3.4. CELL CYCLE
Ang pagtaas sa bilang ng mga cell ay nangyayari sa pamamagitan ng paghahati sa orihinal na cell. Ang paghahati ng cell ay karaniwang nauuna sa pamamagitan ng reduplication ng chromosomal apparatus at DNA synthesis.
Ang oras na umiral ang isang cell mula sa paghahati hanggang sa susunod na dibisyon o kamatayan ay tinatawag na cell (life) cycle.
Sa panahon ng buhay, ang mga cell ay lumalaki, nag-iiba, nagsasagawa ng ilang mga function, dumami, at namamatay.
Sa cell cycle, maaaring makilala ng isa ang mitotic cycle, na kinabibilangan ng paghahanda ng mga cell para sa dibisyon at ang dibisyon mismo. May mga panahon sa ikot ng buhay kapag ang mga cell ay gumaganap ng ilang mga function (Larawan 53).
kanin. 53. Scheme ng relasyon sa pagitan ng mitotic cycle at ang life cycle ng cell (mula sa Tsanev at Markov, 1964). Ang panloob na bilog ay kumakatawan sa cycle ng cell reproduction, na nagsisimula sa paghahanda para sa isang bagong mitotic cycle kaagad pagkatapos ng pagkumpleto ng paghahati. Ang isang posibleng resulta ng mitotic cycle ay ipinapakita; a - pagbuo ng dalawang bagong (anak na babae) na mga selula; b - dibisyon ng nucleus nang walang dibisyon ng cell body - ang pagbuo ng isang multinucleated cell; c - ang mitosis ay nangyayari lamang hanggang sa metaphase stage na walang chromosome divergence - polyploidy; d - DNA reduplication at pagtaas ng cell mass nang hindi pumapasok sa mitosis - polyteny. Ang panlabas na bilog ay nagpapakita ng pagkakaiba-iba ng cell na may posibleng resulta pagkakaiba-iba. 1 - cell death, 2 - panghuling espesyalisasyon na may pagkawala ng kakayahan ng cell sa mitotic division, 3 - cell entry sa division cycle nang walang dedifferentiation, 4 - dedifferentiation na sinusundan ng cell entry sa mitotic cycle. 2c at 4c - diploid at tetraploid na dami ng DNA, 2n at 4n - diploid at tetraploid na hanay ng mga chromosome.
Sa katawan ng mas matataas na vertebrates, hindi lahat ng mga cell ay patuloy na naghahati. Mayroong mga espesyal na selula na nawalan ng kakayahang hatiin (neutrophils, basophils, eosinophils, mga selula ng nerbiyos). Ang ibang mga selula ay may kakayahang patuloy na hatiin. Ang mga ito ay matatagpuan sa pag-renew ng mga tisyu (epithelial), sa hematopoietic na organo. Halimbawa, ang mga cell ng integumentary epithelium at hematopoietic cells ng bone marrow ay maaaring patuloy na hatiin, na pinapalitan ang mga patay.
Maraming mga cell na hindi nagpaparami sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nagsisimulang hatiin sa panahon ng proseso ng pagbawi mula sa pinsala sa organ at reparative regeneration ng mga organo at tisyu.
Ang mga cell sa cell cycle ay naglalaman ng iba't ibang dami ng DNA, depende sa yugto ng cycle na iyon.
Ang mga selulang mikrobyo ng lalaki at babae ay may haploid na hanay ng mga kromosom (n) at dami ng DNA (c). Sa panahon ng pagpapabunga, nangyayari ang pagsasanib ng mga cell na ito, na nagreresulta sa pagbuo ng isang diploid cell na may 2n set ng mga chromosome at isang 4c na halaga ng DNA.
Ang pagdoble ng DNA ay nangyayari sa panahon ng sintetikong panahon ng interphase. Ang mga cell ay nagsisimulang hatiin lamang pagkatapos ng panahong ito.
