ang pagpapalitan ng genetic na impormasyon ay nagaganap dito. Sa anaphase I, ang mga centromeres na humahawak sa mga chromatids ay hindi nahahati, at ang isa sa homologmeiosis Mitosis at ang mga phase nito ng mitosis at iba pang mga chromosome ay gumagalaw sa mga pole. Ang interphase bago ang ikalawang dibisyon ay napakaikli; ang DNA ay hindi na-synthesize dito. Ang mga cell (halites) na nabuo bilang resulta ng dalawang meiotic division ay naglalaman ng isang haploid (solong) set ng mga chromosome. Ang diploidy ay naibalik kapag nagsanib ang dalawang selula - maternal at paternal. Ang isang fertilized na itlog ay tinatawag na zygote.
Ang mitosis, o hindi direktang paghahati, ay ang pinakalaganap sa kalikasan. Ang mitosis ay sumasailalim sa paghahati ng lahat ng asexual mga selula(epithelial, kalamnan, nerve, buto, atbp.). Ang mitosis ay binubuo ng apat na magkakasunod na yugto (tingnan ang talahanayan sa ibaba). Salamat sa mitosis, ang isang pare-parehong pamamahagi ng genetic na impormasyon ng parent cell sa pagitan ng mga anak na cell ay natiyak. Ang panahon ng buhay ng cell sa pagitan ng dalawang mitoses ay tinatawag na interphase. Ito ay sampung beses na mas mahaba kaysa sa mitosis. Sumasailalim ito sa ilang napakahalagang proseso na nauuna sa paghahati ng cell: Ang mga molekula ng ATP ay na-synthesize at mga protina, ang bawat chromosome ay nagdodoble, na bumubuo ng dalawang kapatid na chromatids, na pinagsama ng isang karaniwang sentromere, ang bilang ng mga pangunahing organelles ng cytoplasm ay tumataas.
Sa prophase, ang mga chromosome, na binubuo ng dalawang magkakapatid na chromatids na pinagsama ng centromere, ay paikot-ikot at lumapot bilang isang resulta. Sa pagtatapos ng prophase, ang nuclear membrane at nucleoli ay nawawala at ang mga chromosome ay nagkakalat sa buong cell, ang mga centriole ay lumipat sa mga pole at bumubuo ng isang division spindle. Sa metaphase, nangyayari ang karagdagang spiralization ng mga chromosome. Sa yugtong ito, ang mga ito ay malinaw na nakikita. Ang kanilang mga sentromer ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador. Ang mga hibla ng spindle ay nakakabit sa kanila.
Sa anaphase, ang mga sentromere ay naghahati, ang mga kapatid na chromatids ay naghihiwalay sa isa't isa at, dahil sa pag-urong ng mga filament ng spindle, lumipat sa magkabilang poste ng cell.
Sa telophase, ang cytoplasm ay naghahati, ang mga chromosome ay nakakarelaks, at ang nucleoli at nuclear membrane ay muling nabuo. Sa mga selula ng hayop, ang cytoplasm ay laced, sa mga cell ng halaman, isang septum ang nabuo sa gitna ng mother cell. Kaya mula sa isang orihinal na selula (ina) dalawang bagong selulang anak na babae ang nabuo.
meiosis at mitosis
Talahanayan - Paghahambing ng mitosis at meiosis
|
1 dibisyon |
2 dibisyon |
||
|
Interphase |
Chromosome set 2n Mayroong isang masinsinang synthesis ng mga protina, ATP at iba pang mga organikong sangkap Ang mga chromosome ay doble, bawat isa ay binubuo ng dalawang magkapatid na chromatids na pinagsama ng isang karaniwang sentromere. |
Chromosome set 2n Ang parehong mga proseso ay sinusunod tulad ng sa mitosis, ngunit mas mahaba, lalo na sa panahon ng pagbuo ng mga itlog. |
Ang hanay ng mga chromosome ay haploid (n). Walang synthesis ng mga organikong sangkap. |
|
Maikli ang buhay, umiikot ang mga chromosome, nawawala ang nuclear membrane at nucleolus, nabuo ang fission spindle |
Mas mahaba. Sa simula ng yugto, ang parehong mga proseso tulad ng sa mitosis. Bilang karagdagan, ang chromosome conjugation ay nangyayari, kung saan ang mga homologous chromosome ay lumalapit sa isa't isa kasama ang kanilang buong haba at twist. Sa kasong ito, ang isang pagpapalitan ng genetic na impormasyon (pagtawid ng mga chromosome) ay maaaring mangyari - tumatawid. Pagkatapos ay maghihiwalay ang mga chromosome. |
maikli; ang parehong mga proseso tulad ng sa mitosis, ngunit may n chromosome. |
|
|
metaphase |
Ang karagdagang spiralization ng mga chromosome ay nangyayari, ang kanilang mga sentromere ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador. |
May mga prosesong katulad ng sa mitosis. | |
|
Ang mga centromeres na may hawak na magkakapatid na chromatids ay nahahati, ang bawat isa sa kanila ay nagiging isang bagong chromosome at lumilipat sa magkasalungat na mga pole. |
Ang mga sentromer ay hindi nahati. Ang isa sa mga homologous chromosome, na binubuo ng dalawang chromatids, na pinagsama ng isang karaniwang centromere, ay umaalis sa magkasalungat na pole. |
Ang parehong bagay ay nangyayari tulad ng sa mitosis, ngunit may n chromosome. |
|
|
Telofase |
Ang cytoplasm ay nahahati, ang dalawang anak na selula ay nabuo, bawat isa ay may isang diploid na hanay ng mga chromosome. Ang spindle ng dibisyon ay nawawala, ang nucleoli ay nabuo. |
Hindi nagtatagal Ang mga homologous chromosome ay pumapasok sa iba't ibang mga cell na may haploid set ng mga chromosome. Ang cytoplasm ay hindi palaging nahahati. |
Ang cytoplasm ay nahahati. Pagkatapos ng dalawang meiotic division, 4 na mga cell na may isang haploid set ng mga chromosome ay nabuo. |
siklo ng cell- ito ang panahon ng pagkakaroon ng isang cell mula sa sandali ng pagbuo nito sa pamamagitan ng paghahati ng mother cell sa sarili nitong dibisyon.
tagal ng cell cycle eukaryote
Ang haba ng cell cycle ay nag-iiba mula sa cell hanggang cell. Mabilis na dumarami ang mga selulang nasa hustong gulang tulad ng hematopoietic o basal na mga selula ng epidermis at maliit na bituka, ay maaaring pumasok sa cell cycle tuwing 12-36 na oras. Ang mga maikling cell cycle (mga 30 minuto) ay sinusunod kapag ang mga itlog ay mabilis na nadudurog echinoderms, amphibian at iba pang mga hayop. Sa ilalim ng mga pang-eksperimentong kondisyon, maraming mga linya ng kultura ng cell ang may maikling cell cycle (mga 20 h). Sa pinaka-aktibong paghahati ng mga cell, ang haba ng panahon sa pagitan mitoses ay humigit-kumulang 10-24 na oras.
Mga yugto ng cell cycle eukaryote
siklo ng celleukaryote ay binubuo ng dalawang panahon:
Ang panahon ng paglaki ng cell ay tinatawag na " interphase", kung saan nagaganap ang synthesis DNA at mga protina at paghahanda para sa cell division.
