van levende organismen is bekend dat ze ademen, eten, voortplanten en sterven, dit is hun biologische functie.Maar als gevolg van wat er aan de hand?Wijten blokken - cellen, die ook ademen, eten, voortplanten en sterven.Maar hoe gaat dit gebeuren?
De structuur van cellen
huis bestaat uit stenen, blokken of logs.En het lichaam kan worden onderverdeeld in elementaire eenheden - cellen.Alle verscheidenheid van levende wezens omdat ze het verschil ligt alleen in hun aantal en type.Van hen is spieren, botten, huid, inwendige organen - zoveel verschillen ze in hun benoeming.Maar ongeacht de functies uitgevoerd door één of andere cel, zijn ze eveneens aangebracht.Allereerst eventuele "brick" is een schaal en in het cytoplasma met organellen.Sommige cellen hebben geen kernen, worden ze prokaryote genoemd, maar meer of minder ontwikkelde organismen samengesteld eukaryote die kern waarin de genetische informatie is opgeslagen.
organellen in het cytoplasma, zijn gevarieerd en interessant, ze belangrijke functies uit te voeren.In dierlijke cellen scheiden endoplasmatisch reticulum, ribosomen, mitochondria, Golgi-apparaat, centriolen, lysosomen en voortstuwing elementen.Met hen, en alle processen die de werking van de opbouw.
celactiviteit
Zoals gezegd, al het leven eet, ademt, reproduceert en sterft.Dit geldt zowel voor het hele organisme, dat wil zeggen, mensen, dieren, planten enz. D., en de cellen.Het is verbazingwekkend, maar elke "steen" heeft een eigen leven.Door zijn organellen ontvangt en recycleert voedingsstoffen, zuurstof, verwijdert alle overtollige out.Zelf het cytoplasma en endoplasmatisch reticulum transportfunctie wordt uitgevoerd, de mitochondria verantwoordelijk waaronder ademhaling en energievoorziening.Golgi complex heeft de ophoping van afvalstoffen en output cellen geweest.De rest van de organellen zijn ook betrokken bij complexe processen.En in een bepaalde fase van hun levenscyclus, de celdeling begint, dat wil zeggen het reproductieproces.Het is het overwegen waard in meer detail.
proces van celdeling
Reproductie - een van de stadia van de ontwikkeling van een levend organisme.Hetzelfde geldt voor de cellen.Op een bepaald stadium van de levenscyclus ze deel uitmaken van de staat als ze klaar om te broeden worden.Prokaryotische cellen zijn gewoon in tweeën gedeeld, uitgebreid, en vervolgens de vorming van een partitie.Deze werkwijze is eenvoudig en bijna volledig bestudeerd door het voorbeeld van staafvormige bacterie.
met eukaryote cellen is de situatie ingewikkelder.Ze broeden op drie verschillende manieren, genaamd amitosis, mitose en meiose.Elk van deze paden zijn eigen kenmerken, is het inherent aan een bepaald type cel.Amitosis beschouwd als de meest eenvoudige, het is ook wel een directe binaire splijting.Bij een verdubbeling van het DNA-molecuul.Echter, deling spil niet gevormd, waardoor deze werkwijze is energie-zuinig.Amitosis waargenomen in eencellige organismen, terwijl de meercellige weefsel vermenigvuldigen met andere mechanismen.Toch is het soms waargenomen en waarbij verminderde mitotische activiteit, bijvoorbeeld in volwassen weefsels.
soms direct gewonnen als een soort afdeling van de mitose, maar sommige wetenschappers geloven dat het een afzonderlijk mechanisme.Tijdens dit proces, zelfs in oude cellen zeldzaam.Vervolgens wordt beschouwd meiose en de fasen, mitose en de overeenkomsten en verschillen tussen deze methoden.In vergelijking met de eenvoudige deling ze complexer en verfijnd.Dit geldt vooral reductiedeling, zodat de eigenschappen van de fasen van meiose is de meest gedetailleerde.
belangrijke rol in delende cellen centriolen - specifieke organellen, meestal dicht bij het Golgi complex.Elke structuur bestaat uit 27 microtubuli, gegroepeerd per drie.Het geheel heeft een cilindrische vorm.De centrioles zijn direct betrokken bij de vorming van spoelcellen in het proces van indirecte verdeling, die verder zal worden besproken.
