degli organismi viventi è noto che respirano, mangiano, si riproducono e muoiono, questa è la loro funzione biologica.Ma a causa di quello che sta succedendo?Due blocchi - cellule, che anche respirano, mangiano, si riproducono e muoiono.Ma come avviene questo?
La struttura delle cellule casa
si compone di mattoni, blocchi o registri.E il corpo può essere diviso in unità elementari - cellule.Tutta la varietà di esseri viventi è causa loro, la differenza sta solo nella loro numero e tipo.Di loro è muscoli, ossa, pelle, gli organi interni - tanto si distinguono per la loro nomina.Ma indipendentemente da ciò funzioni sono svolte da uno o l'altra cella, sono disposti in modo simile.Prima di tutto, qualsiasi "mattone" è una shell e situato nel citoplasma con i suoi organelli.Alcune cellule non hanno nuclei, essi sono chiamati procariotico, ma organismi più o meno sviluppate composti eucariotica con nucleo in cui è memorizzata l'informazione genetica.Organelli
situati nel citoplasma, sono varie e interessanti, che svolgono funzioni importanti.Nel animale cellule secernono reticolo endoplasmatico, ribosomi, mitocondri, apparato di Golgi, centrioli, lisosomi e gli elementi di propulsione.Con loro, e tutti i processi che garantiscono il funzionamento del corpo.L'attività delle cellule
Come è stato detto, tutta la vita mangia, respira, si riproduce e muore.Questo vale sia per l'intero organismo, cioè, persone, animali, piante e così via. D., e per le celle.E 'incredibile, ma ogni "mattone" ha una vita propria.Grazie alle sue organelli che riceve e ricicla i nutrienti, l'ossigeno, rimuove tutti gli eccessi fuori.Stessa viene eseguita la funzione di citoplasma e trasporti reticolo endoplasmatico, i mitocondri sono responsabili tra cui la respirazione e l'approvvigionamento energetico.Golgi è l'accumulo di prodotti di scarto e cellule uscita.Il resto dei organelli sono anche coinvolti in processi complessi.E in alcune fasi del loro ciclo vitale, la cellula comincia a dividersi, cioè il processo di riproduzione.Vale la pena considerare in modo più dettagliato.
processo di divisione cellulare
riproduzione - una delle fasi di sviluppo di un organismo vivente.Lo stesso vale per le cellule.Ad un certo punto del ciclo di vita che sono parte dello stato quando sono pronte per riprodursi.Cellule procariote sono semplicemente divise in due, esteso, e quindi la formazione di una partizione.Questo processo è semplice e quasi completamente studiato con l'esempio dei batteri a forma di bastoncello.
con cellule eucariotiche la situazione è più complicata.Si riproducono in tre modi diversi, chiamati amitosis, mitosi e meiosi.Ognuno di questi percorsi ha le proprie caratteristiche, è inerente in un particolare tipo di cellula.Amitosis considerata la più semplice, è anche chiamato una scissione binaria diretta.Se c'è un raddoppio della molecola di DNA.Tuttavia, la divisione del mandrino non si forma, in modo che questo metodo è più economico di energia.Amitosis osservato in organismi unicellulari, mentre il tessuto multicellulare moltiplicare per altri meccanismi.Tuttavia, a volte è osservato, e dove una ridotta attività mitotica, ad esempio, nei tessuti maturi.
talvolta direttamente recuperato come una sorta di divisione della mitosi, ma alcuni scienziati credono che sia un meccanismo separato.Il corso di questo processo, anche nelle cellule vecchie è rara.Prossimo sarà considerato meiosi e le sue fasi, mitosi, e le somiglianze e le differenze tra questi metodi.Rispetto alla semplice divisione sono più complessi e sofisticati.Questo è particolarmente vero divisione di riduzione, in modo che le caratteristiche delle fasi della meiosi è la più dettagliata.