3.4.1. PAGHAHANDA NG CELL PARA SA DIBISYON
Sa cell cycle, maaaring makilala ng isa ang mitosis mismo at interphase, na kinabibilangan ng presynthetic (postmitotic) - G 1 period, ang synthetic (S) period at ang postsynthetic (premitotic) - G 2 period (Fig. 54).
kanin. 54. Mitotic cycle ng isang diploid cell (diagram). G 0 - panahon ng buhay ng cell nang walang mga proseso ng paghahanda para sa paghahati; G 1 - presynthetic (postmitotic) na panahon. Mitosis: P - prophase; M - metaphase, A - anaphase, T - telophase; n - haploid na hanay ng mga kromosom; 2n- set ng diploid chromosome; 4n - set ng tetroid ng mga chromosome; c ay ang dami ng DNA na naaayon sa haploid set ng mga chromosome. Sa labas ng bilog, ang mga pagbabago sa chromosome sa iba't ibang panahon ng cell life cycle ay ipinapakita sa eskematiko.
Ang paghahanda ng cell para sa paghahati ay nangyayari sa interphase. Ang presynthetic period ng interphase ay ang pinakamahaba. Maaari itong tumagal sa mga eukaryote mula 10 oras hanggang ilang araw (Larawan 55).
kanin. 55. Cell cycle sa eukaryotes.
Sa presynthetic period (G 1), na nangyayari kaagad pagkatapos ng paghahati, ang mga cell ay may diploid (2n) na hanay ng mga chromosome at 2c DNA genetic material. Sa panahong ito, nagsisimula ang paglaki ng cell, protina at RNA synthesis. Naghahanda ang mga cell para sa DNA synthesis (S-period). Ang aktibidad ng mga enzyme na kasangkot sa metabolismo ng enerhiya(Larawan 56).
kanin. 56. Pagtitiklop ng DNA at mga kromosom. 1 - Ang double helix ay humiwalay at ang mga base pairs ay pinaghihiwalay ng DNA enzyme helicase. 2 - Ang mga nucleotide ay matatagpuan sa tapat ng kanilang mga pantulong na nucleotides (A - T, G - C) sa DNA template strand, ang mga hydrogen bond ay nilikha, at ang mga nucleotide ay covalently bonded gamit ang enzyme DNA polymerase. 3 - Dalawang anak na hibla ng DNA ang na-synthesize iba't ibang paraan- ang isa ay agad na nilikha bilang isang tuluy-tuloy na kadena, at ang isa ay na-synthesize sa maikling mga seksyon, na pagkatapos ay pinagsama-sama ng DNA ligase. 4 - Pagdagsa ng mga libreng nucleotide upang lumikha ng mga bagong molekula ng DNA kasama ang hindi nasugatang template ng DNA. 5 - Ang bawat kopya ng DNA double helix ay binubuo ng isang magulang at isang anak na babae strand, isang proseso na tinatawag na semi-conservative replication.
Sa panahon ng S (synthetic), nangyayari ang pagtitiklop ng mga molekula ng DNA at ang synthesis ng mga protina - mga histone, kung saan konektado ang bawat strand ng DNA. Ang RNA synthesis ay tumataas ayon sa dami ng DNA. Sa panahon ng pagtitiklop, ang dalawang helice ng molekula ng DNA ay humiwalay, ang mga bono ng hydrogen ay nasira, at ang bawat isa ay nagiging isang template para sa pagpaparami ng mga bagong hibla ng DNA. Ang synthesis ng mga bagong molekula ng DNA ay isinasagawa kasama ang pakikilahok ng mga enzyme. Ang bawat isa sa dalawang anak na molekula ay kinakailangang may kasamang isang luma at isang bagong helix. Ang mga bagong molekula ay magkapareho sa mga luma. Ang ganitong uri ng pagtitiklop ay tinatawag semi-konserbatibo. Sa panahon ng S, nagsisimula ang pagdodoble ng mga centriole.
Ang bawat chromosome ay binubuo ng dalawang kapatid na chromatids at naglalaman ng 4c DNA. Ang bilang ng mga chromosome ay hindi nagbabago (2n).
Ang tagal ng DNA synthesis - ang S period ng mitotic cycle - ay tumatagal ng 6-12 oras sa mga mammal.
