organizmów żywych wiadomo, że oddychają, jedzą, rozmnażają się i umierają, to jest ich funkcja biologiczna.Ale ze względu na to, co się dzieje?Ze względu bloków - komórek, które również oddychają, jedzą, rozmnażają się i umierają.Ale jak to się dzieje?
Struktura komórek
domu składa się z cegieł, bloczków czy dzienników.Oraz korpus mogą być podzielone na jednostki podstawowej - komórek.Cała różnorodność żywych z powodu ich różnica polega jedynie na ilość i rodzaj.Z nich jest mięśni, kości, skóry, narządów wewnętrznych - tak bardzo różnią się one w ich powołaniu.Jednak niezależnie od tego, jakie funkcje są wykonywane przez jedną lub innych komórek, są rozmieszczone w podobny sposób.Przede wszystkim, każde "Brick" jest powłoka i znajduje się w cytoplazmie z jego organelli.Niektóre komórki nie posiadają jądra, są one nazywane prokariotyczne organizmy, ale bardziej lub mniej rozwinięte składa eukariotycznych mającej rdzeń w którym informacja genetyczna przechowywana.
organelle zlokalizowane w cytoplazmie, są zróżnicowane i ciekawe, wykonują ważne funkcje.W zwierząt wydzielają retikulum endoplazmatycznego, rybosomy, mitochondria, aparat Golgiego, centriolami, lizosomy i elementów napędowych.Z nich, a wszystkie procesy, które zapewniają funkcjonowanie organizmu.Aktywność komórek
Jak już zostało powiedziane, życie je, oddycha, reprodukuje się i umiera.Odnosi się to zarówno do całego organizmu, to znaczy, ludzie, zwierzęta, rośliny i tak dalej. D., I dla komórek.To niesamowite, ale każdy "cegły" ma swoje własne życie.Ze względu na swoje organelli odbiera i przetwarza składniki odżywcze, tlen usuwa nadmiarowy out.Sama funkcja cytoplazmie i transport retikulum endoplazmatyczne jest wykonywana, mitochondria są odpowiedzialni w tym oddychanie i dostaw energii.Kompleks Golgiego jest gromadzenie odpadów i komórek wyjściowych.Reszta organelle są również zaangażowane w skomplikowanych procesach.I na pewnym etapie ich cyklu życia, komórka zaczyna się dzielić, to jest proces reprodukcji.Warto zastanowić się bardziej szczegółowo.
proces podziału komórek
Rozrodu - jeden z etapów rozwoju organizmu żywego.To samo odnosi się do komórek.Na pewnym etapie cyklu życia są częścią państwa, gdy stają się gotowe do rozrodu.Komórki prokariotyczne są po prostu podzielona na dwie części rozszerzone, a następnie tworzy się strefę.Ten proces jest prosty i prawie całkowicie studiował na przykładzie bakterii pałeczką.
komórek eukariotycznych, sytuacja jest bardziej skomplikowana.Oni rozmnażają się w trzy różne sposoby, zwane amitoza, mitozy i mejozy.Każdy z tych ścieżek ma swoje własne cechy charakterystyczne jest to, w danym rodzaju komórek.Amitoza uważany za najbardziej proste, to jest również nazywany bezpośrednim rozszczepienia binarnego.Jeśli jest podwojenie cząsteczki DNA.Niemniej jednak, trzpień podział nie jest utworzona tak, że sposób ten jest bardziej ekonomiczny energii.Amitoza obserwowano organizmów jednokomórkowych, natomiast tkanki wielokomórkowej pomnożyć przez inne mechanizmy.Jednakże, niekiedy obserwuje się, i gdy zmniejsza się aktywność mitotyczną, na przykład w tkankach dojrzałych.
czasem bezpośrednio odzyskane jako rodzaj podziału mitozie, ale niektórzy naukowcy uważają, że jest osobny mechanizm.Przebieg tego procesu, nawet w starych komórek jest rzadkością.Następny będą rozpatrywane mejozy i jego fazy, mitozę oraz podobieństwa i różnice między tymi metodami.W porównaniu z prostego podziału są bardziej złożone i wyrafinowane.Jest to szczególnie prawdziwe podział redukcji, tak, że cechy fazy mejozy jest najbardziej szczegółową.
