organisme hidup diketahui bahwa mereka bernapas, makan, bereproduksi dan mati, ini adalah fungsi biologis mereka.Namun karena apa yang terjadi?Karena blok - sel, yang juga bernapas, makan, bereproduksi dan mati.Tapi bagaimana hal ini terjadi?
Struktur sel
rumah terdiri dari batu bata, blok atau log.Dan tubuh dapat dibagi menjadi unit SD - sel.Semua keragaman makhluk hidup adalah karena mereka, perbedaan hanya terletak pada jumlah dan jenis mereka.Satunya adalah otot, tulang, kulit, organ internal - begitu banyak mereka berbeda dalam pengangkatan mereka.Tetapi terlepas dari fungsi apa yang dilakukan oleh satu atau sel lainnya, mereka diatur sama.Pertama-tama, setiap "bata" adalah shell dan terletak di sitoplasma dengan organel-nya.Beberapa sel tidak memiliki inti, mereka disebut prokariotik, namun organisme lebih atau kurang berkembang terdiri dari eukariotik memiliki inti di mana informasi genetik disimpan.Organel
terletak di sitoplasma, bervariasi dan menarik, mereka melakukan fungsi penting.Pada hewan sel mensekresi retikulum endoplasma, ribosom, mitokondria, aparatus Golgi, sentriol, lisosom dan elemen penggerak.Dengan mereka, dan semua proses yang menjamin fungsi tubuh.Aktivitas sel
Seperti yang telah dikatakan, semua kehidupan makan, bernafas, mereproduksi dan mati.Hal ini berlaku baik bagi seluruh organisme, yaitu, orang, hewan, tumbuhan dan sebagainya. D., dan untuk sel.Sungguh menakjubkan, tetapi masing-masing "bata" memiliki kehidupan sendiri.Karena organel yang menerima dan mendaur ulang nutrisi, oksigen, menghapus semua kelebihan keluar.Sendiri sitoplasma dan transportasi retikulum endoplasma fungsi dilakukan, mitokondria bertanggung jawab termasuk respirasi dan pasokan energi.Golgi kompleks telah akumulasi produk limbah dan sel output.Sisa dari organel juga terlibat dalam proses kompleks.Dan pada tahap tertentu dari siklus hidup mereka, sel mulai membagi, yaitu, proses reproduksi.Hal ini patut dipertimbangkan secara lebih rinci.Proses
pembelahan sel
Reproduksi - salah satu tahapan dari pengembangan organisme hidup.Hal yang sama berlaku untuk sel.Pada tahap tertentu dari siklus hidup mereka adalah bagian dari negara ketika mereka menjadi siap untuk berkembang biak.Sel prokariotik hanya dibagi dua, diperpanjang, dan kemudian membentuk sebuah partisi.Proses ini sederhana dan hampir sepenuhnya dipelajari oleh contoh bakteri berbentuk batang.
dengan sel eukariotik situasinya lebih rumit.Mereka berkembang biak dalam tiga cara yang berbeda, yang disebut amitosis, mitosis dan meiosis.Masing-masing jalur ini memiliki karakteristik sendiri, itu adalah melekat dalam jenis tertentu dari sel.Amitosis dianggap paling sederhana, juga disebut pembelahan biner langsung.Jika ada dua kali lipat dari molekul DNA.Namun, divisi spindle tidak terbentuk, sehingga metode ini lebih banyak energi ekonomis.Amitosis diamati pada organisme uniseluler, sedangkan jaringan multiseluler kalikan dengan mekanisme lain.Namun, kadang-kadang diamati, dan di mana penurunan aktivitas mitosis, misalnya, dalam jaringan dewasa.