Mitose
Persistence cellen varieert.Sommigen leven een paar dagen, maar sommige kan worden toegeschreven aan de lange duur als hun volledige verandering gebeurt zeer zelden.En bijna al deze cellen reproduceren via mitose.De meesten uitstrekt tussen perioden gemiddeld 10-24 uur verdelen.Mitose zelf duurt een korte periode van tijd - bij dieren ongeveer 0,5-1 uur, en de planten ongeveer 2-3.Dit mechanisme zorgt voor de groei van de celpopulatie en reproductie van hun identieke genetische Vulcombinaties.Zodat de continuïteit van de generaties waargenomen op het elementaire niveau.Het aantal chromosomen is ongewijzigd.Dit mechanisme is de meest voorkomende vorm van voortplanting in eukaryote cellen.
waarde van een dergelijke scheiding is groot - een proces dat helpt te groeien en regenereren weefsel, waardoor de ontwikkeling van het hele organisme.Bovendien mitose grondslag aseksuele reproductie.En een ander kenmerk - de beweging van cellen en het vervangen van al achterhaald.Ik denk daarom dat vanwege het feit dat het moeilijke stadium van de meiose en de rol veel groter verkeerd.Beide werkwijzen hebben verschillende functies en hun belangrijke en onvervangbare.
Mitose bestaat uit verschillende fasen, die verschillen in hun morfologische kenmerken.Aandoening waarbij de cellen worden voorbereid voor indirecte indexering interfase genoemd en het proces zelf wordt gedeeld door 5 stappen worden overwogen nader.
fase van mitose
Omdat in interfase, de cel bereidt zich voor divisie: de synthese van DNA en eiwitten.Deze fase is onderverdeeld in verschillende, tijdens welke er groei van de gehele structuur en chromosoomverdubbeling.In deze toestand, de cel blijft tot 90% van de totale levenscyclus.
resterende 10% neemt een directe divisie is verdeeld in vijf fasen.Tijdens de mitose, plantencellen ook vrijgegeven preprofaza, die afwezig is in alle andere gevallen.De vorming van nieuwe structuren, de kern verplaatst naar het centrum.Gevormd preprofaznaya tape, markeren de voorgestelde locatie van de toekomstige divisie.
In nog andere cellen mitose proces is als volgt:
Tabel 1
| Naam stap | Feature |
| Profase | kernel groeit in omvang, de chromosomen is spiralizuyutsya zichtbaarmicroscoop.In het cytoplasma gevormd divisie spil.Vaak is er een desintegratie van de nucleolus, maar niet altijd gebeurt.De inhoud van het genetisch materiaal in de cel blijft ongewijzigd. |
| prometafase | Er desintegratie van de nucleaire membraan.Chromosomen beginnen actief, maar chaotische verkeer.Uiteindelijk zijn alle van hen komen in het vlak van een metafase plaat.Deze fase duurt maximaal 20 minuten. |
| metafasechromosomen lijn langs het equatoriale vlak van de as ongeveer een gelijke afstand van beide polen.Aantal microtubuli die de gehele structuur in een stabiele toestand bereikt een maximum.Zusterchromatiden stoten elkaar af, terwijl de verbinding alleen in het centromeer. | |
| Anafase | De kortste etappe.Chromatiden scheiden en stoten elkaar af in de richting van de dichtstbijzijnde pool.Dit proces wordt soms aangeduid als afzonderlijke en geïsoleerde anafase A. Verder is er een discrepantie zelf palen deling.In sommige van de meest eenvoudige celdeling spil met verhogingen tot 15 keer.En deze substap heet anafase B. De duur en de volgorde van processen in deze fase is variabel. |
| Telofase | Na verschillen chromatids aan tegengestelde polen te stoppen.Er decondensatie chromosomen, dat wil zeggen, ze in omvang toenemen.Het begint reconstructie van nucleaire schelpen toekomstige dochter cellen.Spindel microtubuli verdwijnen.Het vormen van de kern wordt RNA synthese hervat. |
Na de verdeling van de genetische informatie optreedt of cytokinese cytokinese.Deze term verwijst naar de vorming van de lichamen van dochtercellen uit het lichaam van de ouder.Deze organellen, meestal verdeeld in tweeën, hoewel uitzonderingen mogelijk zijn, vormt een scheidingswand.Cytokinese is niet geïsoleerd in een afzonderlijke fase, in de regel, gezien het kader van telofase.
