של אורגניזמים חיים ידוע שהם נושמים, אוכלים, להתרבות ולמות, זה הפונקציה הביולוגית שלהם.אבל בשל מה שקורה?בשל בלוקים - תאים, אשר גם לנשום, לאכול, להתרבות ולמות.אבל איך זה קורה?
המבנה של תאי בית
מורכב מלבנים, בלוקים או יומנים.והגוף יכול להיות מחולק ליחידות יסודי - תאים.כל המגוון של יצורי חיים הוא בגללם, ההבדל טמון רק במספר והסוג שלהם.שלהם הוא שריר, עצם, עור, איברים פנימיים - כל כך הרבה שהם שונים במינוי שלהם.אבל בלי קשר למה פונקציות מבוצעות על ידי אחד או התא האחר, הם מסודרים באופן דומה.קודם כל, כל "לבנים" הוא קליפה וממוקם בציטופלסמה עם האברונים.תאים שאין להם גרעינים, הם נקראים פרוקריוטים, אבל אורגניזמים מפותחים יותר או פחות מורכבים מליבה שיש אוקריוטים בו המידע הגנטי מאוחסן.אברונים
ממוקמים בציטופלסמה, הם מגוונים ומעניינים, הם מבצעים תפקידים חשובים.בבעלי חי תאי המפרישים reticulum endoplasmic, ריבוזומים, מיטוכונדריה, מערכה גולג'י, centrioles, lysosomes ואלמנטים הנע.איתם, וכל התהליכים המבטיחים את תפקודו של הגוף.פעילות תאי
כפי שכבר אמרו, כל החיים אוכלים, נושם, מתרבה ומתים.הדבר נכון הן להאורגניזם כולו, כלומר, אנשים, בעלי חיים, צמחים וכן הלאה. ד, ולתאים.זה מדהים, אבל יש כל "לבנים" חיים משלו.בשל אברונים הוא מקבל וממחזר חומרים מזינים, חמצן, מסיר את כל את העודף.עצמו פונקצית ציטופלסמה והתחבורה reticulum endoplasmic מתבצעת, מיטוכונדריה אחראי כולל הנשמה ואספקת אנרגיה.גולג'י היה ההצטברות של חומרי פסולת ותאי פלט.שאר האברונים מעורבים גם בתהליכים מורכבים.ובשלב מסוים של מחזור החיים שלהם, התא מתחיל להתחלק, כלומר, התהליך של שעתוק.כדאי לקחת בחשבון בפירוט רב יותר.תהליך
של חלוקת תא
רפרודוקציה - אחד משלבי התפתחות של אורגניזם חי.אותו הדבר חל על התאים.בשלב מסוים של מחזור החיים שהם חלק מהמדינה כאשר הם הופכים מוכנים להתרבות.תאי פרוקריוטים פשוט מחולקים לשתיים, מורחבים, ולאחר מכן יוצרים מחיצה.תהליך זה הוא פשוט וכמעט למד לחלוטין על ידי הדוגמא של חיידקים בצורת מוט.
עם תאים האיקריוטים המצב מסובך יותר.הם מתרבים בשלוש דרכים שונות, נקראות amitosis, מיטוזה ומיוזה.לכל אחד מנתיבים אלה מאפיינים משלה, זה טבוע בסוג מסוים של תאים.Amitosis נחשב הפשוט ביותר, זה גם נקרא ביקוע בינארי ישיר.אם יש הכפלה של מולקולת ה- DNA.עם זאת, ציר החלוקה לא נוצר, כך ששיטה זו היא חסכונית יותר באנרגיה.Amitosis נצפה באורגניזמים חד תאיים, ואילו הרקמות תאיים מתרבים על ידי מנגנונים אחרים.עם זאת, הוא ציין לפעמים, ושבו צמצם פעילות mitotic, למשל, ברקמות בוגרות.לפעמים
התאושש ישירות כסוג של חלוקת מיטוזה, אבל כמה מדענים מאמינים שזה מנגנון נפרד.במהלך תהליך זה, אפילו בתאים הישנים הוא נדיר.הבא ייחשב מיוזה ושלביה, מיטוזה, והדמיון ושוני בין שיטות אלה.בהשוואה לחלוקה הפשוטה שהם יותר מורכבים ומתוחכמים.הדבר נכון במיוחד חלוקת הפחתה אמיתית, כך שהמאפיינים של שלבי המיוזה הוא מפורטים ביותר.התפקיד חשוב
בתאי החלוקה יש לי centrioles - אברונים מסוימים, בדרך כלל ממוקם בסמוך למתחם Golgi.כל מבנה מורכב של 27 microtubules, מקובצים לפי שלוש.יש כל המבנה צורה גלילית.Centrioles מעורב ישירות במבנה של תאי כישור בתהליך של החלוקה עקיפה, אשר תידון נוספת.תאי