Ang panahon ng paghahati ng cell, na tinatawag na "phase M" (mula sa salitang mitosis - mitosis).
Ang interphase ay binubuo ng ilang mga panahon:
G1- mga yugto(mula sa Ingles gap- pagitan), o mga yugto paunang paglaki kung saan nagaganap ang synthesis mRNA, mga protina, iba pang bahagi ng cellular;
S- mga yugto(mula sa Ingles synthesis- synthesis) sa panahon kung saanPagtitiklop ng DNA cell nucleus , mayroon ding pagdodoble centrioles(kung mayroon sila, siyempre).
G2- yugto kung saan ginawa ang mga paghahanda para samitosis .
Maaaring kulang sa G 1 phase sa cell cycle ang magkakaibang mga cell na hindi na nahahati. Ang ganitong mga cell ay matatagpuan sa yugto ng pahinga G 0 .
Panahonpaghahati ng selula (phase M) ay may kasamang dalawang yugto:
-mitosis(dibisyon ng cell nucleus);
-cytokinesis(dibisyon ng cytoplasm).
Sa turn, mitosis ay nahahati sa limang yugto.
Ang paglalarawan ng cell division ay batay sa light microscopy data kasama ng microfilming at sa mga resulta liwanag at elektroniko mikroskopya naayos at may batik na mga selula.
Regulasyon ng cell cycle
Ang regular na pagkakasunud-sunod ng pagbabago ng mga panahon ng cell cycle ay isinasagawa sa pakikipag-ugnayan ng tulad mga protina, paano cyclin-dependent kinases at cyclins. Mga cell, na nasa G 0 phase, ay maaaring pumasok sa cell cycle kapag nalantad sa mga kadahilanan ng paglago. Iba't ibang salik ng paglago tulad ng platelet, epidermal, nerve growth factor, pakikipag-usap sa kanilang mga receptor, mag-trigger ng intracellular signaling cascade, na humahantong sa huli mga transkripsyon mga gene cyclins at cyclin-dependent kinases. Mga kinase na umaasa sa cyclin maging aktibo lamang kapag nakikipag-ugnayan sa kaukulang cyclins. Nilalaman ng iba't ibang cyclins v kulungan mga pagbabago sa buong cell cycle. cycline ay isang regulatory component ng cyclin-cyclin-dependent kinase complex. Kinase ay ang catalytic component ng complex na ito. kinases hindi aktibo kung wala cyclins. Sa iba't ibang yugto siklo ng cell synthesized magkaiba cyclins. Oo, nilalaman cyclin B sa mga oocytes mga palaka umabot sa maximum nito sa ngayon mitosis kapag nagsimula ang buong kaskad ng mga reaksyon phosphorylation na na-catalyze ng cyclin-B/cyclin-dependent kinase complex. Sa pagtatapos ng mitosis, ang cyclin ay mabilis na pinapasama ng mga protina.
Mga checkpoint ng cell cycle
Upang matukoy ang pagkumpleto ng bawat yugto ng cell cycle, kinakailangan na magkaroon ng mga checkpoint sa loob nito. Kung ang cell ay "pumasa" sa checkpoint, pagkatapos ay patuloy itong "lumipat" sa pamamagitan ng cell cycle. Kung ang ilang mga pangyayari, tulad ng pagkasira ng DNA, ay pumipigil sa cell na dumaan sa isang checkpoint, na maihahambing sa isang uri ng checkpoint, pagkatapos ay huminto ang cell at ang isa pang yugto ng cell cycle ay hindi magaganap pagkatapos kahit na hanggang sa maalis ang mga hadlang na humadlang sa hawla na dumaan sa checkpoint. Mayroong hindi bababa sa apat na cell cycle checkpoints: isang checkpoint sa G1 kung saan ang integridad ng DNA ay sinusuri bago pumasok sa S-phase, isang checkpoint sa S-phase kung saan ang DNA replication ay sinusuri para sa kawastuhan ng DNA replication, isang checkpoint sa G2 kung saan ang mga pinsalang napalampas ay sinusuri kapag pumasa sa mga nakaraang checkpoint, o nakuha sa mga kasunod na yugto ng cell cycle. Sa yugto ng G2, ang pagkakumpleto ng pagtitiklop ng DNA ay natukoy, at ang mga selula kung saan ang DNA ay kulang sa pagkopya ay hindi pumapasok sa mitosis. Sa spindle assembly checkpoint, sinusuri kung ang lahat ng kinetochores ay nakakabit sa microtubule.
Mga karamdaman sa cell cycle at pagbuo ng tumor
Ang pagtaas sa synthesis ng p53 protein ay humahantong sa induction ng synthesis ng p21 protein, isang cell cycle inhibitor
Ang paglabag sa normal na regulasyon ng cell cycle ay ang sanhi ng karamihan sa mga solidong tumor. Sa cell cycle, tulad ng nabanggit na, ang pagpasa ng mga checkpoint ay posible lamang kung ang mga nakaraang yugto ay nakumpleto nang normal at walang mga breakdown. Ang mga selula ng tumor ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga pagbabago sa mga bahagi ng mga checkpoint ng cell cycle. Kapag ang mga checkpoint ng cell cycle ay hindi aktibo, ang dysfunction ng ilang mga tumor suppressor at proto-oncogenes ay sinusunod, sa partikular p53, pRb, aking c at Ras. Ang p53 na protina ay isa sa mga salik ng transkripsyon na nagpapasimula ng synthesis ng protina p21, na isang inhibitor ng CDK-cyclin complex, na humahantong sa pag-aresto sa cell cycle sa mga panahon ng G1 at G2. Kaya, ang isang cell na ang DNA ay nasira ay hindi pumapasok sa S phase. Kapag ang mga mutasyon ay humantong sa pagkawala ng p53 na mga gene ng protina, o kapag nagbago ang mga ito, ang pagbara ng cell cycle ay hindi nangyayari, ang mga cell ay pumapasok sa mitosis, na humahantong sa paglitaw ng mga mutant cell, karamihan sa mga ito ay hindi mabubuhay, habang ang iba ay nagdudulot ng mga malignant na selula .
paghahati ng selula
Ang lahat ng mga cell ay ginawa sa pamamagitan ng paghahati ng mga selula ng magulang. Karamihan sa mga cell ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang cell cycle na binubuo ng dalawang pangunahing yugto: interphase at mitosis.
Interphase binubuo ng tatlong yugto. Sa loob ng 4-8 oras pagkatapos ng kapanganakan, ang cell ay nagdaragdag ng masa nito. Ang ilang mga cell (halimbawa, ang mga nerve cell ng utak) ay nananatili sa yugtong ito magpakailanman, habang sa iba, ang chromosomal DNA ay nagdodoble sa loob ng 6-9 na oras. Kapag dumoble ang masa ng cell, mitosis.
Sa entablado anaphase ang mga chromosome ay lumilipat sa mga pole ng cell. Kapag ang mga chromosome ay umabot sa mga pole, telophase. Ang cell ay nahahati sa dalawa sa equatorial plane, ang mga spindle thread ay nawasak, ang mga nuclear membrane ay nabuo sa paligid ng mga chromosome. Ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng sarili nitong hanay ng mga chromosome at babalik sa yugto ng interphase. Ang buong proseso ay tumatagal ng halos isang oras.
