živých organizmov je známe, že dýchať, jesť, reprodukovať a zomrieť, to je ich biologická funkcia.Ale vzhľadom na to, čo sa deje?Vzhľadom blokov - buniek, ktoré tiež dýchajú, jedia, reprodukovať a umierajú.Ale ako sa to stalo?
Štruktúra buniek
domu sa skladá z tehál, tvárnic alebo protokolov.A telo môžu byť rozdelené do základných jednotiek - buniek.Všetky rozmanitosť živých vecí je, pretože z nich, rozdiel spočíva iba v ich počte a druhu.Z nich je sval, kosti, kože, vnútorných orgánov - toľko, že sa líšia v ich vymenovanie.Ale bez ohľadu na to, aké funkcie sú vykonávané jednou alebo druhou bunkou, sú usporiadané podobne.Po prvé, žiadne "tehly" je shell a nachádza sa v cytoplazme s jeho organel.Niektoré bunky nemajú jadra, nazývajú sa prokaryotické, ale viac či menej rozvinutých organizmy skladá z eukaryotických, ktorý má jadro, v ktorom je uložený genetická informácia.
organely sa nachádza v cytoplazme, sú rozmanité a zaujímavé, vykonávajú dôležité funkcie.Vo zvieracích bunkách vylučujú retikula, ribozómy, mitochondrie, Golgiho aparát, centrioles, lysosomes a pohonné prvky.S nimi, a všetky procesy, ktoré zaisťujú fungovanie tela.
bunkovú aktivitu
Ako už bolo povedané, celý život jej, dýcha, reprodukuje a umiera.To platí ako pre celý organizmus, to znamená, že ľudia, zvieratá, rastliny a tak ďalej. D., a pre bunky.Je to úžasné, ale každý "tehla" má svoj vlastný život.Vzhľadom k svojim organel prijíma a recykluje živín, kyslíka, odstráni všetky prebytočné out.Sám cytoplazmy a ergastoplazma doprava funkciu vykonáva, mitochondrie sú zodpovední, vrátane dýchanie a zásobovanie energiou.Golgiho komplexu bol hromadenie splodín a výstupné bunky.Zvyšok organel sa tiež podieľajú na zložitých procesov.A v určitej fáze ich životného cyklu, bunka začne deliť, to znamená, že proces reprodukcie.Stojí za zváženie podrobnejšie.
procese delenia buniek
reprodukcie - jedna z etáp vývoja živého organizmu.To isté platí aj pre bunky.V určitej fáze životného cyklu sú súčasťou štátu, keď sa stanú pripravení správať.Prokaryotické bunky sú potom rozdelené na dve časti, predĺžená, a následným vytvorením oddiel.Tento proces je veľmi jednoduchý a takmer úplne študovaná na príklade tyčovitých baktérií.
s eukaryotických bunkách je situácia zložitejšia.Oni množia tromi rôznymi spôsobmi, tzv amitóza, mitóza a meióza.Každá z týchto ciest má svoje vlastné charakteristiky, to je vlastné určitý typ bunky.Amitóza považovaná za jednoduchý, to je tiež nazvanej priamy binárne delenie.Ak dôjde k zdvojnásobeniu molekuly DNA.Avšak, rozdelenie vreteno nie je vytvorený, tak, že táto metóda je energeticky úspornejšie.Amitóza pozorovaný v jednobunkových organizmoch, zatiaľ čo mnohobunkové tkanivo násobiť inými mechanizmami.Avšak, to je niekedy pozorované, a tam, kde znížená mitotická aktivita, napríklad, vo zrelých tkanivách.
niekedy priamo získali ako druh delenia mitózy, ale niektorí vedci sa domnievajú, že je to osobitný mechanizmus.Priebeh tohto procesu, a to aj v starých buniek je zriedkavé.Ďalej budú považované za meiózy a jeho fázy, mitózu a podobnosti a rozdiely medzi týmito metódami.V porovnaní s jednoduchým rozdelením, ktoré sú zložitejšie a sofistikovanejšie.To platí najmä v redukčnej delenia, tak, že charakteristiky fázou meiózy je najviac detailné.
Dôležitú úlohu v deliacich sa buniek majú centrioles - špecifické organely, zvyčajne nachádza v blízkosti Golgiho komplexu.Každá štruktúra sa skladá z 27 mikrotubuly, zoskupených tromi.Celá štruktúra je valcového tvaru.Tieto centrioles sú priamo zapojené do tvorby vretena buniek v procese nepriameho delenia, ktoré budú diskutované ďalej.