מיטוזה
ההתמדה משתנים.חלק לחיות כמה ימים, אבל כמה אפשר לייחס ל- חי עוד השינוי המוחלט שלהם קורה לעתים רחוקות מאוד.וכמעט כל תאים אלה מתרבים באמצעות מיטוזה.רובם משתרע בין תקופות החלוקה ממוצעת של 10-24 שעות.מיטוזה עצמו לוקח פרק זמן קצר - בחיות כ 0.5-1 שעות ביממה, וצמחים על 2-3.מנגנון זה מבטיח את הצמיחה של אוכלוסיית התא והרבייה של יחידות המילוי שלהם זהות הגנטיות.אז ההמשכיות של דורות שנצפתה ברמה היסודי.מספר הכרומוזומים הוא ללא שינוי.מנגנון זה הוא הצורה הנפוצה ביותר של רבייה בתאים האיקריוטים.ערך
של חטיבת סוג זה הוא גדול - תהליך שעוזר לגדול ולחדש רקמות, ובכך הוא הפיתוח של האורגניזם כולו.יתר על כן, זה מיטוזה בסיס רבייה מינית.ותכונה נוספת - התנועה של תאים וההחלפה מיושנות כבר.לכן, אני מאמין שבשל העובדה שהשלב הקשה של מיוזה, ותפקידה הוא שגוי הרבה יותר גדול.שני תהליכים אלה יש פונקציות שונות ובחשוב ואין לו התחליף שלהם.
מיטוזה מורכבת מכמה שלבים, שונה בתכונות המורפולוגיות שלהם.מצב שבו התאים נמצאים בהכנה לאינדקס עקיף נקרא הביניים והתהליך עצמו מחולק על ידי 5 שלבים, כדי להיחשב בפירוט רב יותר.
השלב של מיטוזה
להיות בשלבי הביניים, התא מתכונן לחלוקת: הסינתזה של DNA וחלבונים.שלב זה מחולק לכמה, שבמהלכו יש צמיחה של כל הכפלת המבנה וכרומוזום.במצב זה, התא נשאר עד 90% מכלל מחזור החיים.
נותר 10% לוקח החלוקה ישירה מחולקת לחמישה שלבים.במהלך מיטוזה, תאי צמח גם פרסמו preprofaza, אשר נעדר בכל המקרים האחרים.ההיווצרות של מבנים חדשים, הליבה נעה למרכז.קלטת preprofaznaya נוצר, לסמן את המיקום המוצע של חלוקה העתידית.
בתהליך מיטוזה עדיין תאים אחרים הוא כדלקמן:
טבלת 1
שם צעד תכונת | ליבת |
prophase | גדלה בגודל, כרומוזומים זה spiralizuyutsya להיות גלוייםמיקרוסקופ.בציטופלסמה נוצר ציר החלוקה.לעתים קרובות יש התפוררות של הגרעין, אבל זה לא תמיד קורה.התוכן של החומר הגנטי בתא נשאר ללא שינוי. |
prometaphase | יש התפוררות של קרום הגרעין.הכרומוזומים מתחילים תנועה פעילה אבל כאוטי.סופו של דבר, כולם מגיעים למטוס של צלחת metaphase.שלב זה נמשך עד 20 דקות.כרומוזומים |
Metaphase בשורה לאורך הקו המשווה של הכישור על מרחק שווה משני הקטבים.מספר microtubules מחזיק את כל המבנה במצב יציב, מגיע לכל היותר.כרומטידה אחות דוחים זה את זה, תוך שמירה על הקשר רק בcentromere. | |
anaphase | השלב הקצר ביותר.Chromatids להפריד ודוחים זה את זה בכיוון של המוט הקרוב ביותר.לפעמים תהליך זה נקרא א anaphase נפרדת והמבודדת בהמשך יש פער חלוקת עמודים עצמם.בחלק מציר חלוקת תא הפשוט עם עליות של עד 15 פעמים.ותת-שלב זה נקרא ב anaphase המשך והרצף של תהליכים בשלב זה משתנה. |
Telophase | לאחר chromatids הבדלים לקטבים מנוגדים לעצור.יש decondensation של כרומוזומים, כלומר, הם יגדלו בגודל.זה מתחיל מחדש של תאי בת עתיד פגזים גרעיניים.microtubules ציר ייעלם.להרכיב את הליבה, סינתזת RNA תתחדש. |
לאחר חלוקת המידע גנטי מתרחשת או cytokinesis cytokinesis.מונח זה מתייחס להיווצרות של הגופים של תאי בת מגופו של ההורה.אברונים זה, בדרך כלל מחולקים לשניים, אם כי ייתכנו מקרים חריגים, יוצרים מחיצה.Cytokinesis אינו מבודד בשלב נפרד, ככלל, שוקל את זה כחלק מtelophase.