Ang proseso ng mitosis ay maaaring mag-iba depende sa uri ng cell. Walang mga centriole sa selula ng halaman, kahit na ang spindle ay nabuo. Sa mga fungal cell, ang mitosis ay nangyayari sa loob ng nucleus, ang nuclear membrane ay hindi nabubulok.
Ang pagkakaroon ng mga chromosome ay hindi isang kinakailangang kondisyon para sa paghahati ng cell. Sa kabilang banda, ang isa o higit pang mga mitoses ay maaaring huminto sa yugto ng telophase, na nagreresulta sa mga multinucleated na selula (halimbawa, sa ilang algae).
Ang pagpaparami sa pamamagitan ng mitosis ay tinatawag na asexual o vegetative. pag-clone. Sa mitosis, ang genetic na materyal ng mga selula ng magulang at anak na babae ay magkapareho.
Meiosis, hindi tulad ng mitosis, ay isang mahalagang elemento sekswal na pagpaparami. Sa panahon ng meiosis, ang mga cell ay nabuo na naglalaman lamang ng isang hanay ng mga chromosome, na ginagawang posible ang kasunod na pagsasanib ng mga cell ng mikrobyo (gametes) ng dalawang magulang. Karaniwan, ang meiosis ay isang uri ng mitosis. Kabilang dito ang dalawang magkasunod na dibisyon ng cell, ngunit ang mga chromosome ay nadoble lamang sa una sa mga dibisyong ito. Ang biological essence ng meiosis ay upang bawasan ang bilang ng mga chromosome ng kalahati at ang pagbuo ng mga haploid gametes (iyon ay, gametes na may isang set ng chromosome bawat isa).
Bilang resulta ng meiotic division sa mga hayop, apat gametes. Kung ang mga male sex cell ay humigit-kumulang sa parehong laki, pagkatapos ay sa panahon ng pagbuo ng mga itlog, ang pamamahagi ng cytoplasm ay nangyayari nang hindi pantay: ang isang cell ay nananatiling malaki, at ang iba pang tatlo ay napakaliit na halos sila ay nasasakop ng nucleus. Ang maliliit na selulang ito ay nagsisilbi lamang sa paglalagay ng labis na genetic material.
Ang mga gametes ng lalaki at babae ay nagsasama upang mabuo zygote. Ang mga chromosomal set ay pinagsama sa prosesong ito (ang prosesong ito ay tinatawag na syngamy), bilang isang resulta kung saan ang isang dobleng hanay ng mga chromosome ay naibalik sa zygote - isa mula sa bawat isa sa mga magulang. Ang random na paghihiwalay ng mga chromosome at ang pagpapalitan ng genetic material sa pagitan ng mga homologous chromosome ay humahantong sa paglitaw ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene, na nagpapataas ng genetic diversity. Ang nagreresultang zygote ay bubuo sa isang malayang organismo.
Kamakailan lamang, ang mga eksperimento ay isinagawa sa artipisyal na pagsasanib ng mga selula ng isa o iba't ibang uri. Ang mga panlabas na ibabaw ng mga selula ay pinagsama, at ang lamad sa pagitan ng mga ito ay nawasak. Kaya, posible na makakuha ng mga hybrid na selula ng isang daga at isang manok, isang tao at isang daga. Gayunpaman, sa mga kasunod na dibisyon, ang mga cell ay nawala ang karamihan sa mga chromosome ng isa sa mga species.
Sa iba pang mga eksperimento, ang cell ay nahahati sa mga bahagi, tulad ng nucleus, cytoplasm at lamad. Pagkatapos nito, ang mga bahagi ng iba't ibang mga selula ay pinagsama-samang muli, at ang resulta ay isang buhay na selula, na binubuo ng mga bahagi ng mga selula ng iba't ibang uri. Sa prinsipyo, ang mga eksperimento sa pagpupulong ng mga artipisyal na selula ay maaaring ang unang hakbang patungo sa paglikha ng mga bagong anyo ng buhay.
Ikot ng buhay- ito ang panahon ng pagkakaroon ng cell mula sa sandali ng pagbuo nito sa pamamagitan ng paghahati sa mother cell sa sarili nitong dibisyon o natural na kamatayan. Sa mga cell ng isang kumplikadong organismo (halimbawa, isang tao), ang siklo ng buhay ng isang cell ay maaaring iba. mataas na dalubhasang mga selula (erythrocytes, mga selula ng nerbiyos, striated muscle cells) ay hindi dumami. Ang kanilang siklo ng buhay ay binubuo ng kapanganakan, pagganap ng mga nilalayon na pag-andar, kamatayan (heterocalytic interphase).
Ang pinakamahalagang bahagi ng cell cycle ay mitotic (proliferative) cycle. Ito ay isang kumplikadong magkakaugnay at magkakaugnay na mga phenomena sa panahon ng paghahati ng cell, pati na rin bago at pagkatapos nito. Mitotic cycle- ito ay isang hanay ng mga prosesong nagaganap sa isang cell mula sa isang dibisyon hanggang sa susunod at nagtatapos sa pagbuo ng dalawang selula ng susunod na henerasyon. Bilang karagdagan, ang konsepto ng siklo ng buhay ay kasama rin ang panahon ng pagganap ng cell ng mga pag-andar nito at mga panahon ng pahinga. Sa oras na ito, ang karagdagang kapalaran ng cell ay hindi tiyak: ang cell ay maaaring magsimulang hatiin (pumasok sa mitosis) o magsimulang maghanda upang magsagawa ng mga partikular na function.
Ang mitosis ay ang pangunahing uri ng somatic eukaryotic cell division. Ang proseso ng paghahati ay nagsasangkot ng ilan magkakasunod na yugto at isang cycle. Ang tagal nito ay iba at umaabot ng 10 hanggang 50 oras sa karamihan ng mga cell. Kasabay nito, sa mga selula ng katawan ng tao, ang tagal ng mitosis mismo ay 1-1.5 na oras, ang G2 period ng interphase ay 2-3 oras, at ang S period ng interphase ay 6–10 oras. .
Mitosis.
Ang mitotic cycle ay binubuo ng apat na magkakasunod na panahon: presynthetic (o postmitotic) G1, synthetic S, postsynthetic (o premitotic) G2, na bumubuo interphase (panahon ng paghahanda), at mitosis mismo (Larawan 1).
Mga yugto ng interphase:
1) presynthetic (G1). Nangyayari kaagad pagkatapos ng paghahati ng cell. Ang synthesis ng DNA ay hindi pa nagaganap. Ang cell ay aktibong lumalaki sa laki, nag-iimbak ng mga sangkap na kinakailangan para sa paghahati: mga protina (histones, structural protein, enzymes), RNA, ATP molecules. Mayroong isang dibisyon ng mitochondria at chloroplasts (i.e., mga istrukturang may kakayahang autoreproduction). Ang mga tampok ng organisasyon ng interphase cell ay naibalik pagkatapos ng nakaraang dibisyon;
2) gawa ng tao (S). Ang genetic na materyal ay nadoble sa pamamagitan ng pagtitiklop ng DNA. Ito ay nangyayari sa isang semi-konserbatibong paraan, kapag ang dobleng helix ng molekula ng DNA ay nag-iiba sa dalawang hibla at isang komplementaryong strand ay na-synthesize sa bawat isa sa kanila.
