elävien organismien tiedetään, että ne hengittää, syödä, jäljentää ja kuolla, tämä on heidän biologinen funktio.Mutta koska mitä se tapahtuu?Due lohkot - soluja, mikä myös hengittää, syödä, jäljentää ja kuolevat.Mutta miten tämä tapahtuu?
rakenne solujen
Talossa tiilet tai lokit.Ja runko voidaan jakaa alkeis yksiköihin - soluja.Kaikki monimuotoisuus elollisen johtuu niistä, ero on vain niiden määrä ja tyyppi.Niistä on lihas, luu, iho, sisäelimissä - niin paljon ne eroavat heidän nimittämistään.Mutta riippumatta siitä, mitä toimintoja suorittaa yksi tai toisessa solussa, ne on järjestetty samalla tavalla.Ensinnäkin, kaikki "tiili" on kuori ja sijaitsee sytoplasmassa sen organelles.Jotkut solut eivät ole ytimiä, niitä kutsutaan prokaryoottiset, mutta enemmän tai vähemmän kehittyneiden organismien koostuu eukaryoottisten ottaa ytimen johon geneettinen tieto tallennetaan.
soluelimiin sijaitsee sytoplasmassa, ovat vaihtelevia ja mielenkiintoisia, ne suorittavat tärkeitä toimintoja.Eläinten solut erittävät solulimakalvostoon, ribosomeja, mitokondriot, Golgin laitteen, centrioles, lysosomeihin ja käyttövoima elementtejä.Heidän kanssaan, ja kaikki prosessit, joilla varmistetaan toiminnan kehossa.
solujen toimintaa
Kuten sanottu, kaikki elämä syö, hengittää, toistetaan ja kuolee.Tämä koskee sekä koko elimistöön, eli ihmiset, eläimet, kasvit ja niin edelleen. D., ja soluille.On hämmästyttävää, mutta jokainen "tiili" on elää omaa elämäänsä.Koska sen soluelimiin se vastaanottaa ja kierrättää ravinteita, happea, poistaa kaikki ylimääräinen pois.Itse sytoplasmassa ja solulimakalvostoon liikenne toiminto on suoritettu, mitokondriot ovat vastuussa myös hengitystä ja energiahuollon.Golgin monimutkainen on ollut kertymistä jätteitä ja tuotos solujen.Loput soluelimiin ovat mukana myös monimutkaisia prosesseja.Ja jossain vaiheessa niiden elinkaaren, solu alkaa jakaa, että on, jäljentämistä.On syytä harkita tarkemmin.
prosessi solunjakautumisen
Kopiointi - yksi kehitysvaiheissa elävän organismin.Sama pätee soluille.Jossain vaiheessa elinkaaren ne ovat osa valtion, kun ne tulevat valmiina rotu.Prokaryoottisoluja yksinkertaisesti jaettu kahteen, laajennettu, ja sitten muodostamalla osio.Tämä prosessi on yksinkertainen ja lähes täysin tutkitaan esimerkiksi sauvan muotoinen bakteeri.
kanssa eukaryoottisissa soluissa tilanne on monimutkaisempi.Ne lisääntyvät kolmella eri tavalla, kutsutaan amitosis, mitoosin ja meioosin.Kukin näistä polkuja on omat erityispiirteensä, se on luonnostaan tietyn tyyppinen solu.Amitosis pidetään kaikkein yksinkertainen, sitä kutsutaan myös suoran binary fissio.Jos on kaksinkertaistaa DNA-molekyylin.Kuitenkin, jako kara ei ole muodostettu niin, että tämä menetelmä on enemmän energiaa taloudellisesti.Amitosis havaittu yksisoluisia organismeja, kun taas monisoluisten kudosta kerrotaan muilla mekanismeilla.Kuitenkin, se on joskus havaittu, ja jossa vähennetään mitoottisen aktiivisuuden, esim., Kypsissä kudoksissa.
joskus suoraan talteen eräänlaisena jako mitoosissa, mutta jotkut tutkijat uskovat, se on erillinen mekanismi.Tietenkin tämän prosessin, jopa vanhat solut on harvinaista.Seuraavaksi katsotaan meioosin ja sen vaiheet, mitoosin ja yhtäläisyyksiä ja eroja näiden menetelmien.Verrattuna yksinkertainen jako ne ovat monimutkaisempia ja kehittyneempiä.Tämä pätee erityisesti vähentäminen jako niin, että ominaisuudet vaiheiden meioosin on tarkin.
tärkeä rooli jakamalla soluissa on centrioles - erityisiä organelleja, sijaitsevat yleensä lähellä Golgin monimutkainen.Jokainen rakenne koostuu 27 mikrotubulukset, ryhmitelty kolme.Koko rakenne on lieriön muotoinen.Centrioles osallistuvat suoraan muodostumiseen sukkulasolut prosessissa epäsuoran jako, josta keskustellaan edelleen.