אז, התהליכים המעניינים ביותר המעורבים כרומוזומים שנושאים את מידע גנטי.מה זה ולמה הם כל כך חשובים?אודות
כרומוזומים
לא שיש לי מושג על גנטיקה, אנשים יודעים שהרבה תלוי באיכות של הצאצאים של הורים.עם התפתחותה של ביולוגיה, התברר כי את המידע על גוף מסוים מאוחסן בכל תא, וחלק ממנו מועבר לדורות הבאים.
בסוף המאה ה -19 התגלו כרומוזומים - מבנים המורכב של מולקולת הדנ"א ארוכה.זה מתאפשר עם השיפור של מיקרוסקופים, ואפילו עכשיו אתה יכול לראות אותם רק בעת החלוקה.לרוב זוכה עם גילויו של המדען הגרמני וו פלמינג, שלא לארגן רק את כל מה שלמד לפניו, אלא גם תרם: הוא היה אחד הראשונים לחקור את המבנה, מיוזה הסלולרית ושלביה, כמו גם טבעתי את "מיטוזה" הטווח.המושג "כרומוזום" הוצע מדענים מאוחר יותר אחרים - histologist גרמני ד Waldeyer.מבנה כרומוזום
בזמן שבו הם נראים בבירור, הוא די פשוט - הם שני chromatids הצטרף centromere באמצע.זה רצף מסוים של נוקלאוטידים וממלאים תפקיד חשוב בהתפשטות תאים.בסופו של כרומוזום נראה בprophase וmetaphase, כאשר הוא עשוי להיות הטוב ביותר כדי לראות, כמו המכתב ח
בשנת 1900 התגלו החוקים של מנדל המתאר את העקרונות של העברת תכונות תורשתיות.אז התברר כי כרומוזומים - זה בדיוק מה שמועבר בעזרת מידע גנטי.בעתיד, המדענים ערכו סדרה של ניסויים כדי להוכיח את זה.ואז זה הפך לנושא מחקר ואת ההשפעה עליהם יש kotroe חלוקת תא.
המיוזה
ניגוד מיטוזה, מנגנון סופו של דבר מוביל להיווצרות של שני תאים עם כרומוזום קטן פי 2 יותר מהמקור.כך התהליך של מיוזה הוא המעבר מדיפלואידי לשלב הפלואידים, המקרה הראשון של ביקוע גרעיני, ובשנייה - כל התא.שחזור המערכת של כרומוזומים השלם מתרחש כתוצאה מהיתוך נוסף של תאי מין.כתוצאה מהירידה במספר הכרומוזומים, שיטה זו עדיין מוגדרת כתאי הפחתת חלוקה.
שלב המיוזה למד וידוע חוקרים כגון V. פלמינג, א Strasburgrer VI Belyaev ואחרים.מחקרו של תהליך זה בתאים של שני צמחים ובעלי חיים, עדיין נמשך - כך מסובך.בתחילה, זה היה נחשב מופת לתהליך של מיטוזה, אבל כמעט מייד לאחר פתיחתו עדיין הייתה מבודד כמנגנון נפרד.מאפיינים של מיוזה וערך התיאורטי הראשונים שלה תוארו כראוי על ידי אוגוסטוס וייסמן בשנת 1887.מאז, המחקר של מיוזה התקדם מאוד, אבל הממצאים עדיין לא הופרכו.
המיוזה לא צריכה להיות מבולבלת עם הקו נבט, למרות ששניהם של תהליכים אלה קשורים באופן הדוק.ביצירת תאי מין של שני המנגנונים מעורבים, אבל ביניהם יש כמה הבדלים עיקריים.מיוזה מתרחשת בשני שלבים של החלוקה, כל אחד מהם מורכבים מארבעה שלבים עיקריים, ביניהם יש הפסקה קצרה.משך התהליך כולו תלוי בכמות ה- DNA בגרעין ואת המבנה של ארגון כרומוזומליות.באופן כללי, זה הרבה יותר ממושך בהשוואה למיטוזה.
