Waarschijnlijk niet vaker bestudeerd in het lesprogramma van de biologie concepten dan een cel.Met haar vrienden in de 5e klas van de natuurlijke historie, dan is 6 gezien de verscheidenheid en hoe delende cellen, manieren om te verdelen.In de 7e en 8e rangen, studeerde ze in termen van plantaardige, dierlijke en menselijke oorsprong.Rang 9 omvat onderzoek van interne processen die erin, dat wil zeggen, de moleculaire structuur.In 10 en 11 is het cel theorie, de ontdekking en ontwikkeling.
programma is zo gebouwd, omdat deze kleine structuren, "de bouwstenen van het leven," zijn de belangrijkste elementen van elk organisme.Alle vitale functies, processen, groei en ontwikkeling, de oprichting - alles wat met het leven, door hen en in hen uitgevoerd.Daarom in dit artikel kijken we naar de hoogtepunten van de voortplanting, cel ontwikkeling en de geschiedenis van hun ontdekking.
Opening cellen
Deze structurele deeltjes zijn zeer klein in omvang.Daarom is voor hun ontdekking het duurde een lange tijd en de creatie van een specifieke technologie.Voor de eerste keer dat de celstructuur van levende plant weefsel zag Robert Hooke.Dat was in 1665.Om ze te overwegen, vond hij 's werelds eerste microscoop.Dit product draagt weinig gelijkenis met moderne vergrootglas apparaten.Integendeel, het was als een paar aangebracht tussen een lus, waardoor de stijging.
Met behulp van dit apparaat, de wetenschapper als de cut balsahout.Wat hij zag was het begin van de ontwikkeling van een aantal verwante wetenschappen en biologie in het algemeen.Een aantal dicht aaneengesloten cellen ongeveer gelijk gevormd.Hooke noemde ze cella, wat betekent "cel".
later maakte een aantal ontdekkingen die hebben toegestaan kennis te groeien, zich ophopen en leiden tot meer de wetenschap die betrokken zijn bij hun leerproces.
- 1675 - wetenschapper Malpighi studeerde een verscheidenheid van de cel vorm en kwam tot de conclusie dat het vaker is afgerond of ovale bellen gevuld leven sap.
- 1682 - N. Grew bevestigde de bevindingen van Malpighi, en bestudeerde ook de structuur van het celmembraan.
- 1674 - Antoni van Leeuwenhoek geopend bacteriële cellen en bloed en sperma structuur.
- 1802-1809 biënnium.- Sh-Brissot Mirbeau en JB Lamarck weefsels en suggereren het bestaan van overeenstemming tussen dierlijke en plantaardige cellen.
- 1825 - onthult de kern van de Purkinje-cellen in het genitale vogels.
- 1831-1833 biënnium.- Robert Brown onthult de aanwezigheid van de kern in plantencellen en introduceert het concept van de betekenis van de inwendige samenstelling van de celwand en niet, zoals eerder gedacht.
- 1839 - Theodor Schwann geconcludeerd dat alle levende organismen bestaan uit cellen, alsook de overeenkomsten tussen een verleden (toekomstige cel theorie).
- 1874-1875 biënnium.- Chistyakov Strasburger open methoden van reproductie van cellen - mitose, meiose.
Alle verdere ontdekkingen in de structuur van de cellen, hun functies, en de rol van diversiteit in het leven van organismen werden snel genoeg gemaakt als gevolg van de intensieve ontwikkeling van een speciale vergrootglas en verlichtingsapparatuur.
cel reproductie
Elke cel in een mensenleven doet celcyclus - de tijd van haar leven vanaf het moment van geboorte tot de dood (of divisie).Bovendien maakt het niet uit, het is een dier of plant.De levenscyclus is hetzelfde voor allen, en vaak aan het einde van zijn cellen vermenigvuldigen door te delen.
Natuurlijk zijn niet alle organismen, dit proces is identiek.Voor eukaryote en prokaryote is fundamenteel verschillend, zijn er ook verschillen in het kweken van planten en dierlijke cellen.
Zoals delende cellen?Er zijn een aantal fundamentele manieren.
- mitose.
- meiose.
- amitosis.