ruolo importante in cellule in divisione ha centrioli - organelli specifici, di solito si trova nei pressi del complesso di Golgi.Ogni struttura è composta da 27 microtubuli, raggruppati per tre.Tutta la struttura ha una forma cilindrica.I centrioli sono direttamente coinvolti nella formazione di cellule fusiformi nel processo di divisione indiretta, che sarà discusso ulteriormente.Cellule
mitosi
Persistenza varia.Alcuni vivono un paio di giorni, ma alcuni possono essere attribuiti a lunga durata come il loro totale cambiamento accade molto raramente.E quasi tutte queste cellule si riproducono tramite mitosi.La maggior parte di essi si estende tra periodi dividono una media di 10-24 ore.Mitosi si prende un breve periodo di tempo - negli animali di circa 0,5-1 ore, e le piante circa 2-3.Questo meccanismo garantisce la crescita della popolazione cellulare e la riproduzione delle loro unità genetiche identiche riempimento.Quindi la continuità delle generazioni osservata a livello elementare.Il numero di cromosomi è invariato.Questo meccanismo è la forma più comune di riproduzione in cellule eucariotiche.Valore
di questo tipo di divisione è grande - un processo che aiuta a crescere e rigenerare i tessuti, in tal modo è lo sviluppo di tutto l'organismo.Inoltre, la mitosi alla base di riproduzione asessuata.E un'altra caratteristica - il movimento delle cellule e la sostituzione già obsoleto.Pertanto, ritengo che a causa del fatto che la difficile fase della meiosi, e il suo ruolo è molto maggiore sbagliato.Entrambi questi processi hanno funzioni diverse e in loro importante e insostituibile.
mitosi consiste di diverse fasi, diverse per caratteristiche morfologiche.Condizione in cui le cellule sono state preparate per l'indicizzazione indiretta è chiamato interfase e il processo si è diviso da 5 gradini, da considerare in maggiore dettaglio.
fase di mitosi
Essere in interfase, la cellula si prepara per la divisione: la sintesi di DNA e proteine.Questo stadio è diviso in vari, in cui vi è la crescita di tutta la struttura e cromosoma raddoppio.In questo stato, la cella rimane fino al 90% del ciclo di vita totale.
restante 10% vuole una divisione diretta è diviso in cinque fasi.Durante la mitosi, cellule vegetali anche rilasciato preprofaza, che è assente in tutti gli altri casi.La formazione di nuove strutture, il nucleo si sposta al centro.Nastro preprofaznaya Formata, contrassegnare la posizione proposta per la futura divisione.
In ancora un altro processo cellule mitosi è il seguente:
Tabella 1
Nome passo | Caratteristica kernel |
Profase | cresce in dimensioni, i cromosomi si spiralizuyutsya diventano visibilimicroscopio.Nel citoplasma formata divisione mandrino.Spesso vi è una disintegrazione del nucleolo, ma non sempre accade.Il contenuto del materiale genetico nella cellula rimane invariata. |
prometafase | Ci disintegrazione della membrana nucleare.I cromosomi cominciano traffico attivo ma caotico.Infine, tutti entrano in piano di una piastra di metafase.Questa fase dura fino a 20 minuti.Cromosomi |
Metaphase si allineano lungo il piano equatoriale del mandrino su una distanza uguale da entrambi i poli.Numero di microtubuli possesso dell'intera struttura in uno stato stabile, raggiunge un massimo.Cromatidi sorella respingono, mantenendo la connessione solo nel centromero. | |
Anaphase | La tappa più corta.Cromatidi separati e si respingono in direzione del polo più vicino.Questo processo è a volte indicato come anaphase separata e isolata A. Inoltre vi è una discrepanza si divisione poli.In alcuni dei più semplici mandrino divisione cellulare con aumenti fino a 15 volte.E questa sottofase è chiamato anaphase B. La durata e la sequenza di processi in questa fase è variabile. |
Telofase | Dopo differenze cromatidi ai poli opposti si ferma.Ci decondensazione di cromosomi, cioè, essi aumentano di dimensione.Inizia la ricostruzione di conchiglie nucleari future cellule figlie.Microtubuli del fuso scompaiono.Formare il nucleo, sintesi di RNA viene ripreso. |
Dopo la divisione delle informazioni genetiche si verifica o cytokinesis cytokinesis.Questo termine si riferisce alla formazione dei corpi di cellule figlie dal corpo della madre.Questo organelli, di solito diviso a metà, anche se ci possono essere eccezioni, forma una partizione.Citochinesi non è isolata in una fase separata, di regola, considerandolo come parte di telofase.