Mitosis
Stálosť bunky sa líšia.Niektorí žijú pár dní, ale niektoré možno pripísať na dlhodobé žil ako ich úplnej zmene dochádza len veľmi zriedka.A takmer všetky z týchto buniek reprodukovať prostredníctvom mitóze.Väčšina z nich sa rozprestiera medzi obdobiami deliacimi v priemere 10-24 hodín.Mitóza sama trvá krátku dobu - u zvierat približne 0,5 až 1 hodinu a rastliny asi 2-3.Tento mechanizmus zabezpečí rast bunkovej populácie a reprodukciu ich zhodných genetických plniacimi jednotkami.Takže kontinuita generácií pozorované na základnej úrovni.Počet chromozómov sa nemení.Tento mechanizmus je najbežnejšou formou reprodukcie v eukaryotických bunkách.
hodnota tohto druhu rozdelenia je veľký - proces, ktorý prispieva k rastu a regenerácii tkanív, a tým je vývoj celého organizmu.Okrem toho je základom mitosis asexuálnu reprodukciu.A ďalšie funkcie - pohyb buniek a nahradiť už zastarané.Z tohto dôvodu sa domnievam, že vzhľadom na to, že sa ťažké fázy meiózy, a jeho úloha je oveľa väčšia v poriadku.Oba tieto procesy majú rôzne funkcie a na ich dôležitý a nenahraditeľný.
Mitosis pozostáva z niekoľkých fáz, ktoré sa líšia v ich morfologické rysy.Stav, v ktorom sú bunky sa pripravuje na nepriame delenie sa nazýva prechodné štádia a samotný proces je rozdelený 5 krokov, je potrebné zvážiť vo väčšom detaile.
fázy mitosis
Byť v Interfáza, bunka sa pripravuje pre divíziu: syntézu DNA a bielkovín.Táto fáza je rozdelená do niekoľkých, v priebehu ktorých je rast celej konštrukcie a chromozómu zdvojenie.V tomto stave, bunka zostáva až do výšky 90% z celkového životného cyklu.
zvyšných 10% má priamy rozdelenie je rozdelený do piatich stupňov.V priebehu mitózy, rastlinné bunky tiež vydaný preprofaza, ktorý je prítomný vo všetkých ostatných prípadoch.Vznik nových štruktúr, jadro presunie do centra.Tvoril preprofaznaya páska, označte navrhované umiestnenie budúceho divízie.
V ešte inej bunky mitosis proces je nasledujúci:
Tabuľka 1
Name krok | Feature |
Prophase | kernel rastie vo veľkosti, chromozómy to spiralizuyutsya stanú viditeľnémikroskop.V cytoplazme tvoril divízie vreteno.Často tam je rozpad jadierka, ale vždy sa nestane.Obsah genetického materiálu v bunke zostáva bezo zmeny. |
prometafázi | Tam rozpad jadrovej membrány.Chromozómy začať aktívne, ale chaotickú dopravu.Nakoniec, všetky z nich prichádza do roviny metafázových dosky.Táto fáza trvá až 20 minút. |
metafázy chromozómy sa zoradia pozdĺž rovníkovej rovine vretena o rovnakej vzdialenosti od oboch póloch.Počet mikrotubulov držiaci celú štruktúru v stabilnom stave, dosahuje maximum.Sestra chromatidov sa vzájomne odpudzujú, pri zachovaní spojenia iba v centromér. | |
Anafáze | Najkratšia fázy.Chromatids oddeliť a sa vzájomne odpudzujú v smere najbližšej stĺpe.Tento proces je niekedy označovaný ako oddelené a izolované anafáze A. Ďalej existuje rozpor samotnej tyče delenie.V niektorých z najjednoduchších bunkového delenia vreteno s zvyšuje až na 15 krát.A táto sub-krok sa nazýva anafáze B. Trvanie a sled procesov v tejto fáze je premenná. |
telofázy | Po rozdiely chromatids na opačné póly zastaviť.Tam dekondenzace chromozómov, to znamená, že zvýšenie veľkosti.Začína rekonštrukcie jadrových škrupiny budúcich dcérskych buniek.Vretena mikrotubuly zmizne.Za vzniku jadra, RNA syntéza je obnovené. |
Po rozdelení genetickej informácie alebo dochádza k cytokinesis cytokinesis.Tento termín sa vzťahuje k tvorbe orgánov dcérskych buniek z tela rodičia.Tento organely, obvykle rozdelený na dve polovice, aj keď môžu existovať výnimky, tvorí rozdelenie.Cytokineze nie je izolovaný v oddelenej fáze, spravidla s ohľadom na to ako súčasť telofázy.