ważną rolę w komórkach dzielących mają centriolami - specyficznych organelli, zazwyczaj znajduje się w pobliżu kompleksu Golgiego.Każda struktura składa się z 27 mikrotubul, zgrupowane według trzech.Cała struktura posiada kształt cylindryczny.Te centriole są bezpośrednio zaangażowane w tworzenie komórek wrzecionowatych w procesie podziału pośrednie, które zostaną omówione dalej.Komórki
Mitoza
Trwałość zmienia.Niektórzy żyją kilka dni, ale niektóre mogą być przypisane do długowieczne ich całkowita zmiana zdarza się bardzo rzadko.I prawie wszystkie z tych komórek odtworzyć poprzez mitozę.Większość z nich przebiega pomiędzy okresami dzielących średnio 10-24 godzin.Sam Mitoza trwa przez krótki okres czasu - u zwierząt około 0,5-1 godziny i rośliny o 2-3.Mechanizm ten zapewnia wzrost populacji komórek i rozmnażania ich identycznych urządzeń napełniających genetycznych.Tak więc ciągłość pokoleń obserwowane na poziomie podstawowym.Liczba chromosomów jest zmieniana.Mechanizm ten jest najbardziej rozpowszechnioną formą reprodukcji w komórkach eukariotycznych.Wartość
tego rodzaju podziału jest duża - to proces, który przyczynia się do wzrostu i regeneracji tkanek, a tym samym jest rozwój całego organizmu.Ponadto mitozy u podstaw rozmnażania bezpłciowego.I kolejna cecha - ruch komórek i zastąpienie już nieaktualne.Dlatego uważają, że ze względu na fakt, że trudno etap mejozy, a jego zadaniem jest znacznie większa błędne.Oba te procesy mają różne funkcje i ich ważna i niezastąpiona.
Mitoza składa się z kilku etapów, różniących się ich cech morfologicznych.Stan, w którym komórki są przygotowywane do indeksowania pośredni nazywany jest międzyfazowa, a sam proces jest podzielony na 5 etapów, które mają być traktowane w sposób bardziej szczegółowy.
fazy mitozy
Będąc w interfazie komórka przygotowuje się do podziału: syntezę DNA i białek.Ten etap jest podzielony na kilka, w czasie których nie ma wzrostu całej struktury i chromosomów podwojenie.W tym stanie, komórka pozostaje do 90% całkowitego cyklu życia.
pozostałe 10% ma bezpośredni podział jest podzielony na pięć etapów.Podczas mitozy, komórki roślinne wydana również preprofaza, który jest nieobecny w pozostałych przypadkach.Tworzenie nowych konstrukcji, rdzeń przemieszcza się do środka.Założony taśmy preprofaznaya zaznaczyć proponowaną lokalizację przyszłego podziału.
W jeszcze inny proces mitozy komórki jest w następujący sposób:
Tabela 1
Nazwa kroku Funkcja | jądra |
Profaza | rośnie w wielkości, chromosomy spiralizuyutsya stać się widocznemikroskopem.W cytoplazmie tworzą wrzeciono podziału.Często nie jest to rozpad jąderka, ale nie zawsze się zdarza.Zawartość materiału genetycznego komórki pozostaje niezmieniona. |
prometafazy | Nie rozpad błony jądrowej.Chromosomy zaczynają aktywnie, ale chaotyczny ruch.Ostatecznie wszystkie z nich wchodzą w płaszczyźnie płyty metafazy.Etap ten trwa do 20 minut.Chromosomy |
Metaphase linii wzdłuż płaszczyzny równikowej wrzeciona o równej odległości od obu biegunów.Ilość mikrotubul posiadających całą strukturę w stanie stabilnym, osiąga maksimum.Chromatyd siostrzanych odpychają się nawzajem, zachowując połączenia tylko w centromerem. | |
Anafaza | Najkrótsza etap.Chromatydy oddzielania i odpychają od siebie wzajemnie w kierunku najbliższego słupa.Proces ten jest czasami określane jako odrębne i odizolowane anafaza A. Ponadto istnieje rozbieżność same bieguny podziału.W niektórych najprostszym podziału komórek wrzecionie wzrasta do 15 razy.I to pod-etap jest nazywany anafaza B. Długość i sekwencja procesu na tym etapie jest zmienna. |
Telofaza | Po różnice chromatydy do przeciwległych biegunów zatrzymać.Istnieje dekondensacji chromosomów, to znaczy, że zwiększenie wielkości.Rozpoczyna się przebudowa muszli jądrowe przyszłych komórek potomnych.Mikrotubule wrzeciona zniknąć.Tworzącego rdzeń, synteza RNA wznowione. |
Po podział informacji genetycznej występuje lub cytokineza cytokineza.Termin ten odnosi się do tworzenia się ciał komórek potomnych z ciele rodzica.Ten organelli, zwykle podzielony na pół, chociaż mogą być odstępstwa tworzy przegrodę.Cytokineza nie wyodrębnia się w oddzielnym etapie, zwykle, biorąc pod uwagę jako część telofazy.
