Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Мітоз проти мейозу
- 4 стадії мітозу
- Профаза: ядерна мембрана розчиняється
- Метафаза: волокна веретена приєднуються до хромосом
- Анафаза: Коли сестра хроматиди відокремлюються
- Телофаза: Форма нових ядерних мембран і клітина ділиться
Все живе складається з клітин. Деякі мають лише одну клітину, наприклад, бактерії, археї, а деякі рослини, гриби та інші одноклітинні організми. Багато живих істот багатоклітинні, включаючи всіх тварин та більшість видів рослин. Однак усі види починають життя як одна клітина, навіть людина. Без поділу клітин життя не могло б існувати. Організми використовують ділення клітин для розмноження, а також для зростання (якщо організм складається з декількох клітин). Клітини у вашому тілі часто готуються до поділу; деякі поділяються десятки разів протягом життя клітин. Інші клітини з вами все ваше життя, і єдиний раз, коли вони діляться, це коли вони вперше відокремлюються від іншої клітини.
Хоча клітини мають різну швидкість, з якою вони діляться, ретельно хореографированная процедура росту і поділу клітин однакова від клітини до клітини, будь то в зростаючому людському ембріоні або в студенті коледжу, який чекає, коли зламана кістка заживе, або навіть недавно висаджені насіння в саду тільки починають проростати пагони. Ця рутина, що постійно повторюється, називається клітинним циклом, і вона складається з двох основних стадій: інтерфази та мітозу. Кожен з цих двох етапів включає кілька етапів. Мітоз - це фаза клітинного циклу, в якій клітина копіює свою генетичну інформацію і дублює ядро, щоб клітина могла розділитися надвоє.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Клітинний цикл - це суцільна, повторювана функція живих клітин, в якій вони ростуть і діляться. Перша фаза клітинного циклу - це міжфазна, що складається з трьох стадій: фаза розриву 1, фаза синтезу та фаза 2. Розрив другої фази - мітоз, який має чотири стадії: профаза, метафаза, анафаза та телофаза. Під час мітозу ядро копіює свій генетичний матеріал і ділиться, внаслідок чого утворюються дві однакові дочірні клітини.
Мітоз проти мейозу
Люди часто плутають терміни мітоз і мейоз. Вони тісно пов'язані між собою термінами, оскільки обидва вони мають відношення до поділу клітин, але це також різні процеси з принципово різними результатами. Важливо знати різницю. Клітинний цикл - це процес, що постійно поновлюється, завдяки якому клітини організму ростуть, готуються до поділу, діляться і починаються заново. Мітоз - фаза клітинного циклу, в якій вони діляться. У клітинах є щось, що називається плойдистим числом - це кількість хромосом у клітині. Він представлений змінною N. У людини хромосоми групуються по парах, що робить клітини людини (за винятком клітин репродукції) диплоїдними, або 2N. Результатом мітозу є дві дочірні клітини, генетично ідентичні початковій клітині, а також обидві мають 2N плойдісне число. У деяких видів мітоз може призвести до дочірніх клітин, наприклад, 4N або 7N або N, але вони завжди матимуть таке ж плойчисте число, як і батьківська клітина.
Мейоз - це окремий процес поділу клітин у видів, які беруть участь у статевому розмноженні. Він використовується для гаметогенезу, тобто організм створює гамети, або статеві клітини. У людини ці клітини - це сперматозоїди (сперматозоїди) та яйцеклітини (яйця). Клітина 2N проходить ряд етапів поділу клітин, які схожі, але не такі, як клітини мітозу, щоб генерувати дочірні клітини. І в мітозі, і в мейозі поділ клітин призводить до того, що батьківська клітина замінюється дочірніми клітинами. На відміну від мітозу, мейоз призводить до чотирьох дочірніх клітин, а не до двох, і вони не тотожні одна одній, оскільки вони рекомбінують свою генетичну інформацію. Крім того, кожна з чотирьох дочірніх клітин має примхливе число N.