Takže najzaujímavejšie procesov podieľajúcich chromozómov, ktoré nesú genetickú informáciu.Čo to je a prečo sú tak dôležité?O
chromozómy
nemajú potuchy o genetike, ľudia vedia, že veľa záleží na kvalite potomkov rodičov.S rozvojom biológie, bolo jasné, že sa informácie o konkrétnej telo je uložený v každej bunke, a časť z toho je preniesť na budúce generácie.
Na konci 19. storočia bolo objavené chromozómy - štruktúry, ktoré pozostávajú z dlhej molekuly DNA.To je možné so zlepšením mikroskopov, a dokonca aj teraz môžete vidieť len pri delení.Najčastejšie pripočítaný s objavom nemeckého vedca W. Fleming, ktorý nielen organizovať všetko, čo sme sa naučili pred ním, ale tiež prispel: bol jedným z prvých, aby vyšetrila bunkovú štruktúru, meiózy a jeho fázy, rovnako ako razil termín "mitosis".Pojem "chromozómu" bola navrhnutá neskôr ďalšia vedca - nemecký histologist D. Waldeyer.
chromozóm konštrukcie v čase, keď sú jasne viditeľné, je veľmi jednoduchá - oni sú dvaja chromatids pripojila centromér v stredu.Jedná sa o špecifickú sekvenciu nukleotidov a hrá dôležitú úlohu v bunkovej proliferácii.Nakoniec chromozóm sa zdá byť v Profáza a metafáze, kedy to môže byť najlepšie vidieť, ako list H.
v roku 1900 boli objavené Mendelovej zákony popisujúce princípy prenosu dedičných vlastností.Potom sa ukázalo, že chromozómov - to je presne to, čo sa prenáša pomocou genetickej informácie.V budúcnosti, vedci vykonali sériu experimentov, aby to dokázal.A potom sa to stalo predmetom štúdií a vplyv na nich kotroe bunkové delenie.
Meiosis
Na rozdiel od mitózy, mechanizmus v konečnom dôsledku vedie k vzniku dvoch buniek s chromozóme 2 krát menší ako pôvodná.Preto proces meiózy je prechod z diploidný na haploidný fáze, prvý prípad jadrového štiepenia, a v druhej - celá bunka.Obnova kompletnú sadu chromozómov dochádza v dôsledku ďalšieho fúzie gamét.Vzhľadom k poklesu počtu chromozómu, je táto metóda ešte stále definovaná ako zníženie-delenie buniek.
meiosis fázy študoval a známy učenci, ako je V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev a ďalšie.Štúdium tohto procesu v bunkách oboch rastlín a zvierat, sa stále deje - tak to je zložitá.Spočiatku toto bolo považované za vykonanie spôsobu mitózy, ale takmer okamžite po otvorení stále bola izolovaná vo forme osobitnej mechanizmus.Charakteristika meiózy a teoretické hodnoty boli prvýkrát dostatočne opísané Augustus Wiseman v roku 1887.Od tej doby, štúdium meiózy postupovalo značne, ale výsledky ešte neboli vyvrátené.
Meiosis by sa nemala zamieňať s zárodočnej línie, hoci oba tieto procesy spolu úzko súvisia.Pri tvorbe pohlavných buniek oboch mechanizmov sú zahrnuté, ale medzi nimi existujú veľké rozdiely.Meióza sa vyskytuje v dvoch etapách divízie, z ktorých každá sa skladá zo štyroch hlavných fáz, medzi nimi je krátka prestávka.Doba trvania celého procesu závisí od množstva DNA v jadre a štruktúry chromozomálne organizácie.Všeobecne platí, že je oveľa viac predĺžená v porovnaní s mitóze.
Mimochodom, jednou z hlavných príčin významné druhovej diverzity - je meiosis.Sada chromozómov v dôsledku meiózy je rozdelená do dvoch častí, tak, že sú k dispozícii nové kombinácie génov, najmä potenciálne zvýšiť pružnosť a prispôsobivosť organizmov v dôsledku prijímania určitý súbor charakteristík a vlastností.
