av levande organismer är känt att de andas, äta, reproducera och dö, detta är deras biologiska funktion.Men på grund av vad det som händer?På grund av block - celler, som också andas, äta, reproducerar och dör.Men hur detta hända?
Strukturen av celler
Huset består av tegel, block eller stockar.Och kroppen kan delas in i elementära enheter - celler.Alla mångfalden av levande ting är på grund av dem, skillnaden ligger bara i deras antal och typ.Av dem är muskler, ben, hud, inre organ - så mycket de skiljer sig i deras utnämning.Men oavsett vilka funktioner som utförs av en eller annan cell, är de placerade på liknande sätt.Först av allt, är varje "tegelsten" ett skal och som ligger i cytoplasman med dess organeller.Vissa celler har inte kärnor, kallas de prokaryota, men mer eller mindre utvecklade organismer består av eukaryot med kärna i vilket den genetiska informationen lagras.
organ belägna i cytoplasman, är varierad och intressant, de utför viktiga funktioner.I djur celler utsöndrar endoplasmanätet, ribosomer, mitokondrier, Golgiapparaten, centrioler, lysosomer och framdrivningselement.Med dem, och alla processer som säkerställer funktion i kroppen.
cellaktivitet
som har sagts, allt liv äter, andas, reproducerar och dör.Detta gäller både för hela organismen, det vill säga människor, djur, växter och så vidare. D., och för cellerna.Det är fantastiskt, men varje "brick" har en eget liv.På grund av dess organeller den tar emot och återvinner näringsämnen, syre, tar bort all överskotts ut.Själv cytoplasman och endoplasmatiskt retikulum transportfunktionen utförs, mitokondrierna ansvarar bland annat andning och energiförsörjning.Golgi komplexet har varit ansamling av slaggprodukter och utgångsceller.Resten av organ är också involverade i komplexa processer.Och i något skede av deras livscykel, börjar cellen dela, det vill säga, processen för reproduktion.Det är värt att överväga mer i detalj.
processen för celldelning
Reproduktion - ett led i utvecklingen av en levande organism.Detsamma gäller för cellerna.I ett visst skede av livscykeln de är en del av staten när de blir redo att föda.Prokaryota celler är helt enkelt delad i två, förlängd, och sedan formning av en skiljevägg.Denna process är enkel och nästan fullständigt studerats av exemplet med stavformade bakterier.
med eukaryota celler är situationen mer komplicerad.De föder upp på tre olika sätt, så kallade amitosis, mitos och meios.Var och en av dessa vägar har sina egna egenskaper, det är inneboende i en särskild typ av cell.Amitosis anses vara den mest enkla, är det också kallas en direkt binär fission.Om det finns en fördubbling av DNA-molekylen.Emellertid är divisionen spindeln inte bildas, så att denna metod är mer energi ekonomiskt.Amitosis observerats i encelliga organismer, medan flercellig vävnad multiplicera med andra mekanismer.Emellertid är det ibland observeras, och där reducerad mitotisk aktivitet, t ex, i mogna vävnader.
ibland direkt återhämtat sig som ett slags uppdelning av mitos, men vissa forskare tror att det är en separat mekanism.Loppet av denna process, även i de gamla cellerna är sällsynta.Nästa kommer att betraktas meios och dess faser, mitos, och likheterna och skillnaderna mellan dessa metoder.Jämfört med enkel division de är mer komplexa och sofistikerade.Detta gäller särskilt minskning division, så att egenskaperna hos de faser meios är den mest detaljerade.
viktig roll i delande celler har centrioler - specifika organeller, vanligtvis ligger nära Golgi komplexet.Varje struktur består av 27 mikrotubuli, grupperade efter tre.Hela strukturen har en cylindrisk form.De centrioler är direkt involverade i bildandet av spindelceller i processen för indirekt division, som kommer att diskuteras vidare.
Mitos
Varaktighet celler varierar.Vissa lever ett par dagar, men en del kan tillskrivas långlivad som deras fullständig förändring sker mycket sällan.Och nästan alla av dessa celler reproducera via mitos.De flesta av dem sträcker sig mellan perioder som delar i genomsnitt 10-24 timmar.Mitos själv tar en kort tid - hos djur cirka 0,5-1 timmar, och växterna ca 2-3.Denna mekanism säkerställer tillväxten av cellpopulationen och reproduktionen av deras identiska genetiska fyllningsenheter.Så kontinuiteten i generationer observerades vid den lägsta.Antalet kromosomer är oförändrad.Denna mekanism är den vanligaste formen av mångfaldigande i eukaryota celler.
värdet av denna typ av uppdelning är stor - en process som hjälper till att växa och förnya vävnader, vilket är utvecklingen av hela organismen.Dessutom ligger bakom det mitos asexuell reproduktion.Och en annan funktion - förflyttning av celler och ersätta redan föråldrade.Därför tror jag att på grund av det faktum att den svåra etappen av meios, och dess roll är mycket större fel.Båda dessa processer har olika funktioner och i deras viktiga och oersättliga.