Bilang resulta, nabuo ang dalawang magkaparehong DNA double helix, bawat isa ay binubuo ng isang bago at isang lumang DNA strand. Ang halaga ng namamana na materyal ay nadoble. Bilang karagdagan, ang synthesis ng RNA at mga protina ay nagpapatuloy. Ang isang maliit na bahagi ng mitochondrial DNA ay sumasailalim din sa pagtitiklop (ang pangunahing bahagi nito ay ginagaya sa panahon ng G2);
3) postsynthetic (G2). Ang DNA ay hindi na synthesize, ngunit mayroong isang pagwawasto ng mga pagkukulang na ginawa sa panahon ng synthesis nito sa panahon ng S (pag-aayos). Nag-iipon din sila ng enerhiya at sustansya, nagpapatuloy ang synthesis ng RNA at mga protina (pangunahin ang nuklear).
Sinusundan ito ng mitosis mismo, na binubuo ng apat na yugto.
mga yugto ng mitosis.
Ang mitosis ay binubuo ng apat na magkakasunod na yugto - prophase, metaphase, anaphase at telophase.
Mga yugto ng mitosis:
1) prophase. Ang mga centrioles ng cell center ay nahahati at naghihiwalay sa magkabilang poste ng cell. Mula sa microtubule, nabuo ang isang division spindle, na nag-uugnay sa mga centrios ng iba't ibang mga pole. Sa simula ng prophase, ang nucleus at nucleoli ay nakikita pa rin sa cell, sa pagtatapos ng yugtong ito, ang nuclear membrane ay nahahati sa magkakahiwalay na mga fragment (ang nuclear membrane ay lansagin), ang nucleoli ay naghiwa-hiwalay. Nagsisimula ang condensation ng mga chromosome: nag-twist sila, lumapot, nakikita sa isang light mikroskopyo. Sa cytoplasm, ang bilang ng mga istruktura ng magaspang na EPS ay bumababa, ang bilang ng mga polysome ay bumababa nang husto;
2) metaphase. Ang pagbuo ng fission spindle ay nakumpleto.
Ang mga condensed chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng equator ng cell, na bumubuo ng metaphase plate. Ang mga spindle microtubule ay nakakabit sa mga centromeres, o kinetochores (pangunahing constrictions), ng bawat chromosome. Pagkatapos nito, ang bawat chromosome ay nahahati nang longitudinally sa dalawang chromatids (daughter chromosomes), na konektado lamang sa centromere region;
3) anaphase. Ang koneksyon sa pagitan ng mga chromosome ng anak na babae ay nasira, at nagsisimula silang lumipat sa kabaligtaran na mga poste ng cell sa bilis na 0.2-5 µm / min. Sa dulo ng anaphase, ang bawat poste ay naglalaman ng isang diploid na hanay ng mga chromosome. Ang mga chromosome ay nagsisimulang mag-decondense at mag-unwind, nagiging payat at mas mahaba;
4) telophase. Ang mga kromosom ay ganap na despiralized, ang istraktura ng nucleoli at ang interphase nucleus ay naibalik, at ang nuclear membrane ay "naka-mount". Ang suliran ng dibisyon ay nawasak. Ang cytokinesis (dibisyon ng cytoplasm) ay nangyayari. Sa mga selula ng hayop, ang prosesong ito ay nagsisimula sa pagbuo ng isang constriction sa equatorial plane, na nagiging mas malalim at mas malalim at sa wakas ay ganap na hinahati ang mother cell sa dalawang anak na cell.
Ang tagal ng bawat yugto ay depende sa uri ng tissue, pisyolohikal na estado katawan, epekto panlabas na mga kadahilanan(ilaw, temperatura, mga kemikal na sangkap) atbp.
kanin. isa. siklo ng cell(mitosis).
Meiosis.
Sa panahon ng pagbuo ng mga gametes, i.e. mga selula ng mikrobyo - tamud at itlog - nangyayari ang paghahati ng selula, na tinatawag na meiosis (Larawan 2). Ang orihinal na cell ay may isang diploid na hanay ng mga chromosome, na pagkatapos ay doble. Ngunit, kung sa panahon ng mitosis sa bawat chromosome ang mga chromatids ay naghihiwalay lamang, pagkatapos ay sa panahon ng meiosis ang chromosome (binubuo ng dalawang chromatids) ay malapit na magkakaugnay sa mga bahagi nito sa isa pang homologous chromosome (binubuo din ng dalawang chromatids), at nangyayari. tumatawid - pagpapalitan ng mga homologous na rehiyon ng chromosome. Pagkatapos, ang mga bagong chromosome na may pinaghalong "ina" at "tatay" na mga gene ay naghihiwalay at ang mga cell na may diploid na hanay ng mga chromosome ay nabuo, ngunit ang komposisyon ng mga chromosome na ito ay naiiba na sa orihinal; recombination . Ang unang dibisyon ng meiosis ay nakumpleto, at ang pangalawang dibisyon ng meiosis ay nangyayari nang walang DNA synthesis, samakatuwid, sa panahon ng dibisyong ito, ang halaga ng DNA ay nahahati. Mula sa orihinal na mga cell na may isang diploid na hanay ng mga chromosome, ang mga gametes na may isang haploid set ay bumangon. Mula sa isa diploid na selula apat na haploid cells ang nabuo. Ang mga yugto ng paghahati ng cell na sumusunod sa interphase ay tinatawag na prophase, metaphase, anaphase, telophase, at pagkatapos ng paghahati muli interphase.
Sa panahon ng meiosis, ang yugto ay tinatawag din, ngunit ito ay ipinahiwatig kung saang dibisyon ng meiosis ito nabibilang. Crossing over - ang pagpapalitan ng mga bahagi sa pagitan ng mga homologous chromosome - ay nangyayari sa prophase ng unang dibisyon ng meiosis (prophase I), na kinabibilangan ng mga sumusunod na hakbang: leptotene, zygotene, pachytene, diplotene, diakinesis (Fig. 3). Ang mga prosesong nagaganap sa kasong ito sa cell ay inilarawan nang detalyado sa aklat-aralin, ed. VN Yarygin, at dapat silang makilala.
kanin. 2. Ang mga pangunahing yugto ng mitotic at meiotic division.
kanin. 3. Mga yugto ng prophase I ng meiosis.
mesa
Mga uri ng cell division
Mga pagsubok:
1. Sa mga tao, ang isang mature na selula ng plasma ay nawalan ng kakayahang magparami at nagsimulang magsikreto ng mga antibodies - mga immunoglobulin. Sa anong yugto ng siklo ng buhay ito?
B. S-panahon.
D. Differentiation.
D. Prometaphase.
2. Pag-aaral ng mga oocytes ng babae sa ilalim ng mikroskopyo, nakita ng siyentipiko sa kanila na ang mga conjugating chromosome ay magkakaugnay at ang isang crossover ay nangyayari sa pagitan nila - tumatawid. Tukuyin ang yugto ng prophase ng unang meiotic division.