Tak, najciekawsze procesy związane chromosomów, które niosą informację genetyczną.Co to jest i dlaczego są one tak ważne?O
chromosomy
Nie mając pojęcia o genetyce, ludzie wiedzą, że dużo zależy od jakości potomstwa rodziców.Wraz z rozwojem biologii, stało się jasne, że informacje na temat danego ciała jest przechowywany w każdej komórce, a część jest przekazywana kolejnym pokoleniom.
Pod koniec 19 wieku odkryto chromosomów - struktur składających się z cząsteczką długim DNA.Jest to możliwe z poprawą mikroskopów, i nawet teraz można je zobaczyć tylko w czasie podziału.Najczęściej przypisuje się odkrycie niemieckiego naukowca W. Fleming, który nie tylko zorganizować wszystko, co zostało dowiedziałem się przed nim, ale także przyczyniły się: był jednym z pierwszych, w celu zbadania struktury komórkowej, mejozy i jego faz, jak również ukuł termin "mitozy".Pojęcie "chromosom" zaproponowano później innych naukowców - niemieckiego histolog D. Waldeyer.
struktury chromosomów w czasie, gdy są wyraźnie widoczne, jest dość prosta - są dwie chromatydy połączone przez centromerem w środku.Jest to specyficzne dla sekwencji nukleotydów i odgrywa ważną rolę w proliferacji komórek.Ostatecznie chromosom wydaje się być w profazie i metafazie, kiedy może być najlepiej, aby zobaczyć, jak litera H.
W roku 1900 odkryto Prawa Mendla opisującej zasady przekazywania cech dziedzicznych.Wtedy stało się jasne, że chromosomów - to jest dokładnie to, co jest przekazywane za pomocą informacji genetycznej.W przyszłości naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów, aby to udowodnić.I wtedy stało się przedmiotem badań i wpływ na nich kotroe podział komórek.
Mejoza
przeciwieństwie do mitozy, mechanizm ostatecznie prowadzi do wytworzenia dwóch komór z chromosomu 2 razy mniejszy od oryginału.Tak więc proces mejozy jest przejście od do fazy diploidalnych haploidalnego, pierwszy przypadek rozszczepienia jądrowego, a w drugim - cała komórka.Przywrócenie kompletem chromosomy następuje w wyniku dalszego fuzji gamet.Ze względu na zmniejszenie liczby chromosomów, metoda ta jest wciąż definiowane jako komórki redukcyjnego podziału.
fazy mejozy studiował i znanych uczonych, takich jak V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev i innych.Badania tego procesu w komórkach zarówno roślin i zwierząt, wciąż trwa - tak to jest skomplikowane.Początkowo, było to uważane za przykład wykonania procesu mitozy, ale prawie natychmiast po otwarciu wciąż wydzielono jako oddzielny mechanizm.Charakterystyka mejozy i jego wartości teoretycznej zostały po raz pierwszy opisane przez Augusta odpowiednio Wiseman w 1887 roku.Od tego czasu badania mejozy postępuje znacznie, ale wyniki nie zostały obalone.
Mejoza nie należy mylić z linii zarodkowej, choć oba te procesy są ze sobą ściśle powiązane.W tworzeniu komórek płciowych zarówno mechanizmy są włączone, a pomiędzy nimi są pewne istotne różnice.Mejozy zachodzi w dwóch etapach podziału, z których każdy składa się z czterech głównych etapów, pomiędzy nimi znajduje się krótka przerwa.Czas trwania całego procesu zależy od ilości DNA w jądrze i struktury organizacji chromosomalnym.W ogólności, jest znacznie bardziej wydłużona w porównaniu z mitozy.
Nawiasem mówiąc, jednym z głównych przyczyn znacznego zróżnicowania gatunkowego - jest mejozy.Zestaw chromosomów w wyniku mejozy jest podzielony na dwie części, tak, że pojawiają się nowe kombinacje genów, przede wszystkim potencjalnie zwiększyć elastyczność i zdolności adaptacyjnych organizmów w wyniku otrzymania pewien zestaw cech i właściwości.