Dus de interessantste processen chromosomen die genetische informatie dragen.Wat is het en waarom zijn ze zo belangrijk?Over
chromosomen
Het niet hebben van een idee over genetica, mensen weten dat veel hangt af van de kwaliteit van de nakomelingen van de ouders.Met de ontwikkeling van de biologie, werd duidelijk dat de informatie over een bepaalde instelling wordt opgeslagen in elke cel, en een deel ervan wordt doorgegeven aan volgende generaties.
Aan het einde van de 19e eeuw werden ontdekt chromosomen - structuren, bestaande uit een lange DNA-molecuul.Dit wordt mogelijk gemaakt met de verbetering van microscopen, en zelfs nu kan je ze alleen tijdens divisie zien.Meestal gecrediteerd met de ontdekking van de Duitse wetenschapper W. Fleming, die niet alleen alles geleerde ordenen leer echter ook bijgedragen hij een van de eerste naar de celstructuur, meiose en de fasen, en de term "mitose" onderzoeken was.Het begrip "chromosoom" voorgesteld later andere wetenschappers - Duitse Histologist D. Waldeyer.
chromosoom structuur op het moment dat ze duidelijk zichtbaar zijn, is heel simpel - ze zijn de twee chromatiden verbonden door het centromeer in het midden.Het is een specifieke sequentie van nucleotiden en speelt een belangrijke rol bij de celproliferatie.Uiteindelijk chromosoom bleek in profase en metafase, wanneer het best kan zijn om te zien, net als de letter H.
In 1900 werden ontdekt de wetten van Mendel beschrijven van de principes van de overdracht van erfelijke eigenschappen.Dan blijkt dat de chromosomen werd het - dit is precies wat met behulp van genetische informatie wordt doorgegeven.In de toekomst, de wetenschappers voerde een reeks experimenten bewijzen.En toen werd het een onderwerp van studie en de impact op hen heeft kotroe celdeling.
Meiose
tegenstelling mitose het mechanisme uiteindelijk leidt tot de vorming van twee cellen met chromosoom 2 maal kleiner dan het origineel.Dus het proces van meiose is de overgang van de diploïde naar de haploïde fase het eerste geval van kernsplitsing en in het tweede - de gehele cel.Restauratie van de complete set van chromosomen optreedt als gevolg van een verdere fusie van gameten.Door de daling van het aantal chromosomen wordt deze methode steeds gedefinieerd als reductie-deling cellen.
meiose fase bestudeerd en bekende geleerden zoals V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev en anderen.De studie van dit proces in de cellen van zowel planten en dieren, is nog steeds gaande is - dus het is ingewikkeld.Aanvankelijk werd dit beschouwd als de uitvoeringsvorm van het proces van mitose, maar vrijwel direct na het openen hij nog steeds geïsoleerd als een afzonderlijk mechanisme.Kenmerken van meiose en de theoretische waarde werden voor het eerst adequaat beschreven door Augustus Wiseman in 1887.Sindsdien is de studie van de meiose vorderde sterk, maar de resultaten zijn nog niet weerlegd.
Meiose mag niet worden verward met de kiemlijn, hoewel beide van deze processen zijn nauw verwant.Bij de vorming van geslachtscellen van beide mechanismen betrokken zijn, maar daartussen zijn er enkele belangrijke verschillen.Meiose gebeurt in twee fasen van de divisie, die elk bestaat uit vier fasen, tussen hen is er een korte pauze.De duur van het gehele proces is afhankelijk van de hoeveelheid DNA in de kern en de structuur van de chromosomale organisatie.In het algemeen wordt het veel verlengd vergeleken met mitose.