A. Pachinema
B. Zigonema
V. Leptonema
G. Diploma
D. Diakinesis
3. Sa malaking pamilya apat na anak na lalaki at tatlong anak na babae, na kakaiba sa bawat isa sa maraming paraan. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa proseso ng gametogenesis, ang mga magulang ay nakapasok sa bawat isa sa mga gametes iba't ibang kumbinasyon mga chromosome. Pangalanan ang yugto ng meiosis kung saan ito nangyari:
A. Anaphase II ng meiosis
B. Anaphase ng meiosis I
B. Metaphase ng meiosis II
D. Prophase II ng meiosis
E. Prophase ng meiosis I
4. Sa panahon ng postsynthetic na panahon ng mitotic cycle, ang synthesis ng mga protina - tubulin ay nabalisa. Anong mga kahihinatnan ang maaaring humantong sa
A. Paglabag sa pagbuo ng separation spindle
B. Paglabag sa cytokinesis
B. Paglabag sa chromosome spiralization
D. Paglabag sa pag-aayos ng DNA
E. Pagbawas sa tagal ng mitosis
5. Sa isa sa mga yugto ng cell cycle, ang magkaparehong mga chromosome ay umaabot sa mga pole ng cell, despiralize, at isang nuclear membrane at isang nucleolus ang nabubuo sa kanilang paligid. Sa anong yugto ng mitosis ang cell?
A. Telofase
B. Prophase
B. Prometaphase
D. Metaphase
D. Anaphase
6. Alam na ang cell cycle ay kinabibilangan ng ilang sunud-sunod na pagbabago sa cell. Sa isa sa mga yugto, nagaganap ang mga proseso na naghahanda sa synthesis ng DNA. Sa anong panahon ng buhay ng isang cell nangyayari ito?
A. Presynthetic
B. Sintetiko
B. Wastong mitosis
D. Premitotic
D. Postsynthetic
7. Ang maximum na spiralized chromosome ay nabuo sa cell. Matatagpuan ang mga ito sa kahabaan ng ekwador ng somatic cell. Anong yugto ng mitosis ang nauugnay dito:
A. Metaphase
B. Telofase
V. Prophase
G. Anaphase
D. prometaphase
8. Sa ikot ng buhay mga cell at sa proseso ng mitosis mayroong isang regular na pagbabago sa dami ng namamana na materyal. Sa anong yugto nagdodoble ang dami ng DNA?
A. Interphase
B. Prophase
B. Metaphase
G. Anaphase
D. Telofase
9. Sa presynthetic period ng mitotic cycle, ang DNA synthesis ay hindi nangyayari, dahil mayroong kasing dami ng DNA molecules gaya ng mga chromosome. Gaano karaming mga molekula ng DNA ang mayroon ang isang somatic cell ng tao sa presynthetic period
A. 46 na molekula ng DNA
B. 92 molekula ng DNA
B. 23 molekula ng DNA
D. 69 mga molekula ng DNA
D. 48 molekula ng DNA
10. Sa anaphase ng mitosis, naghihiwalay ang mga single-chromatid chromosome patungo sa mga pole. Ilang chromosome ang mayroon ang cell ng tao sa anaphase ng mitosis
A. 92 chromosome
B. 46 chromosome
B. 23 chromosome
D. 69 chromosome
D. 96 chromosome
Mga gawain para sa pagkontrol ng kaalaman:
Gawain 1. Sa pag-aaral ng proliferative activity gamit ang 3 H-thymidine, lumabas na sa araw na 80 cell ang pumasok sa phase ng DNA synthesis, gayunpaman kabuuang bilang Ang mitoses bawat araw ay 21 lamang. Paano maipapaliwanag ang mga pagkakaibang ito?
Gawain 2. Na may makabuluhang pagkalugi ng cellular, ang katatagan ng komposisyon ng tissue ay pinananatili ng mga resting cell. Sa anong mga yugto sila pumapasok sa mitotic cycle?
Gawain 3. Hinaharang ng alkaloid colchicine ang synthesis ng tubulin protein. Alin mga istruktura ng cell maaari bang gumana ang gamot na ito? Paano ito makakaapekto sa kurso ng mitotic division?
Gawain 4. Sa ilang mga kaso, ang paglaki ng tumor ay nauugnay sa paglipat ng isang tiyak na populasyon ng cell sa pagpaparami sa pamamagitan ng amitosis. Paano mag-iiba ang mga selula ng naturang populasyon mula sa normal, kung saan nangyayari ang tipikal na mitosis?
Gawain 5. Sa mga tao, habang tumatawid, ang aksyon mutagenic factor humantong sa paglitaw ng isang kemikal na bono sa pagitan ng mga homologous X chromosome, na pumipigil sa kanilang kasunod na pagkakaiba-iba. Anong chromosome set ang matatanggap ng mga resultang cell (gametes)?
Gawain 6. Ito ay kilala na ang mekanismo ng ikalawang dibisyon ng meiosis ay katulad ng sa mitosis. Ano ang magiging mga pagkakaiba sa morphological na larawan ng metaphase ng pangalawang meiotic division at ang metaphase ng mitosis sa mga cell ng parehong organismo?
6. Mga materyales para sa pagsusuri kasama ng guro at kontrol sa asimilasyon nito:
6.1. Pagsusuri sa guro ng mga pangunahing isyu para sa mastering ng paksa ng aralin.
6.2. Pagpapakita ng guro ng mga pamamaraan praktikal mga trick sa paksa.
6.3. Materyal para sa kontrol mastering ang materyal:
Mga tanong para sa talakayan sa guro:
1. Organisasyon ng cell sa oras. Mga pagbabago sa mga selula at kanilang mga istruktura sa panahon ng mitotic cycle (interphase at mitosis).
2. Cell cycle, peridization at posibleng mga direksyon.
3. Mga paraan ng paghahati ng cell: amitosis, mitosis, meiosis. Amitosis at ang mga mekanismo nito.
4. Endomitosis, polythenia.
5. Mitotic cycle, periodization nito. Mitosis, mga katangian ng phase. Mitotic na aktibidad ng mga tisyu. Mga karamdaman sa mitosis.
6. Meiosis, mga katangian ng phase. biological na kahalagahan.
7. Molecular na mekanismo ng paglaganap ng cell.
8. Kamatayan ng cell
9. Buhay ng mga selula sa labas ng katawan. Cell cloning.
Praktikal na bahagi
1. Pag-aralan ang mga uri ng cell division. Itala ang talahanayan na "Mga Uri ng cell division" sa protocol
2. Suriin ang karyokinesis sa mga selula ng ugat ng sibuyas sa mga micropreparasyon at gumuhit.
3. Gamit ang talahanayan ng pagsasanay, pag-aralan ang pamamaraan ng meiotic cell division. Mag-sketch sa isang album.
4. Lutasin ang mga problema sa sitwasyon.
TRABAHO SA LABORATORY
8. Panitikan:
Pangunahing:
1. Biology: Sa 2 libro. Book 1: Proc. para sa espesyal na medikal unibersidad / ed. V.N. Yarygin. ika-6 na ed. -M.: Mas mataas na paaralan, 2004.- S.55-61
2. Biology / A.A. Slyusarev, S.V. Zhukova. - K .: Vishcha school. Head publishing house, 1992.- P.41-45
3. Biology. Gabay sa mga praktikal na pagsasanay para sa mga mag-aaral ng dental faculties, ed. acad. RANS prof. V.V. Markina. Ed. M. "GEOTAR-Media" 2010
Karagdagang:
10. Medikal na biology: Assistant / inedit ni V.P. Pishak, Yu.I.
11. Alberts G., Gray D., Lewis J. et al. Molecular biology ng cell. M.: Mir, 1986. – Sa 3 vols, 2nd ed. T.1.- S. 176-177
12. Logical structure graph.
13. Mga tala sa panayam.
LAYUNIN (pangkalahatan): dapat bigyang pansin pangkalahatang isyu cytology at molecular biology.