Fáza meiózy
Ako už bolo povedané, redukcia bunkového delenia je konvenčne rozdelený do dvoch fáz.Každý z týchto stupňov je rozdelený 4. A aj prvá fáza meiózy - Profáza Aj ďalej delia na päť jednotlivých etapách.Vzhľadom k tomu, štúdium tohto procesu sa pokračuje v budúcnosti môžu byť zvýraznené a ďalšie.Teraz tam sú nasledujúce fázy meiózy:
Tabuľka 2
Meno krok | Feature |
prvej divízie (redukčná) | |
Profáza Aj | |
leptotena | Iným spôsobom, táto fáza sa nazýva fáza jemných vlákien.Chromozómy sa objaví v mikroskope ako spleť.Niekedy izolované proleptotenu kedy jednotlivé struny ťažšie rozoznať. |
zygota fázy splývania pramene.Homologické, tj. Vzájomne podobné čo do morfológie a geneticky, pary chromozómov sú zlúčené.V priebehu fúzie, tj časovanie tvoril bivalents alebo tetrads.Tzv pomerne stabilné komplexy páry chromozómov. | |
Paquita | fáze hrubé vlákna.V tejto fáze chromozómu koncov spiralizuyutsya a replikácie DNA tvoril skríženia zrakového - bod kontaktných častí chromozómov - chromatids.Tam je proces prejsť.Chromozómy sa prekrývajú a majú spoločné určité častí genetickej informácie. |
diplotenní | Tiež sa nazýva štádium dvojlôžkových pramene.Homologické chromozómy v bivalents navzájom odpudzujú a zostať pripojení iba skríženia zrakového. |
diakinetickej | V tejto fáze štatistiky bivalents na jadrovú periférii. |
metafázy I | shell jadro sa zrúti, tvoriť divízie vreteno.Bivalents presunie do stredu bunky a zoradí pozdĺž rovníkovej rovine. |
Anafáze Aj | bivalentný zlomu, po ktorom každý chromozóm z dvojice je presunutá do najbližšej pólu bunky.Rozdelené do chromatids dôjde. |
telofázy Aj | Proces chromozómu segregácie.Je vytvorenie niektorých jadrách dcérskych buniek, z ktorých každý - s haploidný sadu.Chromozómy dispiralized tvoril nukleárnej obálku.Niekedy je cytokineze, teda rozdelenie tela bunky. |
Druhá divízia (Ekvacionální) | |
Profáza II | kondenzácie chromozómov, bunka centrum je rozdelené.Zničený nukleárna obálku.Tvoril divízie vreteno, kolmo na prvú. |
metafáz II | v každom dcéra bunkových chromozómov zoradia pozdĺž rovníka.Každý z nich sa skladá z dvoch chromatíd. |
Anafáze II | Každý chromozóm je rozdelený do chromatids.Táto časť nákladov na opačných pólov. |
telofázy II | obdržal odnohromatidnye dispiralized chromozómy.Tvoril nukleárnej obálku. |
Tak, to je zrejmé, že fáza meiotickej delenie je oveľa ťažšie, než proces mitóze.Avšak, ako už bolo uvedené, táto neznižuje biologickú úlohu nepriameho delenia, pretože majú rôzne funkcie.
spôsobom, meiosis a sú sledované jeho fázy a niektoré prvoky.Avšak, všeobecne, že obsahuje len jeden zárez.Predpokladá sa, že takýto jednostupňové forma neskôr vyvinulo do modernej, dvoch-krok.
rozdiely a podobnosti medzi mitózy a meiózy
Na prvý pohľad sa zdá, že rozdiely medzi týmito dvoma procesmi sú jasné, je to úplne odlišné mechanizmy.Avšak, hlbšie analýza ukazuje, že rozdiely mitosis a meiosis nie sú tak globálne, ktoré nakoniec vedú k tvorbe nových buniek.
Po prvé, je hovoriť o tom, čo je bežné v týchto mechanizmov.V podstate len dve zápasov: v rovnakom poradí fáz, a tým, že predtým, než sa dvoma druhmi delenie, dochádza k DNA replikáciu.Aj keď vzhľadom meiotickej Profáza Aj predtým, ako sa tento proces nie je úplne dokončená, končí v jednom z prvých substages.