Mitosis
Pysyvyys soluja vaihtelee.Jotkut elävät pari päivää, mutta jotkut voivat johtua pitkäikäinen kuin niiden täydellinen muutos tapahtuu hyvin harvoin.Ja lähes kaikki nämä solut lisääntymään kautta mitoosin.Useimmat niistä ulottuu jaksojen välillä jakamalla keskimäärin 10-24 tuntia.Mitosis itse vie lyhyessä ajassa - eläimillä noin 0,5-1 tuntia, ja kasveja 2-3.Tällä varmistetaan kasvu solupopulaation ja kopiointi niiden saman geneettisen täyte yksikköä.Joten jatkuvuus sukupolvien havaittu peruskoulun tasolla.Kromosomien lukumäärä on muuttumaton.Tämä mekanismi on yleisin kappaleen eukaryoottisoluissa.
arvo tällainen jako on suuri - prosessi, joka auttaa kasvamaan ja elvyttää kudoksiin, mikä on kehittää koko organismin.Lisäksi se mitoosissa taustalla suvuton lisääntyminen.Ja toinen ominaisuus - liikkeen solujen ja korvaa jo vanhentuneen.Siksi uskon, että johtuu siitä, että vaikeassa meioosin, ja sen rooli on paljon suurempi väärä.Molemmat prosessit on eri tehtävät ja niiden tärkeä ja korvaamaton.
Mitosis koostuu useista vaiheista, jotka eroavat toisistaan niiden morfologisten ominaisuuksia.Sairaus, jossa solut ovat valmisteilla epäsuoran indeksointi kutsutaan välifaasi ja itse prosessi on jaettu 5 vaihetta, katsotaan tarkemmin.
vaiheen mitoosin
Koska interfaasivaiheessa solu valmistautuu divisioona: DNA-synteesi ja proteiineja.Tämä vaihe on jaettu useisiin, jonka aikana on kasvua koko rakenteen ja kromosomi kaksinkertaistamista.Tässä tilassa, solu pysyy jopa 90% koko elinkaaren.
Loput 10% hankkii suoraan jako on jaettu viiteen vaiheeseen.Mitoosin aikana, kasvisolut myös julkaissut preprofaza, joka puuttuu kaikissa muissa tapauksissa.Muodostamalla uusia rakenteita, ydin siirtyy keskelle.Muodostuu preprofaznaya nauha, merkitse ehdotettu sijainti tulevan jako.
Vielä muihin soluihin mitoosi prosessi on seuraava:
Taulukko 1
Nimi vaiheeseen | Ominaisuus |
profaasissa | ytimen koko kasvaa, kromosomit se spiralizuyutsya näkyvätmikroskoopilla.Sytoplasmassa muodostunut jako kara.Usein on hajoaminen nucleolus, mutta se ei aina tapahdu.Sisältö geeniaineksen solussa säilyy ennallaan. |
prometaphase | On hajoamisen tumakalvoa.Kromosomit alkavat aktiivinen mutta kaoottinen liikenne.Lopulta ne kaikki tulevat tasoon metafaasissa levyn.Tämä vaihe kestää jopa 20 minuuttia. |
Metafaasikromosomit riviin pitkin ekvaattoritason karan noin yhtä kaukana kummankin navat.Lukumäärä mikrotubuluksia tilalla koko rakenne vakaassa tilassa, saavuttaa maksiminsa.Sisarkromatidin hylkivät toisiaan, säilyttäen yhteyden vain sentromeerin. | |
Anaphase | lyhin vaiheessa.Kromatidia erottaa ja hylkivät toisiaan suuntaan lähimmän navan.Tämä prosessi on joskus kutsutaan erillinen ja eristetty Anaphase A. Lisäksi on ristiriita itse pylväät jako.Joissakin yksinkertaisin solunjakautumisen karan nousee jopa 15 kertaa.Ja tämä osa-vaihe on nimeltään Anaphase B. kesto ja prosessisekvenssiin tässä vaiheessa on muuttuja. |
Telophase | jälkeen erot kromatidien vastakkaisiin napaa lopettaa.Siellä decondensation kromosomeja, eli ne lisäävät koko.Se alkaa jälleenrakentamiseen ydinaseiden kuoret tulevaisuuden tytärsolujen.Karan mikrotubuluksia katoavat.Ytimen muodostava, RNA-synteesin jatketaan. |
jälkeen jako geneettisen informaation tapahtuu tai sytokineesi sytokineesi.Tämä termi viittaa muodostumista elinten tytärsolujen kehosta vanhempi.Tämä soluelimiin, yleensä jaettu kahtia, vaikka voi olla poikkeuksia, muodostaa osio.Cytokinesis ei ole eristetty erillisessä vaiheessa, pääsääntöisesti, kun otetaan huomioon se osana telophase.