Оскільки багато видів не є диплоїдними, як люди, то дочірні клітини гамет інших видів можуть не мати виразного числа N, але вони будуть наполовину, або гаплоїдними, якими б не були примхливі числа батьківської клітини. Причина цього полягає в тому, що під час статевого розмноження одна з цих гаплоїдних гамет зростається з гаплоїдною гаметою від особи, зазвичай різної статі, утворюючи диплоїдну зиготу з унікальним геномом.У людей це відбувається, коли сперма зливається з яйцеклітиною, починаючи вагітність. Отримана зигота переросте в ембріон, а потім у плід, і людина, яка народиться, матиме інший генетичний код, ніж хто-небудь раніше, через генетичну рекомбінацію, що відбувається під час мейозу. Дізнайтеся більше деталей про схожість та відмінності між мітозом та мейозом у зростанні клітин та статевому розмноженні.
4 стадії мітозу
Чотири стадії мітозу:
Вони також відомі як фази мітозу або підфази мітозу. Іноді між першою та другою додається стадія, яка називається промефафазою. Незалежно від того, скільки описано етапів, підрозділи є техногенними, які не впливають на те, що відбувається на клітинному рівні. Вчені вважають ці етапи корисними для розуміння та спілкування один з одним щодо мікробіології. Однак у природі клітинний цикл відбувається плавно і безперервно, без пауз, щоб сигналізувати про закінчення метафази та початок анафази. Перед початком мітозу повинна закінчитися інтерфаза. Інтерфаза - це частина клітинного циклу, в якій клітина росте і виконує свою роботу, будь то нервова клітина, клітина гладкої мускулатури або клітина судинної тканини в стеблі рослини. Існує три стадії інтерфази, і це:
Під час фаз розриву клітина росте. Під час фази S клітина продовжує виконувати свої щоденні завдання, але також копіює свою ДНК. Це означає, що він створює копію кожної окремої хромосоми у своєму геномі. До кінця S фази в ядрі є вдвічі більше хромосом. Кожна однакова копія хромосоми пов'язана між собою чимось, що називається центромером, і тепер вся пара називається хромосомою, тоді як кожна людина називається сестринською хроматидою. Вони залишаться таким чином до розгортання мітозу, який починається в кінці фази 2 Gap.
Профаза: ядерна мембрана розчиняється
Профаза - перша і найдовша з чотирьох стадій мітозу. Профаза займає близько 36 хвилин для завершення роботи в клітинах людини. Центриоли, що представляють собою мікротрубочки, розташовані біля ядра клітини, переміщуються в протилежні сторони клітини. Центриоли - це частина великих структур, званих центросомами. Пізніше вони відіграватимуть важливу роль у поділі ядра. Ядерна оболонка розчиняється, залишаючи хромосоми вільно плаваючими. ДНК конденсується дуже щільно навколо ниток хроматину, завдяки чому хромосоми є досить об'ємними, щоб бути видимими під мікроскопами. В інший час протягом клітинного циклу їх не видно. Ця конденсація спрощує ядерний поділ, коли хромосоми починають переміщатися всередині клітини на більш пізніх стадіях.
Метафаза: волокна веретена приєднуються до хромосом
Метафаза - це коротка стадія, тривалістю всього три хвилини. Під час метафази мікротрубочки, що ростуть (розмножуються) з центріол на полюсах клітини, досягають хромосом. Вони починають прикріплюватися до хромосом. Вони прикріплюються до білкових пучків на центромерах, званих кінетохорами. Мікротрубочки також називають веретеновими волокнами. Є й інші веретеноподібні волокна, що ростуть із центріол, які не прикріплюються до хромосом, а доходять до волокон веретена, що ростуть з протилежного боку та прикріплюються одна до одної. Веретеноподібні волокна, що прикріплюються до хромосом, називаються кінетохорними мікротрубочками, тоді як ті, що прикріплюються один до одного, називаються міжполярними мікротрубочками. Мікротрубочки кінетохори вирівнюють хромосоми вздовж середньої площини клітини, що називається метафазною пластиною. Це уявна лінія, що знаходиться на півдорозі між кожною з центріол на полюсах клітини. Хромосоми вишикуються уздовж цієї пластини для підготовки до наступного етапу. Деякі вчені відзначають проміжну фазу перед метафазою під назвою промефаза, яка приймає деякі особливості профази та деякі особливості метафази, тоді як багато вчених цього не роблять.