Ang aralin ay gaganapin upang pagsamahin ang naunang pinag-aralan na materyal.
Ang mga mag-aaral na hindi nakaligtaan sa mga lektura ay pinapayagan sa colloquium, mga praktikal na pagsasanay at pagkakaroon ng mga protocol na iginuhit at nilagdaan ng guro.
Ang huling marka ay binubuo ng:
1. 40 mga item sa pagsubok(0 - 1 puntos) – max 40 puntos.
2. 2 problema (0-5-15 puntos para sa bawat problema) - max 30 puntos.
3. Teoretikal na tanong (0-5-10 puntos) - max 10 puntos.
__________________________________maximum na 80 puntos.
PAMANTAYAN SA PAGTATAYA:
PUNTOS - MAGALING
BALLA - MABUTI
Katulad na impormasyon.
na may magkaparehong genetic na materyal.
Interphase
Bago pumasok ang naghahati na selula sa mitosis, sumasailalim ito sa panahon ng paglago na tinatawag na interphase. Humigit-kumulang 90% ng oras ng isang cell sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay maaaring gastusin sa interphase, na nangyayari sa tatlong pangunahing yugto:
- Yugto G1: panahon bago ang synthesis ng DNA. Sa yugtong ito, ang cell ay tumataas sa masa, naghahanda para sa paghahati.
- S-phase: ang panahon kung kailan nangyayari ang DNA synthesis. Sa karamihan ng mga cell, ang yugtong ito ay nangyayari sa napakaikling panahon.
- Phase G2: ang cell ay patuloy na nag-synthesize ng karagdagang mga protina upang tumaas ang laki.
Sa huling bahagi ng interphase, ang cell ay mayroon pa ring nucleoli. Ang nucleus ay limitado ng nuclear membrane, at nadoble, ngunit nasa anyo ng chromatin. Ang dalawang pares ng centrioles, na nabuo mula sa pagtitiklop ng isang pares, ay matatagpuan sa labas ng nucleus.
Pagkatapos ng yugto ng G2, nangyayari ang mitosis, na binubuo naman ng ilang yugto at nagtatapos sa cytokinesis (cell division).
Mga yugto ng mitosis:
Preprophase (sa mga selula ng halaman)
Ang preprophase ay isang karagdagang yugto sa panahon ng mitosis na hindi nangyayari sa ibang mga eukaryote tulad ng mga hayop o fungi. Nauuna ito sa prophase at nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang magkakaibang mga kaganapan.
Mga pagbabagong nagaganap sa preprophase:
- Ang pagbuo ng isang preprophase band - isang siksik na microtubular ring sa ilalim.
- Ang simula ng nucleation ng microtubule sa nuclear envelope.
Prophase
Sa prophase, nag-condensed ito sa mga discrete chromosome. Nasira ang nuclear membrane, at ang spindle of division ay nabuo sa magkabilang poste ng cell. Ang prophase (kumpara sa interphase) ay ang unang totoong hakbang ng proseso ng mitotic.
Mga pagbabagong nagaganap sa panahon ng prophase:
- Ang mga hibla ng Chromatin ay nagiging mga chromosome, na mayroong dalawang magkakaugnay upang bumuo ng isang sentromere. Ang mga fission fibers, na binubuo ng mga microtubule at protina, ay nabuo sa.
- Sa mga selula ng hayop, ang mga fission fiber ay unang lumilitaw bilang mga istrukturang tinatawag na asters na pumapalibot sa bawat pares ng centrioles.
- Dalawang pares ng centrioles (nabuo mula sa pagtitiklop ng isang pares sa interphase) ay lumalayo sa isa't isa patungo sa magkasalungat na pole ng cell dahil sa pagpapahaba ng mga microtubule na nabuo sa pagitan nila.
prometaphase
Prometaphase - ang yugto ng mitosis pagkatapos ng prophase at naunang metaphase sa eukaryotic somatic cells. Ang ilang mga mapagkukunan ay tumutukoy sa mga prosesong nagaganap sa prometaphase sa huling prophase at paunang yugto metaphase.
Mga pagbabagong nagaganap sa prometaphase:
- Ang nuclear envelope ay naghiwa-hiwalay.
- Ang mga polar fibers, na mga microtubule na bumubuo sa mga spindle fibers, ay naglalakbay mula sa bawat poste patungo sa ekwador ng cell.
- Ang mga kinetochore, na mga dalubhasang rehiyon sa mga sentromer ng chromosome, ay nakakabit sa isang uri ng microtubule na tinatawag na kinetochore filament.
- Ang mga filament ng kinetochore ay "nakikipag-ugnayan" sa fission spindle.
- Nagsisimulang lumipat ang mga chromosome patungo sa gitna ng cell.
metaphase
Sa metaphase, ganap na nabubuo ang fission fibers, at nakahanay ang mga chromosome sa metaphase (equatorial) plate (ang eroplano na katumbas ng dalawang pole).
Mga pagbabagong nagaganap sa metaphase:
- Ang nuclear membrane ay ganap na nawawala.
- Sa mga selula ng hayop, ang dalawang pares ay naghihiwalay sa magkasalungat na direksyon patungo sa mga pole ng cell.
- Ang mga polar fibers (microtubule na bumubuo sa mga fibers ng spindle) ay patuloy na kumakalat mula sa mga pole hanggang sa gitna. Ang mga chromosome ay gumagalaw nang sapalaran hanggang sila ay nakakabit (sa pamamagitan ng kanilang mga kinetochores) sa mga polar fibers sa magkabilang panig ng mga sentromer.
- Ang mga kromosom ay nakahanay sa metaphase plate sa tamang mga anggulo sa mga spindle pole.
- Ang mga kromosom ay hawak sa metaphase plate sa pamamagitan ng pantay na puwersa ng mga polar fibers, na pumipindot sa kanilang mga sentromer.
Anaphase
Sa anaphase, ang mga ipinares na chromosome () ay naghihiwalay at nagsisimulang lumipat patungo sa magkabilang dulo (pole) ng cell. Ang mga hibla ng spindle, na hindi nauugnay sa mga chromatids, ay umaabot at nagpapahaba sa cell. Sa pagtatapos ng anaphase, ang bawat poste ay naglalaman ng kumpletong compilation ng mga chromosome.
Mga pagbabagong nagaganap sa anaphase:
- Ang mga nakapares sa bawat indibidwal na chromosome ay nagsisimulang maghiwalay.
- Kapag ang magkapares na kapatid na chromatid ay nahiwalay sa isa't isa, ang bawat isa ay itinuturing na isang "kumpletong" kromosom. Tinatawag silang mga chromosome ng anak na babae.
- Sa tulong ng division spindle, lumipat sila sa mga pole sa magkabilang dulo ng cell.