kadang-kadang langsung pulih sebagai semacam pembagian mitosis, tetapi beberapa ilmuwan percaya itu adalah mekanisme yang terpisah.Jalannya proses ini, bahkan dalam sel tua jarang.Berikutnya akan dianggap meiosis dan fase-nya, mitosis, dan persamaan dan perbedaan antara metode ini.Dibandingkan dengan pembagian sederhana mereka lebih kompleks dan canggih.Hal ini terutama divisi pengurangan benar, sehingga karakteristik fase meiosis adalah yang paling rinci.Peran penting
di sel membagi memiliki sentriol - organel tertentu, biasanya terletak dekat dengan kompleks Golgi.Setiap struktur terdiri dari 27 mikrotubulus, dikelompokkan berdasarkan tiga.Seluruh struktur memiliki bentuk silinder.The sentriol secara langsung terlibat dalam pembentukan sel-sel spindle dalam proses pembagian tidak langsung, yang akan dibahas lebih lanjut.Sel
Mitosis
Kegigihan bervariasi.Beberapa hidup beberapa hari, tetapi beberapa dapat dikaitkan dengan panjang-hidup sebagai perubahan lengkap mereka terjadi sangat jarang.Dan hampir semua sel-sel ini berkembang biak melalui mitosis.Kebanyakan dari mereka terbentang antara periode membagi rata-rata 10-24 jam.Mitosis sendiri membutuhkan waktu singkat - pada hewan sekitar 0,5-1 jam, dan tanaman sekitar 2-3.Mekanisme ini memastikan pertumbuhan populasi sel dan reproduksi identik unit mengisi genetik mereka.Jadi kelangsungan generasi diamati di tingkat SD.Jumlah kromosom tidak berubah.Mekanisme ini adalah bentuk paling umum dari reproduksi sel eukariotik.Nilai
semacam ini divisi besar - sebuah proses yang membantu untuk tumbuh dan menumbuhkan jaringan, sehingga adalah pengembangan seluruh organisme.Selain itu, mitosis mendasari reproduksi aseksual.Dan fitur lain - pergerakan sel dan menggantikan yang sudah usang.Oleh karena itu, saya percaya bahwa karena fakta bahwa tahap sulit meiosis, dan perannya jauh lebih besar salah.Kedua proses ini memiliki fungsi yang berbeda dan dalam penting dan tak tergantikan.
Mitosis terdiri dari beberapa tahapan, berbeda dalam fitur morfologi mereka.Kondisi di mana sel-sel sedang dipersiapkan untuk mengindeks tidak langsung disebut interfase dan proses itu sendiri dibagi dengan 5 langkah, yang harus dipertimbangkan secara lebih rinci.
Tahap mitosis
Berada di interfase, sel mempersiapkan untuk divisi: sintesis DNA dan protein.Tahap ini dibagi menjadi beberapa, di mana ada pertumbuhan dari seluruh struktur dan penggandaan kromosom.Dalam keadaan ini, sel tetap hingga 90% dari siklus hidup keseluruhan.
tersisa 10% mengambil sebuah divisi langsung dibagi menjadi lima tahap.Selama mitosis, sel-sel tumbuhan juga merilis preprofaza, yang tidak hadir dalam semua kasus lainnya.Pembentukan struktur baru, inti bergerak ke pusat.Pita preprofaznaya terbentuk, menandai lokasi yang diusulkan dari divisi masa depan.
Dalam masih proses sel mitosis lainnya adalah sebagai berikut:
Tabel 1
| Nama langkah | Fitur |
| Profase | kernel tumbuh dalam ukuran, kromosom itu spiralizuyutsya menjadi terlihatmikroskop.Dalam sitoplasma membentuk divisi spindle.Seringkali ada disintegrasi nucleolus, tetapi tidak selalu terjadi.Isi dari materi genetik dalam sel tetap tidak berubah. |
| prometaphase | Ada disintegrasi membran nuklir.Kromosom mulai aktif tapi kacau lalu lintas.Pada akhirnya, semua dari mereka datang ke dalam pesawat dari piring metafase.Tahap ini berlangsung hingga 20 menit.Kromosom |
| Metafase berbaris di sepanjang bidang ekuator dari spindle tentang jarak yang sama dari kedua kutub.Jumlah mikrotubulus memegang seluruh struktur dalam keadaan stabil, mencapai maksimum.Kromatit saling tolak, sambil mempertahankan koneksi hanya dalam sentromer. | |
| Anafase | Tahap terpendek.Kromatid terpisah dan saling tolak ke arah tiang terdekat.Proses ini kadang-kadang disebut sebagai anafase terpisah dan terisolasi A. Selanjutnya ada perbedaan sendiri divisi kutub.Dalam beberapa pembelahan sel spindle sederhana dengan peningkatan hingga 15 kali.Dan sub-langkah disebut anafase B. Durasi dan urutan proses pada tahap ini adalah variabel. |
| Telofase | Setelah perbedaan kromatid ke kutub yang berlawanan berhenti.Ada decondensation kromosom, yaitu, mereka meningkatkan ukuran.Ini dimulai rekonstruksi kerang nuklir sel anak di masa depan.Mikrotubulus spindle hilang.Membentuk inti, sintesis RNA dilanjutkan. |
Setelah pembagian informasi genetik terjadi atau sitokinesis sitokinesis.Istilah ini mengacu pada pembentukan tubuh sel anak dari tubuh induk.Organel ini, biasanya dibagi menjadi dua, meskipun mungkin ada pengecualian, membentuk sebuah partisi.Sitokinesis tidak terisolasi dalam fase terpisah, sebagai suatu peraturan, mengingat sebagai bagian dari telofase.