אגב, אחת הסיבות העיקריות של מגוון מינים משמעותי - הוא מיוזה.הסט של כרומוזומים במיוזה התוצאה מחולק לשני חלקים, כך שיש שילובים חדשים של גנים, בעיקר פוטנציאל להגביר את הגמישות וכושר ההסתגלות של אורגניזמים כתוצאה מקבלת סט מסוים של מאפיינים ואיכויות.שלבי
של מיוזה
כפי שכבר ציינו, הפחתה של חלוקת תא מתחלקת לשני שלבים מקובלים.כל אחד מהשלבים הללו מחולק על ידי 4. ואפילו את השלב הראשון של מיוזה - prophase אני בתורו מחולק לחמישה שלבים נפרדים.כיוון שהמחקר של תהליך זה הוא המשיך בעתיד יכול להיות מודגש ואחרים.עכשיו יש שלבים של מיוזה הבאות:
טבלת 2
שם צעד תכונת | הליגה הראשונה |
(לחץ הפחתה) | |
prophase אני | |
leptotena | בדרך אחרת, בשלב זה נקרא השלב מחוטים דקים.הכרומוזומים מופיעים במיקרוסקופ כסבך.לפעמים מבודד proleptotenu כאשר מיתרים בודדים יותר קשה להבחין. |
שלב הזיגוטה התגבשו גדילים.הומולוגי, כלומר דומה זה לזה במורפולוגיה וגנטית, הזוגות של כרומוזומים ימוזגו.במהלך המיזוג, נטיה כלומר נוצר bivalents או tetrads.מה שנקרא מתחמים יציבים למדי של הזוגות של כרומוזומים. | |
פקיטה | שלב חוטים עבים.בשלב זה של כרומוזום מסתיים שכפול spiralizuyutsya וDNA התצלובת נוצרה, - נקודת מגע חלקים של כרומוזומים - chromatids.יש תהליך של מעבר מעל.כרומוזומים החפיפה ולשתף חלקים מסוימים של המידע הגנטי.diplotene |
נקרא גם שלב גדילים כפולים.כרומוזומים הומולוגיים בbivalents דוחים זה את זה ולהישאר מחוברים רק התצלובת. | |
בשלב זה הסיכויים bivalents בפריפריה הגרעינית.ליבת פגז | |
Metaphase אני | מתמוטטת, ויצרה ציר החלוקה.Bivalents עבר למרכז התא ובשורה לאורך הקו המשווה.הפסקת |
anaphase אני | דו ערכית, לאחר שכל כרומוזום של הזוג עבר לקוטב הקרוב ביותר של התא.מחולק לchromatids מתרחש. |
Telophase אני | התהליך של הפרדה כרומוזום.האם ההיווצרות של גרעינים מסוימים של תאי בת, כל - עם סט הפלואידים.כרומוזומים dispiralized יצרו מעטפת גרעין.לפעמים יש cytokinesis, כלומר חלוקת גוף התא.הליגה השנייה |
עיבוי (equational) | |
prophase השני | של כרומוזומים, מרכז התא מתחלק.הרס את מעטפת הגרעין.ציר יצר החלוקה, בניצב לראשון. |
Metaphase השני | בכל הכרומוזומים תא בת בשורה לאורך קו המשווה.כל אחד מהם מורכב משני chromatids. |
anaphase השנייה | כל כרומוזום מחולק לchromatids.חלק זה של העלויות לקטבים המנוגדים. |
Telophase השני | קיבל כרומוזומים dispiralized odnohromatidnye.נוצר מעטפת גרעין. |
אז, ברורה שחלוקת meiotic שלב היא הרבה יותר קשה מאשר בתהליך של מיטוזה.אבל, כפי שכבר הוזכר, זה אינו מפחית את התפקיד הביולוגי של חטיבה עקיפה, משום שיש להם פונקציות שונות.דרך
, מיוזה ושלביה הם נצפו וכמה פרוטוזואה.עם זאת, בדרך כלל, זה כולל רק חריץ אחד.הנחה היא כי טופס כזה בשלב אחד מאוחר יותר פיתח ל, שני שלבים מודרניים.הבדלי
ודמיון בין מיטוזה ומיוזה
במבט הראשון נראה כי ההבדלים בין שני תהליכים אלה הם ברורים, זה מנגנונים שונים לחלוטין.עם זאת, בניתוח מעמיק יותר מגלה כי הבדלי מיטוזה ומיוזה הם לא כל כך גלובליים, הם סופו של דבר להוביל להיווצרות של תאים חדשים.
קודם כל, הוא לדבר על מה שהמקובל במנגנונים אלו.בעיקרו של דבר רק שני משחקים: באותו הרצף של שלבים, ושב, לפני שני הסוגים של חטיבה, שכפול ה- DNA מתרחש.למרות שאני prophase meiotic ביחס לפני תהליך זה לא הושלם במלואו, המסתיים באחד מתת הראשון.