Joten, mielenkiintoisin prosessit kromosomeja, jotka kantavat geneettistä informaatiota.Mikä se on ja miksi ne ovat niin tärkeitä?Tietoja
kromosomien
Joilla ei ole aavistustakaan genetiikka, ihmiset tietävät, että paljon riippuu laadusta jälkeläisten vanhempien.Kehittämisen kanssa biologia, kävi selväksi, että tietoa tietystä elin on tallennettu jokaisessa solussa, ja osa siitä siirtyy tuleville sukupolville.
lopussa 19. vuosisadan löydettiin kromosomeja - rakenteita, jotka koostuvat pitkän DNA-molekyylin.Tämä on tehty mahdollista parantaa mikroskoopit, ja jo nyt voit nähdä ne vain aikana jako.Useimmiten hyvitetään löytö Saksan tiedemies W. Fleming, joka ei vain järjestää kaikki, että on opittu ennen häntä, mutta myös osaltaan: hän oli yksi ensimmäisistä tutkia solujen rakennetta, meioosin ja sen vaiheet sekä termin "mitoosin".Käsite "kromosomi" ehdotti myöhemmin muiden tutkijoiden - Saksan histologist D. Waldeyer.
kromosomin rakenne silloin, kun ne ovat selvästi näkyvissä, on melko yksinkertainen - ne ovat kaksi kromatidien liittyi sentromeerin keskellä.Se on spesifinen sekvenssi nukleotidien ja sillä on tärkeä rooli solujen lisääntymisen.Lopulta kromosomi näytti olevan profaasissa ja metafaasissa, kun se voi olla parasta nähdä, kuten kirjain H.
Vuonna 1900 löydettiin Mendelin kuvaavien lakien periaatteita lähetyksen perinnöllisistä ominaisuuksista.Sitten selvisi, että kromosomit - tämä on juuri sitä, mitä lähetetään avulla geneettistä informaatiota.Tulevaisuudessa tutkijat suoritti sarjan kokeita todistaa sen.Ja sitten se tuli oppiaineeksi ja vaikuttavat niihin on kotroe solunjakautumisen.
meioosin
Toisin mitoosia, mekanismi johtaa lopulta muodostaa kaksi solujen kromosomi 2 kertaa pienempi kuin alkuperäinen.Näin prosessi meioosin on siirtyminen diploidin ja haploidisen vaiheeseen, ensimmäinen tapaus ydinfission, ja toisessa - koko solun.Palauttaminen täydellinen kromosomeja esiintyy seurauksena edelleen fuusio sukusolujen.Koska väheneminen kromosomin, tämä menetelmä on edelleen määritelty vähentäminen-jako-soluja.
meioosin vaihe tutkittu ja tunnettu tutkijat kuten V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev ja muut.Tutkimus Tämän prosessin soluissa sekä kasvien ja eläinten, jatkuu edelleen - niin se on monimutkainen.Aluksi, tätä pidettiin prosessin suoritusmuodon mitoosin, mutta lähes välittömästi avaamisen jälkeen hän vielä eristettiin erillinen mekanismi.Ominaisuudet meioosin ja teoreettisesta arvostaan ensin riittävästi kuvannut Augustus Wiseman vuonna 1887.Sittemmin tutkimus meioosin edennyt huomattavasti, mutta havainnot eivät ole vielä kumottu.
meioosin ei pidä sekoittaa kanssa iturataan, vaikka molemmat prosessit ovat läheistä sukua.Muodostumista sukusoluja sekä mekanismit ovat mukana, mutta niiden välillä on joitakin suuria eroja.Meioosin tapahtuu kahdessa vaiheessa jako, joista kukin koostuu neljästä vaihetta, niiden välillä on lyhyt tauko.Kesto koko prosessi riippuu paljon DNA: n tumaan ja rakenteen kromosomaalisen organisaation.Yleensä se on paljon pitkittynyt verrattuna mitoosin.