Mitos består av flera faser, som skiljer sig i deras morfologiska egenskaper.Tillstånd där cellerna förbereds för indirekt indexering kallas inter och själva processen divideras med 5 steg, övervägas mer i detalj.
fasen av mitos
vara i inter förbereder cellen för division: syntesen av DNA och proteiner.Detta steg är uppdelat i flera, under vilken det finns en tillväxt på hela strukturen och kromosom fördubbling.I detta tillstånd förblir cellen upp till 90% av den totala livscykeln.
återstående 10% tar en direkt uppdelning är uppdelad i fem steg.Under mitos, växtceller även släppt preprofaza, som är frånvarande i alla andra fall.Bildandet av nya strukturer, kärnan flyttar till centrum.Bildas preprofaznaya tejp, markera föreslagna platsen för framtida divisionen.
I ytterligare andra celler mitos processen är som följer:
Tabell 1
| Namn steg | Feature |
| profas | kärna växer i storlek, kromosomerna det spiralizuyutsya bli synligamikroskop.I cytoplasman bildade divisionen spindel.Ofta finns det en upplösning av kärnsystemet, men det är inte alltid fallet.Halten av det genetiska materialet i cellen är oförändrad. |
| prometafas | Det sönderdelning av det nukleära membranet.Kromosomer börjar aktiv men kaotiska trafik.Ytterst, alla av dem kommer in i planet för en metafas plattan.Detta stadium varar upp till 20 minuter. |
| Metafaskromosomer radas upp längs ekvatorialplanet av spindeln ungefär samma avstånd från båda poler.Antal mikrotubuli håller hela strukturen i ett stabilt tillstånd, når sitt maximum.Systerkromatidseparation repellerar varandra, samtidigt som anslutningen endast i centromeren. | |
| Anaphase | Den kortaste skede.Kromatider separera och repellerar varandra i riktningen för den närmaste polen.Denna process kallas ibland som separata och isolerade anafas A. Vidare finns en diskrepans själva poler division.I några av de enklaste celldelning spindel med ökningar på upp till 15 gånger.Och detta delsteg kallas anafas B. Varaktigheten och sekvens av processer i det här skedet är variabel. |
| telofas | Efter skillnader kromatider till motsatta poler sluta.Det decondensation av kromosomer, det vill säga, ökar de i storlek.Det börjar återuppbyggnaden av kärn skal framtida dotterceller.Spindel mikrotubuli försvinna.Bildar kärnan, är RNA-syntes återupptas. |
Efter uppdelningen av genetisk information inträffar eller cytokines cytokines.Denna term hänvisar till bildandet av kropparna av dotterceller från kroppen av föräldern.Denna organ, brukar delas på mitten, även om det kan finnas undantag, bildar en skiljevägg.Cytokines inte isolerade i en separat fas, som regel, med tanke på det som en del av telofas.
Så de mest intressanta processerna kromosomer som bär genetisk information.Vad är det och varför är de så viktigt?Om
kromosomer
inte ha en aning om genetik, folk vet att en hel del beror på kvaliteten hos avkomman av föräldrar.Med utvecklingen av biologi, stod det klart att information om ett visst organ är lagrad i varje cell, och en del av det förs vidare till kommande generationer.
I slutet av 19th century upptäcktes kromosomer - strukturer som består av en lång DNA-molekyl.Detta möjliggörs med förbättringen av mikroskop, och även nu kan du se dem bara under division.Oftast krediteras med upptäckten av den tyske forskaren W. Fleming, som inte bara organisera alla som har lärt sig framför honom, men också bidragit: han var en av de första att undersöka cellstrukturen, meios och dess faser, liksom myntade begreppet "mitos".Begreppet "kromosom" föreslogs senare andra forskare - en tysk histologist D. Waldeyer.
kromosomstruktur vid den tidpunkt då de är tydligt, är ganska enkel - de är de två kromatiderna förenade av centromer i mitten.Det är en specifik sekvens av nukleotider och spelar en viktig roll vid cellproliferation.Ytterst kromosom verkade vara i profas och metafas, då det kan vara bäst att se, som bokstaven H.
År 1900 upptäcktes Mendels lagar som beskriver principerna för överföring av ärftliga egenskaper.Sedan blev det klart att kromosomerna - det är precis vad som överförs med hjälp av genetisk information.I framtiden, forskarna genomfört en serie experiment för att bevisa det.Och sedan blev föremål för undersökning och påverkan på dem har kotroe celldelning.