Elk van hen staat voor een aantal processen fasen.En al deze werkwijzen specifiek voor meercellige organismen, zowel plantaardige en dierlijke oorsprong.In eencellige voortplanting door simpelweg te verdelen in twee.Zo celproliferatie niet hetzelfde.Er is ook zoiets als cel zelfmoord.Dit zelfvernietiging van cellen in plaats van het proces van splitsing.
Als prolifererende cellen, zoals bacteriën, blauwgroene algen, sommige van de eenvoudigste?Ongeslachtelijk, de gemakkelijkste manier: is de inhoud van hun cellen verdubbeld in de celwand gevormd van laterale of longitudinale vernauwing en één cel verdeeld in twee volledig nieuwe identieke moederlijke organisme.
Dit proces heet directe celdeling.Vermenigvuldigen en eencellige bacteriën, maar het heeft geen verband met de mitose of meiose processen.Ze komen alleen in het lichaam van meercellige organismen.
Mitosis
In meercellige wezens bevat miljarden cellen.En elk van hen tracht zijn levenscyclus voltooid, wordt verlaten nakomelingen en stierf.Cellen reproduceren door deling, maar dit proces niet allemaal gelijk zijn.
somatische structuren (deze omvatten alle cellen van het lichaam, behalve geslacht) hun weg naar de fokkerij of kies mitose amitosis.Dit is zeer interessant, ruim en complex proces waarin één ouder diploïde cel (dwz een dubbele set chromosomen) vormden twee identiek aan haar dochter met dezelfde diploïde structuur.
hele proces omvat twee belangrijke punten:
- karyokinesis - kernsplijting en de volledige inhoud.
- Cytokinese - de verdeling van het protoplasma (cytoplasma en alle cellulaire organellen).
deze processen tegelijk vooruit, wat leidt tot de vorming van high-end moederbord verkleinde kopieën.
Mitose bestaat uit vier fasen (profase, metafase, anafase, telofase) en de toestand voor divisie - interfase.Denk aan elk detail.
Interphase
groei en reproductie van de cellen wordt uitgevoerd gedurende de gehele levensduur van het organisme worden uitgevoerd.Niet alle cellen dezelfde periode bestaan.Sommigen van hen sterft binnen twee tot drie dagen (bloedcellen), sommige zijn nog steeds actief levensduur (nerveus).
Maar in het leven van elke cel meeste van de tijd opgeslagen is een aandoening genaamd interfase.Dit preparaat voor de verdeling van rijpe cellen gevormd dat 90% van het gehele proces neemt.
biologische betekenis van deze stap in de ophoping van nutriënten, RNA en eiwitsynthese van DNA-moleculen.Immers, na het verdelen in elke dochter cel moet precies krijgen van het aantal organellen, stoffen en genetisch materiaal, zoals het was in de moeder.Om dit aan de verdubbeling van alle beschikbare structuren met inbegrip van DNA-strengen plaatsvinden.
Kortom, de interfase vindt plaats in drie fasen:
- presynthetic;
- synthetische;
- postsynthetic.
Resultaat: de accumulatie van nutriënten, energie en DNA-moleculen voor verdere splitsing processen.Daarom is dit stadium - is slechts het begin van de manier waarop de woekerende cellen in de toekomst.
Profase
In dit stadium, de volgende belangrijke processen:
- opgelost kernmembraan;
- verdwijnen (ontbinding) de nucleoli;
- chromosomen zichtbaar onder de microscoop worden als gevolg van draaien (helix) structuur;
- centriolen naar de polen van de cellen verschillen trekken en vormen deling spil.
In dit stadium kweken dierlijke cellen niet verschilt van die van anderen.
Metafase
Deze fase is vrij kort, ongeveer 10 minuten.De basis hiervoor is dat de chromatids lijn langs de equator van de cel.Draad spindel ene uiteinde vast centriole aan de polen van de cel, en de andere voor het centromeer van elk chromatid.Tussen genetische structuur is bijna niet zo gemakkelijk klaar voor ontkoppeling gerelateerd.
Anafase
De kortste etappe van de hele mitotische cyclus.De duur van ongeveer 3 minuten.Gedurende deze periode elke chromatid gaat naar zijn pole cellen en momenteel voltooit de ontbrekende helft draaien in de normale structuur van chromosomen.