Così, i processi più interessanti cromosomi che portano le informazioni genetiche coinvolte.Che cos'è e perché sono così importanti?Chi
cromosomi
Non avendo un indizio circa la genetica, la gente sa che molto dipende dalla qualità della prole di genitori.Con lo sviluppo della biologia, è diventato chiaro che le informazioni relative ad un particolare corpo è memorizzato in ciascuna cella, e parte di esso è trasmesso alle generazioni future.
Alla fine del 19 ° secolo sono stati scoperti cromosomi - strutture costituite da una lunga molecola di DNA.Ciò è reso possibile con il miglioramento di microscopi, e anche adesso li può vedere solo durante la divisione.Molto spesso accreditato con la scoperta dello scienziato tedesco W. Fleming, che non solo organizzare tutto ciò che è stato appreso prima di lui, ma anche contribuito: è stato uno dei primi a studiare la struttura cellulare, meiosi e le sue fasi, così come coniato il termine "mitosi".Il concetto di "cromosoma" è stato proposto in seguito altri scienziati - un istologo tedesco D. Waldeyer.Struttura cromosomica
al momento in cui sono chiaramente visibili, è abbastanza semplice - sono i due cromatidi uniti da centromero nel mezzo.Si tratta di una specifica sequenza di nucleotidi e svolge un ruolo importante nella proliferazione cellulare.In definitiva cromosoma sembrava essere in profase e metafase, quando può essere meglio di vedere, come la lettera H.
Nel 1900 sono stati scoperti leggi di Mendel che descrive i principi della trasmissione dei caratteri ereditari.Poi è apparso chiaro che i cromosomi - questo è esattamente ciò che viene trasmesso, con l'aiuto delle informazioni genetiche.In futuro, gli scienziati hanno condotto una serie di esperimenti per dimostrarlo.E poi è diventato un oggetto di studio e l'impatto su di loro ha kotroe divisione cellulare.
meiosi
differenza mitosi, il meccanismo alla fine porta alla formazione di due cellule con il cromosoma 2 volte più piccola dell'originale.Così il processo della meiosi è la transizione dalla fase diploide al aploide, il primo caso di fissione nucleare, e nel secondo - l'intera cella.Restauro della serie completa di cromosomi si verifica a seguito di un'ulteriore fusione dei gameti.A causa della diminuzione del numero di cromosomi, questo metodo è ancora definita come le celle di riduzione-divisione.
fase di meiosi studiato e studiosi come V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev e altri ben noti.Lo studio di questo processo nelle cellule di piante e animali, è ancora in corso - così è complicato.Inizialmente, questo è stato considerato la forma di realizzazione del processo di mitosi, ma quasi immediatamente dopo l'apertura è ancora stato isolato come un meccanismo separato.Caratteristiche della meiosi e il suo valore teorico sono stati adeguatamente descritti da Augusto Wiseman nel 1887.Da allora, lo studio della meiosi progredito notevolmente, ma i risultati non sono ancora state confutate.
meiosi non deve essere confuso con la linea germinale, anche se entrambi questi processi sono strettamente correlati.Nella formazione delle cellule sessuali di entrambi i meccanismi sono coinvolti, ma tra di loro ci sono alcune differenze importanti.La meiosi avviene in due stadi di divisione, ciascuno dei quali è costituito da quattro fasi principali, tra loro vi è una breve pausa.La durata dell'intero processo dipende dalla quantità di DNA nel nucleo e la struttura dell'organizzazione cromosomica.In generale, è molto più prolungata rispetto a mitosi.