Meios
skillnad mitos, leder mekanismen slutligen till bildningen av två celler med kromosom 2 gånger mindre än den ursprungliga.Således processen för meios är övergången från diploida till haploid fas, det första fallet av kärnklyvning, och i den andra - hela cellen.Återställande av den fullständiga uppsättningen av kromosomer sker som ett resultat av ytterligare fusion av gameter.På grund av minskningen av antalet kromosom, är denna metod fortfarande definieras som reduktion-divisionen celler.
meios fasen studeras och välkända forskare som V. Fleming, E. Strasburgrer VI Belyaev och andra.Studiet av denna process i cellerna i både växter och djur, pågår fortfarande - så det är komplicerat.Initialt detta ansågs utföringsformen av processen för mitos, men nästan omedelbart efter den första han fortfarande isolerades som en separat mekanism.Kännetecken för meios och dess teoretiska värde först adekvat beskriven av Augustus Wiseman 1887.Sedan dess har studiet av meios utvecklats kraftigt, men resultaten har ännu inte motbevisats.
Meios ska inte förväxlas med könsceller, även om båda dessa processer är nära besläktade.Vid bildandet av könsceller av båda mekanismerna är involverade, men mellan dem finns det några stora skillnader.Meios sker i två steg av division, som var och en består av fyra huvudfaser, mellan dem finns det en kort paus.Varaktigheten av hela processen beror på mängden av DNA i kärnan och strukturen hos den kromosomala organisationen.I allmänhet är det mycket mer långvarig jämfört med mitos.
övrigt en av de främsta orsakerna till en betydande artrikedom - är meios.Uppsättningen av kromosomer i meios resultat är uppdelad i två delar, så att det finns nya kombinationer av gener, främst potentiellt öka flexibiliteten och anpassningsförmåga hos organismer som ett resultat av mottagning av en viss uppsättning egenskaper och kvaliteter.
faser meios
Som redan nämnts, minskning av celldelning konventionellt uppdelad i två etapper.Vart och ett av dessa steg divideras med 4. Och även den första etappen av meios - profas jag i sin tur delas in i fem olika stadier.Eftersom studien av denna process fortsätter i framtiden kan lyftas fram och andra.Nu finns följande faser av meios:
Tabell 2
| Namn steg | Feature |
| första divisionen (tryckreducerande) | |
| profas I | |
| leptotena | I ett annat sätt, är detta steg kallas det skede av fina trådar.Kromosomer visas i mikroskopet som en härva.Ibland isolerade proleptotenu när enskilda strängar svårare att urskilja. |
| zygot steget koalescerande strängar.Homolog, dvs liknar varandra i morfologi och genetiskt, är paren av kromosomer samman.I samband med fusionen, det vill säga konjugering bildas bivalenterna eller tetrader.Så kallade tämligen stabila komplex av paren av kromosomer. | |
| Paquita | Scen tjocka filament.I detta skede av kromosomen slutar spiralizuyutsya och DNA-replikation, bildade chiasm - punkten kontaktdelar av kromosomer - kromatider.Det är en process av att korsa över.Kromosomer lappar och dela vissa delar av den genetiska informationen. |
| diplotene | Även kallad etapp dubbelsträngar.Homologa kromosomer i bivalenterna stöter ifrån varandra och vara ansluten endast chiasm. |
| diakinesis | I detta skede odds bivalenterna på kärn periferin. |
| metafas I | skal kärna kollapsar och bildar division spindel.Bivalenterna flyttats till mitten av cellen och radas upp längs ekvatorialplanet. |
| anafas I | bivalenta paus, varefter varje kromosom i paret förflyttas till den närmaste polen hos cellen.Uppdelad i kromatider inträffar. |
| telofas Jag | Processen för kromosomsegregation.Är bildandet av vissa kärnor av dotterceller, vardera - med en haploid uppsättning.Kromosomer dispiralized bildade kärnhöljet.Ibland finns det cytokines, dvs uppdelningen av cellkroppen. |
| andra divisionen (ekvationell) | |
| profas II | kondensation av kromosomer är cellkärnan uppdelad.Förstörd kärnhöljet.Bildas division spindel, vinkelrät mot den första. |
| Metaphase II | i varje dottercell kromosomer radas upp längs ekvatorn.Var och en av dem består av två kromatider. |
| Anaphase II | Varje kromosom är indelad i kromatider.Denna del av kostnaderna för de motsatta poler. |
| telofas II | erhöll odnohromatidnye dispiralized kromosomer.Bildas kärnhöljet. |
Så, är det uppenbart att fasen meiotisk delning är mycket svårare än processen för mitos.Men, som redan nämnts, det minskar inte den biologiska roll indirekt division, eftersom de har olika funktioner.
sätt, meios och dess faser observeras och vissa protozoer.Men i allmänhet innehåller den endast en hack.Det antas att en sådan enstegs formulär senare utvecklades till ett modernt, två steg.
skillnader och likheter mellan mitos och meios
Vid första anblicken verkar det som om skillnaderna mellan dessa två processer är tydliga, det är helt olika mekanismer.Avslöjar emellertid en djupare analys att skillnaderna mitos och meios är inte så global, de så småningom leder till bildandet av nya celler.
Först av allt, är att tala om vad som är vanligt i dessa mekanismer.I huvudsak bara två matcher: i samma sekvens av faser, och att, innan de två typer av division sker DNA-replikation.Även när det gäller meiotisk profas I innan är denna process inte helt klar, slutar vid en av de första substages.