Jadi, proses yang paling menarik yang terlibat kromosom yang membawa informasi genetik.Apa itu dan mengapa mereka begitu penting?Tentang
kromosom
Tidak memiliki petunjuk tentang genetika, orang tahu bahwa banyak tergantung pada kualitas keturunan orang tua.Dengan perkembangan biologi, menjadi jelas bahwa informasi tentang tubuh tertentu disimpan dalam setiap sel, dan bagian dari itu diteruskan kepada generasi mendatang.
Pada akhir abad ke-19 ditemukan kromosom - struktur yang terdiri dari molekul DNA yang panjang.Hal ini dimungkinkan dengan peningkatan mikroskop, dan bahkan sekarang Anda dapat melihat mereka hanya selama pembelahan.Paling sering dikreditkan dengan penemuan ilmuwan Jerman W. Fleming, yang tidak hanya mengatur semua yang telah dipelajari sebelumnya, tapi juga berkontribusi: dia adalah salah satu yang pertama untuk menyelidiki struktur selular, meiosis dan fase-nya, serta menciptakan istilah "mitosis".Konsep "kromosom" diusulkan ilmuwan kemudian lain - histologist Jerman D. Waldeyer.Struktur kromosom
pada saat ketika mereka jelas terlihat, cukup sederhana - mereka adalah dua kromatid bergabung dengan sentromer di tengah.Ini adalah urutan spesifik nukleotida dan memainkan peran penting dalam proliferasi sel.Pada akhirnya kromosom tampak di profase metafase dan, ketika mungkin lebih baik untuk melihat, seperti huruf H.
Pada tahun 1900 ditemukan hukum Mendel menjelaskan prinsip-prinsip transmisi karakteristik keturunan.Kemudian menjadi jelas bahwa kromosom - ini adalah apa yang ditransmisikan dengan bantuan informasi genetik.Di masa depan, para ilmuwan melakukan serangkaian percobaan untuk membuktikannya.Dan kemudian menjadi subjek penelitian dan dampak pada mereka telah kotroe pembelahan sel.
Meiosis
Tidak seperti mitosis, mekanisme akhirnya mengarah pada pembentukan dua sel dengan kromosom 2 kali lebih kecil dari aslinya.Dengan demikian proses meiosis adalah transisi dari diploid ke fase haploid, kasus pertama fisi nuklir, dan di kedua - seluruh sel.Pemulihan set lengkap kromosom terjadi sebagai akibat dari fusi lanjut gamet.Karena penurunan jumlah kromosom, metode ini masih didefinisikan sebagai sel reduksi-divisi.
fase meiosis dipelajari dan ulama seperti V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev dan lain-lain yang terkenal.Studi tentang proses ini pada sel-sel tumbuhan dan hewan, masih berlangsung - jadi rumit.Awalnya, ini dianggap sebagai perwujudan dari proses mitosis, tetapi segera setelah pembukaan ia masih diisolasi sebagai mekanisme terpisah.Karakteristik meiosis dan nilai teoritisnya pertama kali memadai dijelaskan oleh Augustus Wiseman pada tahun 1887.Sejak itu, studi tentang meiosis berkembang pesat, tetapi temuan belum disangkal.
Meiosis tidak harus bingung dengan garis kuman, meskipun kedua dari proses ini erat terkait.Dalam pembentukan sel kelamin dari kedua mekanisme yang terlibat, tetapi di antara mereka ada beberapa perbedaan besar.Meiosis terjadi dalam dua tahap divisi, masing-masing terdiri dari empat tahap utama, di antara mereka ada istirahat sejenak.Durasi dari keseluruhan proses tergantung pada jumlah DNA dalam inti dan struktur organisasi kromosom.Secara umum, itu jauh lebih lama dibandingkan dengan mitosis.
Kebetulan, salah satu penyebab utama dari keragaman spesies yang signifikan - adalah meiosis.Set kromosom pada hasil meiosis dibagi menjadi dua bagian, sehingga ada kombinasi baru dari gen, terutama berpotensi meningkatkan fleksibilitas dan kemampuan beradaptasi organisme sebagai akibat dari menerima satu set tertentu dari karakteristik dan kualitas.