- Ang mga anak na chromosome ay unang lumipat sa sentromere, at ang mga kinetochore filament ay nagiging mas maikli kaysa sa mga chromosome na malapit sa mga pole.
- Bilang paghahanda para sa telophase, ang dalawang pole ng cell ay lumalayo din sa isa't isa sa panahon ng anaphase. Sa pagtatapos ng anaphase, ang bawat poste ay naglalaman ng kumpletong compilation ng mga chromosome.
- Nagsisimula ang proseso ng cytokinesis (paghihiwalay ng cytoplasm ng orihinal na cell), na nagtatapos pagkatapos ng telophase.
Telofase
Sa telophase, ang mga chromosome ay umaabot sa nuclei ng mga bagong anak na selula.
Mga pagbabagong nagaganap sa telophase:
- Ang mga polar fibers ay patuloy na humahaba.
- Nagsisimulang mabuo ang nuclei sa magkabilang mga pole.
- Ang mga nuclear membrane ng bagong nuclei ay nabuo mula sa mga labi nuclear envelope mother cell at mga piraso ng endomembrane system.
- Lumilitaw ang nucleolus.
- Ang mga hibla ng chromatin ng mga chromosome ay hindi nasugatan.
- Pagkatapos ng mga pagbabagong ito, ang telophase at mitosis ay karaniwang nakumpleto, at ang genetic na nilalaman ng isang cell ay nahahati sa dalawang bahagi.
cytokinesis
Ang cytokinesis ay ang dibisyon ng cytoplasm ng isang cell. Nagsisimula ito bago matapos ang mitosis sa anaphase at magtatapos ilang sandali pagkatapos ng telophase. Sa pagtatapos ng cytokinesis, nabuo ang dalawang genetically identical daughter cells.
mga cell ng anak na babae
Sa pagtatapos ng mitosis at cytokinesis, ang mga chromosome ay ibinahagi nang pantay sa pagitan ng dalawang anak na selula. Ang mga cell na ito ay magkapareho, na ang bawat isa ay naglalaman ng isang kumpletong hanay ng mga chromosome.
Ang mga cell na ginawa sa pamamagitan ng mitosis ay iba sa mga cell na ginawa sa pamamagitan ng . Ang Meiosis ay gumagawa ng apat na anak na selula. Ang mga cell na ito ay naglalaman ng kalahati ng bilang ng mga chromosome mula sa orihinal na cell. sumailalim sa meiosis. Kapag ang mga selulang mikrobyo ay nahati sa panahon ng pagpapabunga, ang mga selulang haploid ay nagiging mga selulang diploid.
Ang lahat ng mga cellular na istruktura ng mga buhay na organismo ay karaniwang dumaan sa ilang pangunahing yugto ng pag-unlad. Sa kurso ng pag-iral nito, ang bawat cell ay karaniwang dumadaan sa yugto ng pagpaparami o paghahati. Maaari itong maging direkta, hindi direkta o pagbabawas. Ang dibisyon ay normal na yugto mahahalagang tungkulin ng mga yunit ng istruktura iba't ibang organismo, na nagsisiguro sa normal na pag-iral, paglaki at pagpaparami ng lahat ng nabubuhay na nilalang sa planeta. Ito ay salamat sa pagpaparami ng cell sa katawan ng tao na posible na i-renew ang mga tisyu, ibalik ang integridad ng napinsalang epithelium o dermis, magmana ng genetic data, paglilihi, embryogenesis at maraming iba pang mahahalagang proseso.
Mayroong dalawang pangunahing uri ng pagpaparami ng mga yunit ng istruktura sa katawan ng mga multicellular na nilalang: mitosis at meiosis. Ang bawat isa sa mga pamamaraan ng pagpaparami ay may mga katangiang katangian.
Pansin! Ang paghahati ng cell ay nakikilala din sa pamamagitan ng simpleng paghahati sa dalawa - amitosis. Sa katawan ng tao, ang prosesong ito ay nangyayari sa mga abnormal na pagbabagong istruktura, tulad ng mga tumor.
Ang Mitosis ay ang vegetative division ng mga cell na may nucleus, ang pinakakaraniwang proseso ng reproduction. Ang pamamaraang ito ay tinatawag ding hindi direktang pagpaparami o pag-clone, dahil ang pares ng mga istruktura ng bata na nabuo sa panahon nito ay lumalabas na ganap na magkapareho sa magulang. Sa tulong ng pag-clone, dumami ang mga somatic structural unit katawan ng tao.
Pansin! Ang vegetative division ay naglalayong pagbuo ng eksaktong parehong mga cell mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Lahat ng mga selula ng katawan ng tao, maliban sa mga reproductive, ay nagpaparami sa katulad na paraan.
Ang pag-clone ay ang batayan ng ontogenesis, iyon ay, ang pag-unlad ng isang organismo mula sa paglilihi hanggang sa sandali ng kamatayan. Ang mitotic division ay mahalaga para sa normal na paggana iba't ibang katawan at mga sistema at ang pagbuo at pangangalaga ng ilang mga katangian ng isang tao mula sa pagsilang hanggang kamatayan sa antas ng morphological at biochemical. Ang tagal ng pamamaraang ito ng pagpaparami ng cell ay nasa average na mga 1-2 oras.
Ang kurso ng mitosis ay nahahati sa apat na pangunahing yugto:
Bilang resulta ng pag-clone, nabuo ang dalawang daughter cell mula sa mother cell, na may ganap na magkatulad na hanay ng mga chromosome at nagpapanatili ng lahat ng qualitative at quantitative na katangian ng orihinal na cell. Sa katawan ng tao dahil sa mitosis mayroong patuloy na pag-renew ng mga tisyu.
Pansin! Ang normal na kurso ng mga proseso ng mitotic ay ibinibigay ng regulasyon ng neurohumoral, iyon ay, ang magkasanib na pagkilos ng mga nervous at endocrine system.
Mga tampok ng kurso ng pagbawas dibisyon
Ang Meiotic division ay isang proseso na nagreresulta sa pagbuo ng reproductive structural units - gametes. Sa ganitong paraan ng pagpaparami, apat na anak na selula ang nabuo, na ang bawat isa ay may 23 chromosome. Dahil ang mga gametes na nabuo bilang resulta ng pamamaraang ito ay may hindi kumpletong hanay ng chromosome, ito ay tinatawag na pagbabawas. Sa mga tao, sa panahon ng gametogenesis, ang pagbuo ng dalawang uri ng mga yunit ng istruktura ay posible:
- spermatozoa mula sa spermatogonia;
- mga itlog sa follicle.
Mga katangian
Dahil ang bawat resultang gamete ay may isang solong set ng mga chromosome, kapag ito ay nagsasama sa isa pang reproductive cell, ang pagpapalitan ng genetic material ay nangyayari at ang pagbuo ng isang embryo na tumatanggap ng isang kumpletong set ng chromosome. Ito ay dahil sa meiosis na ang combinatorial variability ay natiyak - ito ay isang proseso bilang isang resulta kung saan ang isang malaking listahan ng iba't ibang mga genotype ay nabuo, at ang fetus ay nagmamana ng iba't ibang mga tampok ng ina at ama.
Sa proseso ng pagbuo ng mga haploid na istruktura, ang apat na mga yugto na nakalista sa itaas, na katangian ng mitosis, ay dapat ding makilala. Ang pangunahing pagkakaiba ng dibisyon ng pagbabawas ay ang mga hakbang na ito ay paulit-ulit nang dalawang beses.