Muuten, yksi tärkeimmistä syistä merkittävää lajien monimuotoisuus - on meioosin.Joukko kromosomien meioosin tulos jaetaan kahteen osaan, niin että on olemassa uusia yhdistelmiä geeneistä, pääasiassa mahdollisesti lisätä joustavuutta ja sopeutumiskykyä organismien seurauksena sai tietty joukko piirteitä ja ominaisuuksia.
vaiheet meioosin
Kuten on jo mainittu, vähentää solunjakautumisen on perinteisesti jaettu kahteen vaiheeseen.Kussakin vaiheessa jaetaan 4. Ja vaikka ensimmäisen vaiheen meioosin - profaasissa minä puolestaan jakautuvat viiteen eri vaiheessa.Koska tutkimus tämän prosessin jatketaan tulevaisuudessa voidaan korostaa ja muut.Nyt on olemassa seuraavia vaiheita meioosin:
Taulukko 2
Nimi vaiheeseen | Ominaisuus |
ensimmäinen alue (paine vähentää) | |
profaasissa en | |
leptotena | Toisella tavalla, tässä vaiheessa on nimeltään vaiheessa hienoja säikeitä.Kromosomit näkyvät mikroskoopilla kuin ryteikkö.Joskus eristetty proleptotenu kun yksittäiset jouset vaikeampi havaita. |
tsygootti vaiheessa coalescing säikeitä.Homologisia, eli lähellä toisiaan morfologia ja geneettisesti, kromosomiparia yhdistetään.Vuoden sulautumisen, eli konjugaatio muodostettu bivalents tai tetrads.Ns melko vakaa komplekseja kromosomiparia. | |
Paquita | Stage paksu säikeet.Tässä vaiheessa kromosomin päät spiralizuyutsya ja DNA-replikaatioon, muodostettiin chiasm - yhteyshenkilö osien kromosomeja - kromatidien.On prosessi rajan yli.Kromosomit päällekkäisiä ja jakaa tiettyjä osia geneettisen informaation. |
diplotene | Kutsutaan myös vaiheen kaksinkertaisella.Homologinen kromosomien bivalents hylkivät toisiaan ja säilyttää yhteyden vain chiasm. |
diakineesia | Tässä vaiheessa kertoimet bivalents on ydin- kehällä. |
Metaphase en | kuorisydänosarakennetta romahtaa, muodostaen jako kara.Bivalents siirtynyt keskelle solun ja riviin pitkin ekvaattoritasossa. |
Anaphase en | kaksiarvoinen tauko, jonka jälkeen kukin kromosomi parin siirretään lähinnä napaan solun.Jaettu kromatidien tapahtuu. |
Telophase en | prosessi kromosomi erottelua.On muodostumista tiettyjen ytimien tytärsolujen, kukin - jossa haploidi asetettu.Kromosomit dispiralized muodostunut ydinvoiman kirjekuori.Joskus on sytokineesi, eli jako solun elin. |
toinen alue (equational) | |
profaasissa II | tiivistymistä kromosomeja, solun keskus on jaettu.Tuhoutuneet ydinvoima kirjekuoressa.Muodostettu jako kara, joka on kohtisuorassa ensimmäiseen. |
Metaphase II | kussakin tytärsolu kromosomien riviin pitkin päiväntasaajaa.Jokainen niistä koostuu kahdesta kromatidien. |
Anaphase II | Kukin kromosomi jakautuu kromatidia.Tämä osa kustannuksista vastakkaiset navat. |
Telophase II | sai odnohromatidnye dispiralized kromosomeja.Muodostuu ydinvoiman kirjekuori. |
Niinpä on selvää, että vaihe meioottisen jako on paljon vaikeampaa kuin prosessi mitoosin.Mutta, kuten jo mainittu, tämä ei vähennä biologinen rooli välillisen jako, koska niillä on eri tehtävät.
tavalla, meioosin ja sen vaiheet noudatetaan ja jotkut alkueläimet.Kuitenkin yleensä, se sisältää vain yhden pykälän.Oletetaan, että tällainen yhden vaiheen muodossa myöhemmin kehittynyt nykyaikainen, kaksivaiheinen.
eroja ja yhtäläisyyksiä mitoosin ja meioosin
Ensi silmäyksellä näyttää siltä, että eroja näiden kahden prosessit ovat selkeitä, se on täysin eri mekanismeja.Kuitenkin syvempi analyysi paljastaa, että erot mitoosia ja meioosin eivät ole niin globaali, he lopulta johtaa muodostumista uusia soluja.
Ensinnäkin, on puhua siitä, mitä on yhteinen näihin mekanismeihin.Pohjimmiltaan vain kaksi ottelua: samassa vaihejärjestys, ja siitä, että ennen kahdenlaisia jako, DNA-replikaation tapahtuu.Vaikka huomioon meioottisen profaasissa I ennen tätä ei ole täysin valmis, päätyen yksi ensimmäisistä substages.