Fase meiosis
Seperti telah disebutkan, pengurangan pembelahan sel secara konvensional dibagi menjadi dua tahap.Masing-masing tahap ini dibagi dengan 4. Dan bahkan tahap pertama meiosis - profase I pada gilirannya dibagi menjadi lima tahap yang terpisah.Karena studi dari proses ini dilanjutkan di masa depan dapat disorot dan lain-lain.Sekarang ada berikut tahapan meiosis:
Tabel 2
| Nama langkah | Fitur |
| divisi pertama (tekanan mengurangi) | |
| Profase I | |
| leptotena | Dengan cara lain, tahap ini disebut tahap benang halus.Kromosom muncul dalam mikroskop sebagai kusut a.Kadang-kadang diisolasi proleptotenu ketika string individu lebih sulit untuk membedakan. |
| tahap zigot penggabungan helai.Homolog, yaitu mirip satu sama lain dalam morfologi dan genetik, pasangan kromosom digabung.Dalam perjalanan merger, yaitu konjugasi membentuk bivalen-bivalen atau tetrad.Disebut kompleks cukup stabil dari pasangan kromosom. | |
| Paquita | Tahap filamen tebal.Pada tahap ini kromosom berakhir spiralizuyutsya dan DNA replikasi, terbentuk kiasma - titik bagian kontak kromosom - kromatid.Ada proses menyeberang.Kromosom tumpang tindih dan berbagi bagian tertentu dari informasi genetik. |
| diplotene | Juga disebut tahap helai ganda.Kromosom homolog di bivalen-bivalen saling tolak dan tetap terhubung hanya kiasma. |
| diakinesis | Pada tahap ini kemungkinan bivalen-bivalen di pinggiran nuklir. |
| Metafase I | shell inti runtuh, membentuk divisi spindle.Bivalen-bivalen pindah ke pusat sel dan berbaris di sepanjang bidang ekuator. |
| Anafase I | istirahat bivalen, setelah setiap kromosom dari pasangan ini pindah ke tiang dekat sel.Dibagi menjadi kromatid terjadi. |
| Telofase I | Proses kromosom segregasi.Adalah pembentukan inti tertentu sel anak, masing-masing - dengan satu set haploid.Kromosom dispiralized membentuk amplop nuklir.Kadang-kadang ada sitokinesis, yaitu pembagian sel tubuh. |
| divisi kedua (ekuatif) | |
| Profase II | kondensasi kromosom, pusat sel dibagi.Menghancurkan amplop nuklir.Dibentuk spindle divisi, tegak lurus dengan yang pertama. |
| Metafase II | di setiap kromosom sel anak berbaris di sepanjang khatulistiwa.Masing-masing terdiri dari dua kromatid. |
| Anafase II | Setiap kromosom dibagi menjadi kromatid.Ini bagian dari biaya ke kutub yang berlawanan. |
| Telofase II | menerima kromosom odnohromatidnye dispiralized.Dibentuk amplop nuklir. |
Jadi, jelas bahwa fase pembelahan meiosis jauh lebih sulit daripada proses mitosis.Tapi, seperti yang sudah disebutkan, ini tidak mengurangi peran biologis divisi tidak langsung, karena mereka memiliki fungsi yang berbeda.
cara, meiosis dan fase yang diamati dan beberapa protozoa.Namun, secara umum, itu termasuk hanya satu notch.Diasumsikan bahwa seperti bentuk tunggal-tahap selanjutnya berkembang menjadi, dua langkah modern.Perbedaan
dan persamaan antara mitosis dan meiosis
Pada pandangan pertama tampaknya bahwa perbedaan antara dua proses yang jelas, itu mekanisme yang sama sekali berbeda.Namun, analisis lebih dalam menunjukkan bahwa perbedaan mitosis dan meiosis tidak begitu global, mereka akhirnya mengarah pada pembentukan sel-sel baru.
Pertama-tama, adalah berbicara tentang apa yang umum dalam mekanisme ini.Pada dasarnya hanya dua pertandingan: dalam urutan yang sama dari fase, dan dalam hal itu, sebelum dua jenis divisi, replikasi DNA terjadi.Meskipun hal profase meiosis I sebelum proses ini tidak sepenuhnya selesai, berakhir di salah satu substages pertama.