Sa post-synthetic period (G 2), nangyayari ang RNA synthesis, ang enerhiya ng ATP na kinakailangan para sa cell division ay naipon, ang pagdoble ng mga centrioles, mitochondria, at plastids ay nakumpleto, ang mga protina kung saan binuo ang achromatin spindle ay na-synthesize, at nagtatapos ang paglaki ng cell. Ni ang nilalaman ng DNA (4c) o ang bilang ng mga kromosom (2n) ay hindi nagbabago (Larawan 57).
kanin. 57. Centrosomal cycle. Sa isang interphase cell, ang centrosome ay nagdodoble upang mabuo ang dalawang pole ng mitotic spindle. Sa karamihan ng mga selula ng hayop (ngunit hindi halaman), ang isang pares ng mga centriole (ipinapakita bilang isang pares ng maiikling itim na mga segment) ay naka-embed sa materyal na centrosome (kulay), kung saan lumalaki ang mga microtubule. Sa isang tiyak na punto sa yugto ng G 1, ang dalawang centriole ay naghihiwalay ng ilang micron. Sa yugto ng S, nagsisimulang mabuo ang anak na babae na centriole malapit sa bawat lumang centriole sa tamang anggulo dito. Ang paglaki ng mga anak na babae centrioles ay karaniwang nagtatapos sa yugto ng G2. Sa una, ang parehong mga pares ng centrioles ay nananatiling naka-embed sa isang solong masa ng centrosomal na materyal, na bumubuo ng isang centrosome. Sa unang bahagi ng M phase, ang bawat pares ng centrioles ay nagiging bahagi ng isang hiwalay na microtubule organizing center, kung saan ang isang radial bundle ng microtubule, ang bituin, ay umaabot. Ang dalawang bituin, na orihinal na nakahiga malapit sa nuclear shell, ay lumalayo na ngayon sa isa't isa. Sa huling prophase, ang mga bundle ng polar microtubule na kabilang sa dalawang bituin at nakikipag-ugnayan sa isa't isa ay piling humahaba habang ang dalawang sentro ay naghihiwalay sa dalawang panig ng nucleus. Sa ganitong paraan, mabilis na nabuo ang mitotic spindle.
Ang tagal ng panahong ito ay 3-6 na oras. Ang tagal ng cell cycle ay nag-iiba-iba sa iba't ibang mga cell, ngunit pare-pareho para sa isang partikular na tissue.
Halimbawa, sa isang kultura ng mga selula ng kanser ng tao, ang tagal ng panahon ng G 1 ay 8.5 na oras, S - 6.2 na oras, G 2 - 4.6 na oras. Ang tagal ng mitosis ay 0.6 na oras. Ang buong cell cycle ay tumatagal ng 19.9 na oras.
Interphase Isa sa mga postulates ng cell theory ay nagsasaad na ang pagtaas sa bilang ng mga cell, ang kanilang pagpaparami ay nangyayari sa pamamagitan ng paghahati sa orihinal na cell. Ang isang multicellular na organismo ay nagsisimula din sa pag-unlad nito sa isang solong selula lamang; Sa pamamagitan ng paulit-ulit na paghahati, isang malaking bilang ng mga selula ang nabuo na bumubuo sa katawan. Sa isang multicellular organism, hindi lahat ng mga cell ay may kakayahang hatiin dahil sa kanilang mataas na espesyalisasyon. Ang haba ng buhay ng isang cell tulad nito, mula sa paghahati hanggang paghahati, ay karaniwang tinatawag na cell cycle.
Ibahagi ang iyong trabaho sa mga social network
Kung ang gawaing ito ay hindi angkop sa iyo, sa ibaba ng pahina ay may isang listahan ng mga katulad na gawa. Maaari mo ring gamitin ang pindutan ng paghahanap
Lektura Blg. 7
CELL DIVISION
Mitotic cycle. Interphase
Ang isa sa mga postulate ng teorya ng cell ay nagsasaad na ang pagtaas sa bilang ng mga selula at ang kanilang pagpaparami ay nangyayari sa pamamagitan ng paghahati sa orihinal na selula. Ang probisyong ito ay ganap na hindi kasama ang anumang "kusang henerasyon" ng mga cell o ang kanilang pagbuo mula sa hindi cellular na "living matter". Karaniwan, ang paghahati ng cell ay nauunahan ng reduplication ng kanilang chromosomal apparatus at DNA synthesis. Ang panuntunang ito ay karaniwan sa mga prokaryotic at eukaryotic cells.