Overigens, een van de belangrijkste oorzaken van een aanzienlijke diversiteit species - is meiose.De set chromosomen in meiose resultaat is verdeeld in twee delen, zodat er nieuwe combinaties van genen, vooral mogelijk de flexibiliteit en aanpasbaarheid van organismen als gevolg van het ontvangen van een bepaalde set van eigenschappen en kwaliteiten.
fasen van meiose
Zoals reeds vermeld, reductie van celdeling wordt gewoonlijk verdeeld in twee fasen.Elk van deze fasen wordt gedeeld door 4. Zelfs de eerste fase van meiose - profase I weer onderverdeeld in vijf afzonderlijke fasen.Aangezien de studie van dit proces wordt voortgezet in de toekomst kunnen worden gemarkeerd en anderen.Nu zijn er volgende fasen van meiose:
Tabel 2
| Naam stap | Feature |
| eerste divisie (drukverlagende) | |
| Profase Ik | |
| leptotena | Op een andere manier, deze fase wordt de fase van de fijne draden.Chromosomen verschijnen in de microscoop als een kluwen.Soms geïsoleerd proleptotenu als afzonderlijke strings moeilijker te onderscheiden. |
| zygote stadium samenvoegen strengen.Homologe, d.w.z. op elkaar in morfologie en genetisch, de paren chromosomen worden samengevoegd.In de loop van de fusie, dat wil zeggen vervoeging vormden bivalenten of tetraden.Zogenaamde redelijk stabiele complexen van de paren chromosomen. | |
| Paquita | Stage dikke filamenten.In dit stadium van het chromosoom eindigt spiralizuyutsya en DNA-replicatie, gevormd chiasm - het aanspreekpunt delen van chromosomen - chromatiden.Er is een werkwijze oversteken.Chromosomen overlappen en deel bepaalde delen van de genetische informatie. |
| diploteen | Ook wel stadium dubbele strengen.Homologe chromosomen in bivalenten stoten elkaar af en blijven alleen verbonden chiasma. |
| diakinese | In dit stadium is de kans bivalenten aan de nucleaire periferie. |
| Metafase Ik | shell kern stort, vormen divisie spindel.Bivalenten naar het midden van de cel en lijn langs het equatoriale vlak. |
| Anafase Ik | bivalente pauze, waarna elk chromosoom van het paar naar de dichtstbijzijnde pool van de cel wordt verplaatst.Verdeeld in chromatiden optreedt. |
| Telofase Ik | Het proces van chromosoom segregatie.Is de vorming van een aantal kernen van de dochter van cellen, elk - met een haploïde set.Chromosomen dispiralized gevormd nucleaire envelop.Soms is er cytokinese, namelijk de verdeling van het cellichaam. |
| tweede divisie (equationeel) | |
| Profase II | condensatie van chromosomen, wordt de cel centrum verdeeld.Vernietigde de nucleaire envelop.Gevormd divisie as, loodrecht op de eerste. |
| Metafase II | in elke dochter cel chromosomen lijn langs de evenaar.Elk van hen bestaat uit twee chromatiden. |
| Anafase II | Elk chromosoom is verdeeld in chromatiden.Dit deel van de kosten voor de tegengestelde polen. |
| Telofase II | ontvangen odnohromatidnye dispiralized chromosomen.Vormden nucleaire envelop. |
Dus, het is duidelijk dat fase meiotische deling is veel moeilijker dan het proces van mitose.Maar, zoals gezegd, er blijft de biologische rol van indirecte verdeling, omdat ze verschillende functies.
manier, meiose en de fasen worden waargenomen en enkele protozoa.Echter, over het algemeen, omvat slechts een inkeping.Aangenomen wordt dat een dergelijke ééntraps vorm later ontwikkeld tot een moderne, twee stappen.
verschillen en overeenkomsten tussen mitose en meiose
Op het eerste gezicht lijkt het erop dat de verschillen tussen deze twee processen zijn duidelijk, het is totaal verschillende mechanismen.Echter, een diepere analyse blijkt dat de verschillen mitose en meiose niet zo globaal ze uiteindelijk leiden tot de vorming van nieuwe cellen.
Allereerst is om te praten over wat gebruikelijk in deze mechanismen is.Wezen slechts twee matches: in dezelfde volgorde van de fasen, en dat, voordat de twee soorten divisie, DNA replicatie.Alhoewel verwijzing meiotische profase I voordat dit proces niet volledig voltooid, eindigt bij een van de eerste substadia.