Pansin! Ang unang telophase ay nagtatapos sa pagbuo ng dalawang cell na may kumpletong genetic set ng 46 chromosome. Pagkatapos ay magsisimula ang pangalawang dibisyon, dahil sa kung saan nabuo ang apat na reproductive cell, bawat isa ay may 23 chromosome.
Sa meiotic division, ang unang yugto ay malaking dami oras. Sa yugtong iyon, nagaganap ang pagsasanib ng mga kromosom at ang proseso ng pagpapalitan ng genetic data. Ang metaphase ay nagpapatuloy sa parehong paraan tulad ng sa panahon ng mitosis, ngunit may isang solong hanay ng namamana na data. Sa panahon ng anaphase, hindi nagaganap ang paghahati ng centromere, at ang mga haploid chromosome ay naghihiwalay patungo sa mga pole.
Ang panahon sa pagitan ng dalawang dibisyon, iyon ay, ang interphase, ay napakaikli; ang deoxyribonucleic acid ay hindi nagagawa sa panahong ito. Samakatuwid, ang mga cell na nakuha pagkatapos ng pangalawang telophase ay naglalaman ng isang haploid, iyon ay, isang solong hanay ng mga chromosome. Ang diploid set ay naibalik kapag ang dalawang reproductive cell ay nagsanib sa panahon ng syngamy. Ito ang proseso ng pagsali sa male at female gametes na nabuo bilang resulta ng meiosis. Bilang resulta ng pagbawas ng paghahati, ang isang zygote ay nabuo na may 46 chromosome at isang kumpletong hanay. namamana na impormasyon natanggap mula sa parehong mga magulang.
Sa panahon ng pagsasanib ng mga gametes, ang pagbuo ng iba't ibang mga pagpipilian anumang palatandaan. Ito ay sa pamamagitan ng meiosis na ang mga bata ay namamana, halimbawa, ang kulay ng mga mata ng isa sa mga magulang. Dahil sa recessive carriage ng anumang mga gene, ang paghahatid ng mga katangian sa pamamagitan ng isa o higit pang henerasyon ay posible.
Pansin! Ang mga nangingibabaw na katangian ay nangingibabaw, kadalasang ipinakikita sa unang henerasyon ng mga supling. Recessive - nakatago o unti-unting nawawala sa mga indibidwal ng mga susunod na henerasyon.
Ang papel ng mitotic division:
- Pagpapanatili ng pare-parehong bilang ng mga chromosome. Kung ang mga nagresultang cell ay may kumpletong hanay ng mga chromosome, pagkatapos ay sa fetus pagkatapos ng paglilihi ang kanilang bilang ay doble.
- Dahil sa meiotic division, ang mga reproductive cell ay nabuo na may iba't ibang set ng namamana na impormasyon.
- Recombination ng namamana na impormasyon.
- Tinitiyak ang pagkakaiba-iba ng mga organismo.
Mga katangian ng paghahambing
| Paraan ng pagpaparami | Pag-clone | Gametogenesis |
|---|---|---|
| Mga uri ng cell | Somatic | reproductive |
| Bilang ng mga dibisyon | Isa | Dalawa |
| Gaano karaming mga yunit ng istruktura ng bata ang nabuo bilang isang resulta | 2 | 4 |
| Ang nilalaman ng namamana na impormasyon sa mga cell ng anak na babae | Hindi nagbabago | Pagbabago |
| Conjugation | Hindi tipikal | |
| Hindi tipikal | Minarkahan sa unang dibisyon |
Mga pagkakaiba sa pagitan ng cloning at reduction division
Ang pag-clone at pagbabawas ng pagpaparami ng cell ay medyo magkatulad na mga proseso. Ang dibisyon ng Meiotic ay kinabibilangan ng parehong mga yugto ng mitotic division, gayunpaman, ang kanilang tagal at ang mga prosesong nagaganap sa iba't ibang yugto nito ay may makabuluhang pagkakaiba.
Video - Mitosis at meiosis
Mga pagkakaiba sa kurso ng sekswal at asexual na paghahati
Ang mga cell na nagreresulta mula sa mitotic division at gametogenesis ay nagdadala ng ibang functional load. Iyon ang dahilan kung bakit sa panahon ng meiosis ang ilang mga tampok ng kurso ay nabanggit:
- Sa unang yugto ng dibisyon ng pagbabawas, ang conjugation at crossing over ay nabanggit. Ang mga prosesong ito ay kinakailangan para sa mutual exchange ng genetic na impormasyon.
- Sa panahon ng anaphase, ang paghihiwalay ng mga katulad na chromosome ay nabanggit.
- Sa panahon sa pagitan ng dalawang cycle ng mga dibisyon, walang reduplication ng mga molekula ng deoxyribonucleic acid.
Pansin! Ang conjugation ay isang estado ng unti-unting convergence ng homologous, iyon ay, magkatulad, chromosomes sa isa't isa at ang pagbuo ng mga pares kasunod nito. Crossing over - ang paglipat ng ilang mga seksyon mula sa isang chromosome patungo sa isa pa.
Ang pangalawang yugto ng gametogenesis ay nagpapatuloy sa eksaktong parehong paraan tulad ng mitosis.
Mga pagkakaiba sa katangian ayon sa mga resulta ng proseso ng paghahati:
- Ang resulta ng cloning ay ang pagbuo ng dalawang structural units, at ang resulta ng reduction division ay apat.
- Sa tulong ng pag-clone, ang mga somatic structural unit na bumubuo sa iba't ibang mga tisyu ng katawan ay nahahati. Bilang resulta ng meiosis, ang mga reproductive cell lamang ang nabuo: mga itlog at tamud.
- Ang pag-clone ay humahantong sa pagbuo ng ganap na magkaparehong mga yunit ng istruktura, at sa panahon ng meiotic division, nangyayari ang muling pamamahagi ng genetic data.
- Bilang resulta ng pagbawas ng paghahati, ang halaga ng namamana na impormasyon sa mga reproductive cell ay nabawasan ng 50%. Nagbibigay ito ng posibilidad ng kasunod na pagsasanib ng genetic data ng mga selula ng ina at ama sa panahon ng pagpapabunga.
Ang cloning at reduction division ay ang pinakamahalagang proseso na nagsisiguro sa normal na paggana ng katawan. Ang mga cell ng anak na babae na nabuo bilang isang resulta ng pag-clone ay magkapareho sa lahat, kabilang ang sa antas ng deoxyribonucleic acid, sa orihinal. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na ilipat ang chromosome set na hindi nagbabago mula sa isang henerasyon ng mga cell patungo sa isa pa. Ang mitosis ay nasa ilalim normal na paglaki mga tela. Ang biological na kahalagahan ng reduction division ay ang pangangalaga ng isang tiyak na bilang ng mga chromosome sa mga organismo na ang pagpaparami ay nangyayari sa sekswal na paraan. Kasabay nito, ginagawang posible ng meiotic division na maipakita ang pinakamahalagang kalidad ng iba't ibang mga multicellular na organismo - combinative variability. Salamat dito, posible ang paghahatid sa mga supling iba't ibang palatandaan parehong ama at ina.