Per inciso, una delle principali cause di un significativo diversità di specie - è meiosi.L'insieme di cromosomi in meiosi risultato è diviso in due parti, in modo che ci sono nuove combinazioni di geni, principalmente potenzialmente aumentare la flessibilità e adattabilità di organismi come risultato di ricevere un certo insieme di caratteristiche e qualità.
fasi della meiosi
Come già accennato, la riduzione di divisione cellulare è convenzionalmente diviso in due fasi.Ciascuna di queste fasi è diviso per 4. Anche la prima fase della meiosi - profase I a sua volta suddivisa in cinque fasi distinte.Poiché lo studio di questo processo è continuato in futuro può essere evidenziato e altri.Ora ci sono seguenti fasi della meiosi:
Tabella 2
Nome passo | Caratteristica |
prima divisione (riduzione della pressione) | |
profase I | |
leptotena | In un altro modo, questa fase è chiamata la fase di fili sottili.Cromosomi appaiono al microscopio come un groviglio.A volte, quando isolato proleptotenu singole stringhe più difficile da discernere. |
stadio di zigote coalescenza fili.Omologa, cioè simili tra loro in morfologia e geneticamente, le coppie di cromosomi vengono uniti.Nel corso della fusione, vale a dire coniugazione bivalenti o tetradi formato.Così chiamato complessi abbastanza stabili di coppie di cromosomi. | |
Paquita | fase filamenti spessi.In questa fase del cromosoma finisce la replicazione del DNA e spiralizuyutsya, chiasma formato - il punto di parti di contatto dei cromosomi - cromatidi.C'è un processo di crossing over.Cromosomi si sovrappongono e condividono alcune porzioni delle informazioni genetiche. |
diplotene | Chiamato anche palcoscenico doppi fili.Cromosomi omologhi in bivalenti respingono e rimanere collegati solo chiasma. |
diakinesis | A questo punto le quote bivalenti alla periferia nucleare. |
metafase I | nucleo guscio collassa formando divisione mandrino.Bivalenti spostato al centro della cellula e si allineano lungo il piano equatoriale. |
Anafase I | pausa bivalente, dopo che ciascun cromosoma della coppia viene spostata al palo più vicino della cella.Diviso in cromatidi si verifica. |
Telofase I | Il processo di segregazione dei cromosomi.È la formazione di alcuni nuclei di cellule figlie, ciascuna - con un set aploide.Cromosomi dispiralized formate membrana nucleare.Talvolta c'è citochinesi, cioè la divisione del corpo cellulare.Seconda divisione |
(equazionale) | |
Profase II | condensazione dei cromosomi, il centro della cellula si divide.Distrutta la membrana nucleare.Formata mandrino divisione, perpendicolare alla prima. |
metafase II | in ogni cromosomi delle cellule figlia allineano lungo l'equatore.Ognuno di essi è costituito da due cromatidi. |
Anafase II | Ogni cromosoma è diviso in cromatidi.Questa parte dei costi ai poli opposti. |
Telofase II | ricevuto cromosomi odnohromatidnye dispiralized.Formata membrana nucleare. |
Quindi, è evidente che la fase divisione meiotica è molto più difficile che il processo di mitosi.Ma, come già detto, questo non sminuire il ruolo biologico della divisione indiretta, perché hanno funzioni diverse.Modo
, meiosi e sue fasi sono osservati e alcuni protozoi.Tuttavia, generalmente, comprende solo una tacca.Si presume che tale forma monostadio successivamente sviluppato in un moderno, in due fasi.Differenze
e le somiglianze tra mitosi e meiosi
A prima vista sembra che le differenze tra questi due processi sono chiari, è totalmente diversi meccanismi.Tuttavia, un'analisi più approfondita rivela che la mitosi e meiosi differenze non sono così globale, che alla fine portano alla formazione di nuove cellule.
Prima di tutto, è quello di parlare di ciò che è comune in questi meccanismi.Essenzialmente solo due partite: nella stessa sequenza di fasi, e dal fatto che, prima che i due tipi di divisione, la replicazione del DNA avviene.Sebbene riguarda profase meiotica I prima questo processo non è completato, terminando in una delle prime sottofasi.