Ми пояснюємо, що таке розмноження клітин, мейоз, мітоз та його фази. Також його значення для різноманітності життя.
Що таке розмноження клітин?
Він відомий як розмноження клітин або поділ клітин до стадії клітинний цикл в якому кожна клітина ділиться, утворюючи дві окремі дочірні клітини. Це процес, який відбувається у всіх формах життя і це гарантує безперервність їх існування, а також зростання, заміну тканин і розмноження в багатоклітинні істоти.
Клітина є основною одиницею життя. Кожна клітина, як і живі істоти, має погода життя, протягом якого вона росте, дозріває і є грати і помирає.
Існують різні біологічні механізми розмноження клітин, тобто вони дозволяють генерувати клітини новий, тиражуючи їх Генетична інформація і дозволяючи цикл почати з початку.
У певний момент життя с живі істоти, ваші клітини перестають розмножуватися (або починають робити це менш ефективно) і починають старіти. Поки цього не станеться, розмноження клітин має на меті збереження або збільшення кількості клітин, які існують в організмі.
В одноклітинні організми, розмноження клітин створює a організм абсолютно новий. Зазвичай це відбувається, коли клітина досягає певного розміру та об’єму, які мають тенденцію до зниження ефективності процесів транспортування поживних речовин і, отже, поділ особини є набагато ефективнішим.
Типи розмноження клітин
В принципі розрізняють три основних типи розмноження клітин. Першим і найпростішим є Поділом, в якому клітинний генетичний матеріал реплікується, і клітина продовжує ділитися на дві однакові особини, як і бактерії, наділений одиночним хромосома і з процесами безстатеве розмноження.
Однак більш складні істоти, як напр еукаріоти наділені більш ніж однією хромосомою (наприклад Люди, наприклад, що у нас є пара хромосом від батька і одна від матері).
В еукаріотичних організмах відбуваються складніші процеси клітинного розмноження:
- Мітоз. Це найпоширеніша форма поділу клітин в еукаріотичних клітинах. У цьому процесі клітина повністю реплікує свій генетичний матеріал. Для цього він використовує метод організації хромосом в екваторіальній області клітинне ядро, який потім продовжує ділитися на дві частини, утворюючи два ідентичних хромосомні наділи. Потім решта клітини продовжує дублюватися та повільно розщеплювати цитоплазма, до плазматична мембрана закінчується поділом двох нових дочірніх клітин на дві. Отримані клітини будуть генетично ідентичними своїм батьківським.
- Мейоз. Це більш складний процес, при якому утворюються гаплоїдні клітини (з половиною генетичного навантаження), такі як статеві клітини або гамети, наділені генетичною мінливістю. Це відбувається для того, щоб забезпечити половину геномного навантаження під час запліднення, і таким чином отримати генетично унікальне потомство, уникаючи клонального (безстатевого) розмноження.Завдяки мейозу диплоїдна клітина (2n) зазнає двох послідовних поділів, отримуючи таким чином чотири гаплоїдні дочірні клітини (n).
Значення розмноження клітин
Поділ клітини створює колонії одноклітинних організмів, але, перш за все, дозволяє існування багатоклітинні організми, що складається з диференційованих тканин. Кожна тканина зазнає пошкоджень, старіє і в кінцевому підсумку росте, вимагаючи заміни клітин на старі або пошкоджені, або нових клітин, щоб додати до зростаючої тканини.
Поділ клітин забезпечує як зростання організмів, так і відновлення пошкоджених тканин.
З іншого боку, порушення поділу клітин може призвести до захворювань, при яких цей процес відбувається безконтрольно, загрожуючи життю людини (як це відбувається у людей з онкологічними захворюваннями). Саме тому в сучасній медицині вивчення поділу клітин є одним із ключових напрямків наукових інтересів.
Фази мітозу
У розмноженні клітин типу мітозу ми виявляємо наступні фази:
- Інтерфейс. Клітина готується до процесу розмноження, подвоюючи його ДНК і вжиття відповідних внутрішніх і зовнішніх заходів для успішного протистояння цьому процесу.
- Профаза. Ядерна оболонка починає руйнуватися (поки вона поступово не розчиняється). Весь генетичний матеріал (ДНК) конденсується і утворює хромосоми. Центросома дублюється, і кожна переміщається до одного кінця клітини, де утворюються мікротрубочки.
- Метафаза. Хромосоми шикуються на екваторі клітини. Кожен з них уже продубльовано в інтерфейсі, тому на цьому етапі дві копії розділені.
- Анафаза. Дві групи хромосом (які ідентичні одна одній) віддаляються завдяки мікротрубочкам до протилежних полюсів клітини.
- Телофаза. Утворено дві нові ядерні оболонки. Мікротрубочки зникають.
- Цитокінез Плазматична мембрана задушує клітину і ділить її на дві частини.
Фази мейозу
У типовому відтворенні мейоз, потім переходять до нового дворозділу дочірніх клітин, отримуючи таким чином чотири гаплоїдні клітини.
Мейоз включає дві різні фази: мейоз I і мейоз II. Кожна з них складається з кількох стадій: профази, метафази, анафази та телофази. Мейоз I відрізняється від мейозу II (і мітозу) тому, що його профаза дуже довга і в ході гомологічних хромосом (ідентичних, оскільки по одній від кожного з батьків) з’єднуються і рекомбінують для обміну генетичним матеріалом.
Мейоз I. Відомий як відновна фаза, це призводить до двох клітин із половиною генетичного навантаження (n).
- Профаза I. Складається з кількох етапів. На першому етапі ДНК конденсується в хромосоми. Потім гомологічні хромосоми об’єднуються в пари, утворюючи характерну структуру, яка називається синаптонемічним комплексом, де відбувається кросовер і рекомбінація генів. Нарешті, гомологічні хромосоми розділяють і оболонку ядро зникає.
- Метафаза I. Кожна хромосома, що складається з двох хроматид кожна, вибудовується на серединній площині клітини і зв’язується з мікротрубочками ахроматичного веретена.
- Анафаза I. Парні гомологічні хромосоми відокремлюються і рухаються до протилежних полюсів. Кожен полюс отримує випадкову комбінацію материнських і батьківських хромосом, але тільки один член кожної гомологічної пари присутній на кожному полюсі. Сестринські хроматиди залишаються прикріпленими до своїх центромер.
- Телофаза I. Одна з кожної пари гомологічних хромосом знаходиться на кожному полюсі. Ядерна мембрана утворюється знову. Кожне ядро містить кількість гаплоїдних хромосом, але кожна хромосома є дубльованою хромосомою (складається з пари хроматид). Відбувається цитокінез, в результаті чого утворюються дві гаплоїдні дочірні клітини.
Мейоз II. Це фаза дуплікації: клітини мейозу I діляться, що призводить до дублювання ДНК.
- Профаза II. Хромосоми конденсуються. Основна оболонка зникає.
- Метафаза II. Хромосоми вишиковуються в серединних площинах ваших клітин.
- Анафаза II. Хроматиди відокремлюються і рухаються до протилежних полюсів.
- Телофаза II. Хроматиди, які досягають кожного полюса клітини, тепер є хромосомами. Ядерні оболонки формуються повторно, хромосоми поступово подовжуються, утворюючи хроматинові волокна, і відбувається цитокінез. Два послідовних поділу мейозу утворюють чотири гаплоїдних ядра, кожне з однією хромосомою кожного типу. Кожна отримана гаплоїдна клітина має різну комбінацію генів.