Kung ang isang solong-selula na organismo ay nahati, dalawang bago ang lumitaw. Ang isang multicellular na organismo ay nagsisimula din sa pag-unlad nito sa isang solong selula lamang; sa pamamagitan ng paulit-ulit na mga dibisyon, isang malaking bilang ng mga cell ang nabuo, na bumubuo sa katawan. Sa isang multicellular organism, hindi lahat ng mga cell ay may kakayahang hatiin dahil sa kanilang mataas na espesyalisasyon.
Ang buhay ng isang cell tulad nito mula sa paghahati hanggang sa paghahati ay karaniwang tinatawagsiklo ng cell. Ang tagal nito ay maaaring mag-iba para sa iba't ibang uri mga selula. Oo, para sa mga selulang bacterial V kondisyon ng inpatient Ang oras ng paglilinang ay maaaring 20-30 minuto. Sa mga eukaryotic unicellular organism, ang lifespan ng isang cell, ang tagal ng cell cycle nito, ay mas matagal. Halimbawa, ang isang slipper ciliate ay maaaring hatiin 1-2 beses sa isang araw, ang cell cycle ng oras para sa asexual reproduction sa isang amoeba ay mga 1.5 araw, sa isang trumpet ciliate ito ay 2-3 araw. Ang tagal ng cell cycle ay depende sa temperatura at mga kondisyon sa kapaligiran.
Sa katawan ng mas matataas na vertebrates, ang mga cell ng iba't ibang mga tisyu at organo ay may iba't ibang mga kakayahan upang hatiin. Narito ang mga cell na ganap na nawalan ng kakayahang hatiin: ang mga ito ay halos espesyalisado, mataas ang pagkakaiba-iba ng mga cell (halimbawa, mga cell ng central nervous system). Ang katawan ay naglalaman ng patuloy na pag-renew ng mga tisyu (iba't ibang uri ng epithelium, dugo, mga selula ng maluwag at siksik na connective tissue). Sa kasong ito, sa naturang mga tisyu mayroong isang bahagi ng mga cell na patuloy na naghahati (halimbawa, mga cell ng basal layer ng integumentary epithelium, bituka crypt cells, hematopoietic cells ng bone marrow at spleen), pinapalitan ang mga ginugol o namamatay na mga cellular form. . Maraming mga cell na hindi nagpaparami sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nakakuha muli ng ari-arian na ito sa panahon ng mga proseso ng reparative regeneration ng mga organo at tisyu.
Humigit-kumulang sa parehong mga anyo ng cell sa mga tuntunin ng kanilang kakayahang pumasok sa dibisyon ay matatagpuan sa mga organismo ng halaman.
Mga selula ng mga multicellular na hayop at mga organismo ng halaman, pati na rin ang mga unicellular mga eukaryotic na organismo, ipasok ang panahon ng paghahati pagkatapos ng isang bilang ng mga proseso ng paghahanda, ang pinakamahalaga kung saan ay ang synthesis ng DNA. Ang hanay ng mga sunud-sunod at magkakaugnay na mga proseso sa panahon ng paghahanda ng cell para sa paghahati at ang panahon ng paghahati mismo ay tinatawagmitotic cycle.
Sa mga single-celled na organismo, ang cell cycle ay kasabay ng buhay ng indibidwal. Sa patuloy na pagpaparami ng mga cell ng tissue, ang cell cycle ay kasabay ng mitotic cycle at binubuo ng interphase at division mismo. Mayroong dalawang uri ng interphase depende sa estado ng interphase nucleus.
1. Autosyntheticinterphase (time interval sa pagitan ng dalawang cell division) ito ay tumutugma sa estado ng nucleus sa patuloy na paghahati ng mga cell.
2. Heterosyntheticinterphase (ang tagal ng panahon kung kailan huminto ang cell sa paghahati sa matagal na panahon o magpakailanman) ito ay tumutugma sa estado ng nucleus sa mga hindi naghahati na mga selula.