Echter, deze opleiding vereist een speciaal enzym - telomerase.Het ging haar accumulatie in de interfase.
Telofase
Elke cel pole verschijnt het genetische materiaal dat wordt gedragen in de nucleaire envelop, vormen de kern te voltooien.Er zijn nucleoli.Het hele proces duurt ongeveer 30 minuten.Dat is een behoorlijk lange tijd.Dit komt omdat de vorming van nucleolair en kernmembraan vereist hoge energiekosten en de beschikbaarheid van bouwmaterialen - nutriënten (eiwitten, koolhydraten, enzymen, vetten, aminozuren).
Cytokinese
Dit proces de volledige mitotische cyclus voltooit.Het protoplasma bestaat met organellen strikt dubbel en elke afzonderlijke dochteronderneming ontvangt exact hetzelfde als haar zuster.Daarna werden cellen gevormd over de vernauwing eiwit (actine aard) welke structuur comprimeert tegenover en verdeelt deze in twee gelijke, maar kleiner in omvang ten opzichte van de bovenliggende cellen.
Op dit moment zijn er enkele verschillen van dierlijke cellen, zowel plantencel prolifereert.Het feit dat de plantaardige eiwitstructuren kleiner en actine niet.Daarom is het midden niet gevormd vervoeren en verdeling aan beide zijden die cellulose leggen.Dit verleent stijfheid plantencel vormt een skelet van de celwand.
groei en de vermenigvuldiging van de cellen op de weg, gevolgd door de gebruikelijke levenscyclus: specialisatie, de vorming van weefsels en organen actief werk en verdeeldheid, of de dood.
geslachtscellen en hun voortplanting
de vraag hoe een cel reproduceert, kan het antwoord worden gegeven aan de verfijning van wat het was.Immers, we beoordeeld de processen van mitose kenmerkend alleen fysieke structuren.Dat kiemcellen vermenigvuldigen op een enigszins andere wijze, of liever, meiose.
Dit proces is de basis voor een dergelijke vitale functies bij dieren als gametogenese, dwz geslachtelijke voortplanting.De ontwikkeling van kiemcellen gebeurt in verschillende fasen.Daarom meiose - nog complexer en ruim verdeling dan mitose.
voor plantencel meiose - sporogenesis basis, dat wil zeggen de vorming van geslachtscellen.De belangrijkste biologische rol van de meiose voor alle organismen is dat als gevolg produceerde hij vier haploïde (met een halve of één set chromosomen) kiemcellen.Wat?Om bij de bevruchting (fusie van mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen) wordt hersteld in de nieuwe diploïde zygote (embryo toekomst).Dit geeft de genetische diversiteit van organismen, resulterend in een combinatie van genen, de opkomst en consolidatie van nieuwe functies.
structuur tijdens de meiose
zijn twee belangrijkste divisies in meiose: het verminderen en equationeel.Elk van hen bevat alle dezelfde fase als die van mitose: profase, metafase, anafase en telofase.Overweeg een beetje meer elk van hen.
vermindering divisie
essentie: een diploïde cellen vormen twee haploïde, met een halve set chromosomen.Fasen:
- profase I;
- metafase I;
- anafase I;
- Telofase I.
op elk van de fasen herhaald allemaal dezelfde transformatie in geschikte fasen van mitose.Echter, een verschil is er nog: in de interfase de verdubbeling van het DNA plaatsvindt, wordt alleen in tweeën gedeeld, en alle.Daarom is in elke dochtercel krijgt de helft van de genetische informatie.Deze eerste verspreiding van dierlijke cellen en planten met betrekking tot seks.
equationeel verdeling
tweede meiotische deling resulteert in de vorming van nog twee cellen van elk van de voorgaande.Er zijn nu vier identieke haploïde analoog die geslachtscellen van dieren of planten worden.Stage equationeel divisie: profase II, metafase II, anafase II, telofase II.
Zo is de vraag hoe een cel reproduceert, is vrij ingewikkeld en bondig antwoord.Na deze processen, alsook alle andere die plaatsvinden in levende wezens, zijn erg dun en bestaat uit een aantal trappen.