Анафаза: Коли сестра хроматиди відокремлюються
Третя стадія мітозу називається анафазою. Як і метафаза, вона триває всього три хвилини. Анафаза починається лише тоді, коли під час метафази були дотримані певні умови. Кожна хромосома має центромір на ній, зв’язуючи сестринські хроматиди разом. Під час метафази одне веретенове волокно, що виходить з кожної центросоми - осі на протилежних полюсах клітини - має прикріплюватися до центромеру хромосоми. Клітина не рухається вперед до анафази, поки кожна хромосома не прикріпила до неї два веретенових волокна. Якщо обидва веретена на будь-якій із хромосом є з однієї і тієї ж центросоми, це також заважатиме клітині рухатися вперед до анафази. У клітинному циклі є багато контрольних точок, щоб переконатися, що помилок не трапляється, оскільки помилки викликають генетичні мутації.
Під час метафази кожне з волокон веретена прикріплюється до центромеру таким чином, щоб воно було прикріплене до однієї сестринської хроматиди чи іншої. Під час анафази волокна веретена вкорочуються, що змушує сестринські хроматиди відокремлюватися і віддалятися один від одного в бік протилежних сторін клітини. Коли вони відокремлюються, центромер також розпадається, половина йде з кожним сестринським хроматидом. Плойдовий номер - це завжди підрахунок кількості хромосом у клітці, а кількість хромосом - це завжди кількість центрометрів у клітині. Коли центромери розділилися надвоє, кожен з них став власним центромером, і це означає, що кожна сестра хроматида стала власною хромосомою. Це в свою чергу означає, що примхливе число наразі подвоїлося. У соматичній (нерепродуктивної) клітині людини, де раніше було 2N або 46 хромосом, зараз є 4N або 92 хромосоми. Сорок шість рухаються до одного кінця клітини, а сорок шість - до іншого. Під час анафази міжполярні мікротрубочки також працюють на відштовхування та витягування клітини, щоб вона розтягувалася і стала довгастою. Це розширює відстань між двома центросомами.
Телофаза: Форма нових ядерних мембран і клітина ділиться
Телофаза є завершальною з чотирьох стадій мітозу і триває 18 хвилин у клітинах людини. Хромосоми закінчують міграцію до двох полюсів клітини. У клітині людини це означає, що зараз на кожному полюсі знаходиться 46 хромосом. Веретено веретена, яке витягнуло там хромосоми, розсіюється. Хромосоми знову розмотуються, в той же час навколо кожної з двох груп утворюється ядерна мембрана. Це утворює два нових ядра. Одночасно відбувається процес під назвою цитокінез, який ділить решту клітини на дві окремі дочірні клітини і повертає плойдісне число від 4N до 2N, оскільки кожна нова клітина знову буде мати таку ж кількість хромосом, що і вихідна батьківська клітина ( 46 для клітини людини).
У клітинах тварин цитокінез відбувається, коли ниткове нитка утворюється в тому самому місці, де раніше була метафазна пластина, в середній точці між двома полюсами. Він звужує клітину, притискаючи її всередину до центру, поки не утворюється борозна розщеплення. Це схоже на пісочний годинник, сполучний прохід якого стає все більш вузьким, поки два глобуси не розбиваються на дві окремі сфери. У рослинних клітинах та інших клітинах із клітинними стінками апарат Гольджі синтезує везикули, які утворюють клітинну пластинку уздовж екватора клітини, яка знаходиться там же, що і метафазна пластина, і де ниткове кільце звужує клітину в клітинах тварин. З плином часу клітинна пластинка стає зв’язаною клітинною мембраною, яка є суцільною з клітинною стінкою; він функціонально стає самою клітинною стінкою, розділяючи одну нову дочірню клітину від іншої, обидві вони оточені первинними клітинними стінками. Незалежно від типу клітини, наприкінці телофази клітина повертається до початку клітинного циклу: інтерфази.