Kasama sa autosynthetic interphase ang 3 panahon:
1) postmitotic o presynthetic G 1 : ang cell ay lumalaki, nagpapanumbalik ng nuclear-plasma ratio, synthesizes nito katangian protina at gumaganap ng sarili nitong function; sa parehong panahon, ang mga enzyme na kinakailangan para sa reduplication ng DNA ay synthesize;
2) panahon ng synthesis S : Ang reduplication ng DNA at synthesis ng histone proteins (HNPs) ay nagaganap, iyon ay, pagdodoble ng chromosome; V S -panahon, nangyayari ang synthesis ng r-RNA, na ginagamit sa susunod na yugto para sa synthesis ng mga protina na kinakailangan para sa mitosis;
3) premitotic o postsynthetic G 2 : Ang mga mitotic spindle protein (tubulin) ay aktibong na-synthesize, ang mga centrioles ng cell center ay nadoble sa pamamagitan ng budding, ang synthesis ng cellular RNA at mga protina ay nagpapatuloy, ang bilang ng mga intracellular na istruktura ay tumataas, ang enerhiya ay naipon (sa anyo ng ATP). Iyon ay, ang cell ay aktibong naghahanda para sa mitosis.
Kaya, ang buong cell cycle ay binubuo ng apat na yugto ng panahon: wastong paghahati, presynthetic ( G 1 ), gawa ng tao ( S ) at postsynthetic ( G 2 ) mga panahon. Ito ay itinatag na ang kabuuang tagal ng parehong buong cell cycle at ang mga indibidwal na mga panahon nito ay makabuluhang nag-iiba hindi lamang sa iba't ibang organismo, ngunit din sa mga cell iba't ibang organo isang organismo. Ngunit para sa mga selula ng isang organ ang mga halagang ito ay medyo pare-pareho. Tagal S -Ang panahon ay nakasalalay sa bilis ng pagtitiklop ng DNA, sa bilang at laki ng mga replika at sa kabuuang dami ng DNA, ngunit ito ay humigit-kumulang pare-pareho para sa mga selula ng isang partikular na uri at 4-8 oras. Ang tagal ng mga natitirang panahon ng cell cycle ay depende sa uri ng cell, edad, temperatura, oras ng araw at iba pang mga kadahilanan. Partikular na variable G 1 at G 2 -mga panahon; maaari silang humaba nang malaki, lalo na sa tinatawag na mga resting cell. Sa kasong ito, maglaan G 0 -panahon, o panahon ng pahinga. Isinasaalang-alang ang panahon ng pahinga, ang cell cycle ay maaaring tumagal ng mga linggo at kahit na buwan (liver cells), at sa mga neuron ang cell cycle ay katumbas ng habang-buhay ng organismo.
Ang mga somatic cell ay nailalarawan sa pamamagitan ng apat na mga mode ng paghahati: mitosis, amitosis, endomitosis at endoreproduction. Ang mga sex cell ay nahahati sa pamamagitan ng meiosis.
Mitosis. Mga uri ng mitosis. Regulasyon ng aktibidad ng mitotic
Mitosis , ibig sabihin, hindi direktang paghahati, ang pangunahing paraan ng paghahati ng mga eukaryotic cell.
Sa unang pagkakataon, ang mitosis sa moss spores ay naobserbahan ng Russian scientist na I.D. Chistyakov noong 1874. Ang pag-uugali ng mga chromosome sa panahon ng mitosis ay pinag-aralan nang detalyado ng German botanist na si E. Strassburger (1876-79, sa mga selula ng halaman) at ng German histologist na si W. Fleming (1882, sa mga selula ng hayop).
Ang proseso ng hindi direktang paghahati ng cell ay karaniwang nahahati sa ilang pangunahing mga yugto:prophase, metaphase, anaphase, telophase. Napakahirap itatag nang eksakto ang mga hangganan sa pagitan ng mga yugtong ito, dahil ang mitosis mismo ay isang tuluy-tuloy na proseso, at ang pagbabago ng mga yugto ay nangyayari nang unti-unti - ang isa sa mga ito ay hindi mahahalata na pumasa sa isa pa. Ang tanging yugto na may tunay na simula ay anaphase - ang simula ng paggalaw ng mga chromosome patungo sa mga pole. Ang tagal ng mga indibidwal na yugto ng mitosis ay nag-iiba, na ang anaphase ang pinakamaikli.