Fazy mejozy
Jak już wspomniano, zmniejszenie podziału komórki jest umownie podzielić na dwa etapy.Każdy z tych etapów jest podzielona przez 4. Nawet w pierwszej fazie mejozy - profazie I z kolei podzielony na pięć odrębnych etapów.Ponieważ badania tego procesu jest kontynuowane w przyszłości może być podświetlony i inni.Teraz są następujące fazy mejozy:
Tabela 2
Nazwa kroku Feature | |
pierwszej ligi (redukcyjne) | |
Profaza I | |
leptotena | W inny sposób, etap ten nazywany jest etapem drobnych nitek.Chromosomy pojawiają się w mikroskopie jako plątaninę.Czasami pojedyncze proleptotenu gdy poszczególne ciągi trudniejsze do zauważenia. |
stadium zygoty zlewających nici.Homologicznej, to podobne do siebie pod względem morfologii i genetycznie, pary chromosomów są połączone.W trakcie połączenia, czyli odmiana powstaje bivalents lub tetrad.Tzw dość stabilne kompleksy z pary chromosomów. | |
Paquita | Etapu grube włókna.Na tym etapie kończy spiralizuyutsya i chromosomu replikacji DNA, utworzone skrzyżowania - punkt części kontaktowych chromosomów - chromatyd.Istnieje proces krzyżowania się.Chromosomy zachodzić na siebie i dzielić niektóre fragmenty informacji genetycznej. |
diplotene | Zwany także etap podwójne nici.Chromosomy homologiczne w bivalents odpychają się wzajemnie i pozostają połączone tylko skrzyżowania. |
diakinesis | Na tym etapie bivalents kursy na peryferiach jądrowej. |
Metafaza I | powłoki jądro zapada, tworząc wrzeciono podziału.Bivalents przeniesiono do środka komórki i wyrównane wzdłuż płaszczyzny równikowej. |
Anafaza I | biwalentny przerwy, po którym każdy chromosom z pary zostanie przeniesiona do najbliższego bieguna komórki.Podzielony na chromatyd występuje. |
Telofaza I | Proces segregacji chromosomów.Jest powstawanie pewnych jąder potomnych komórek, z których każda - w haploidalny zestaw.Chromosomy dispiralized tworzą otoczki jądrowej.Czasami jest cytokinezy, to znaczy podział ciała komórkowego. |
Second Division (equational) | |
Profaza II | kondensacja chromosomów, centrum komórka dzieli.Zniszczony kopertę jądrowej.Założony wrzeciona podział, prostopadle do pierwszego. |
Metafaza II | w poszczególnych chromosomach córka komórek linii wzdłuż równika.Każdy z nich składa się z dwóch chromatyd. |
Anafaza II | Każdy chromosom dzieli się chromatyd.Ta część kosztów do przeciwległych biegunów. |
Telofaza II | otrzymał odnohromatidnye dispiralized chromosomy.Tworzą otoczki jądrowej. |
Tak więc, oczywiste jest, że w pierwszej fazie mejozy podział jest znacznie trudniejsze niż w trakcie mitozy.Jednak, jak już wspomniano, nie zmniejsza biologiczną funkcję podziału pośredniego, ponieważ mają różne funkcje.
sposób mejozy i obserwuje jego fazy, a niektóre pierwotniaki.Jednakże, na ogół, że zawiera tylko jedno wycięcie.Przyjmuje się, że taka forma jednostopniowa później przekształciła się w nowoczesną, dwuetapowej.Różnice
i podobieństwa między mitozy i mejozy
na pierwszy rzut oka wydaje się, że różnice pomiędzy tymi dwoma procesami są jasne, jest to całkowicie różne mechanizmy.Jednak dokładna analiza ujawnia, że różnice mitozy i mejozy nie są tak globalny, ostatecznie prowadzą do tworzenia się nowych komórek.
Przede wszystkim jest mówić o tym, co jest powszechne w tych mechanizmach.W zasadzie tylko dwa mecze: w tej samej kolejności faz, oraz w tym, że przed dwoma rodzajami podziału, replikacja DNA występuje.Chociaż odniesieniu mejotycznych profazie I zanim ten proces nie jest całkowicie zakończona, kończącą się w jednej z pierwszych substages.