Tingnan natin ang bawat yugto nang mas detalyado.
Prophase. Ang unang yugto ng mitosis ay nailalarawan sa pamamagitan ng limang pangunahing proseso.
1. Ang mga chromosome, na nadoble sa interphase, ay nagsisimulang mag-spiral (condense), na dumadaan nang sunud-sunod sa mga yugto ng isang siksik na bola, isang maluwag na bola, pagkatapos ay ang bola ay nahati sa magkahiwalay na nakahiga na mga kromosom.
2. Ang nucleolus ay nawasak at nawawala.
3. Ang nuclear membrane ay nahahati sa mga fragment na lumilipat sa periphery ng cell kasama ng mga seksyon ng ER.
4. Ang mga centriole ay naghihiwalay sa mga pole, at ang isang fission spindle ay nabuo mula sa mga microtubule ng 2 uri:chromosomal (chromatin), na kasunod na nagbubuklod sa mga sentromer ng mga kromosom, at centrosomal (o poste, o achromatic ), na umaabot mula sa poste hanggang sa poste at nagsisilbing gabay para sa paggalaw ng mga chromosome. Nagsisimulang mabuo ang mga microtubule mula sa mga centrioles (sa mga selula ng hayop) o mula sa mga chromosome (sa mga selula ng halaman, dahil kulang sila ng mga centrioles).
5. Dahil sa pagkasira ng nuclear membrane, ang karyoplasm ay naghahalo sa cytoplasm at bumubuo myxoplasma , kung saan ang mga spiral chromosome ay namamalagi sa rehiyon ng disintegrated nucleus.
Metaphase . Sa panahon ng metaphase, nakumpleto ang pagbuo ng spindle. Ang mga chromosome ay lumilipat sa rehiyon ng ekwador sa pamamagitan ng pagpintig ng kanilang sariling mga sentromere (aktibong paggalaw), nakakabit sa mga chromosomal microtubule ng spindle kasama ang kanilang mga sentromere at bumubuo. metaphase record (“inang bituin”).
Anaphase. Ang mga sentromer ng mga kromosom ng ina ay nahahati, ang mga dobleng kromosom ay nahahati sa mga chromatids (mga chromosome ng anak na babae), na naghihiwalay sa mga pole ng cell. Ang paggalaw na ito ay pasibo, dahil ito ay isinasagawa sa ilalim ng impluwensya ng dalawang mga kadahilanan: ang paghila ng pagkilos ng mga spindle tubes at isang bahagyang pagpahaba ng cell mismo. Ang bilis ng paggalaw ng chromatid ay nasa average na 0.2-0.5 µm/min. Sa mga pole figure ay nabuo, tinatawag"anak na bituin" Sa sandaling ito, mayroong dalawang diploid set ng mga chromosome sa cell.
Telofase. Ang Telophase ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga proseso na kabaligtaran ng prophase.
1. Ang despiralization ng mga chromosome ay nangyayari sa reverse order kumpara sa prophase: ang yugto ng isang maluwag na coil, ang yugto ng isang siksik na coil, pagkatapos ay ang mga chromosome ay umabot sa chromatin stage at nagiging invisible sa isang light microscope.
2. Ang nuclear membrane ay nabuo, at ang panloob na lamad ay nabuo mula sa mga fragment ng shell ng maternal nucleus, at ang panlabas na lamad ay nabuo mula sa mga cisterns at mga channel ng granular ER.
3. Ang nucleolus ay naibalik sa rehiyon ng nucleolar organizer.
4. Ang suliran ay nawasak.
5. Ang pangunahing proseso ng telophase ay ang paghihiwalay ng cytoplasm, ocytokinesis (cytotomy).Ang cytokinesis ay nangyayari nang iba sa mga selula ng hayop at halaman. Sa mga selula ng hayop, ang plasma membrane ay umuumbok papasok sa rehiyon kung saan matatagpuan ang spindle equator. Tila nangyayari itosalamat sa pagbawas ng microfilaments na matatagpuan dito. Bilang resulta ng invagination, nabuo ang tuloy-tuloy na furrow na pumapalibot sa cell sa kahabaan ng ekwador. Sa huli, mga lamad ng cell sa rehiyon ng mga furrows na kanilang isinasara, ganap na naghihiwalay sa dalawang cell ng anak na babae (i.e., nangyayari ang cell ligation).
Sa mga selula ng halaman sa rehiyon ng ekwador, ang isang hugis-barrel na pormasyon na tinatawag na phragmoplast ay nagmumula sa mga labi ng mga thread ng spindle. Maraming mga vesicle ng lamellar complex ang sumugod sa lugar na ito mula sa mga cell pole at sumanib sa isa't isa. Ang mga nilalaman ng mga vesicle ay bumubuo sa gitnang plato, na naghahati sa cell sa dalawang anak na selula, at ang lamad ng mga vesicle ng PC ay bumubuo ng nawawalang mga cytoplasmic na lamad ng mga selulang ito. Kasunod nito, ang mga elemento ng mga lamad ng cell ay idineposito sa gitnang plato mula sa gilid ng bawat isa sa mga cell ng anak na babae.
Bilang resulta ng mitosis, dalawang anak na cell na may parehong hanay ng mga chromosome ay lumabas mula sa isang cell. Ang mitotic division ay ang cytological na batayan ng asexual reproduction ng mga organismo.
Mga uri ng mitosis . Ang karagdagang kapalaran ng mga cell ng anak na babae na nabuo bilang isang resulta ng mitosis ay hindi pareho, bilang isang resulta kung saan ang 3 uri ng mitosis ay nakikilala:
1. Tangkay , kung saan nabuo ang dalawang magkaparehong mga cell, na kasunod na dumarami nang may parehong intensity, na nagbibigay ng isang pangkat ng mga homogenous na mga cell. Ang ganitong uri ng mitosis ay katangian ng karamihan sa mga selula.
2. Asymmetrical , kung saan ang dalawang cell ay nabuo, ang isa ay patuloy na naghahati nang normal, at ang isa ay nawawalan ng kakayahang ito o nagbubunga ng mga cell na huminto sa pagpaparami pagkatapos ng ilang henerasyon. Halimbawa, sa panahon ng spiral division ng isang itlog, ang isang macromere ay nabuo, na kasunod na naghahati nang normal, at isang micromere, na naghahati ng maraming beses, at pagkatapos ay huminto ang paghahati nito.
3. Transformative, kung saan ang parehong mga cell ng anak na babae ay sumasailalim sa hindi maibabalik na mga pagbabago at huminto sa paghahati. Halimbawa, sa epithelium ng balat, ang mga selula ng basal na layer ay nahahati, pagkatapos ay ang sungayan na sangkap na keratohyalin ay nagsisimulang maipon sa kanila, nawalan sila ng kakayahang hatiin at mamatay.
Regulasyon ng aktibidad ng mitotic. Ang pag-aaral ng mitotic cycle ay naging posible upang magtatag ng isang pangkalahatang pattern: ang bilang ng mga cell na nabuo sa pamamagitan ng pagpaparami ay katumbas ng bilang ng mga cell na namamatay. Tila, ang populasyon ng mga cell na bumubuo sa tissue ay isang self-regulating system.
Ang bawat cell ay may likas na kakayahang hatiin, ngunit sa ilang mga kaso ang kakayahang ito ay pinipigilan o na-block.Mitotic na aktibidaday ang relatibong bilang ng naghahati-hati na mga selula sa bawat yunit ng oras. Ito ay napapailalim sa makabuluhang pagbabagu-bago. Kaya, isang pang-araw-araw na ritmo ng mga mitoses sa mga selula ay natuklasan iba't ibang organo. Ang pinakamalaking bilang ng mga dibisyon ng cell ay sinusunod sa mga panahon ng pahinga. Ang pinahusay na paggana ng isang organ o organismo sa kabuuan ay kasabay ng mababang aktibidad ng mitotic. Sa maraming mga kaso ito ay dahil sa impluwensya ng mga hormonesa mitotic na aktibidad ng mga cell. Halimbawa, kapag nasasabik o masakit, ang adrenaline ay inilabas, na pumipigil sa bilang ng mga mitoses.
Ang aktibidad ng mitotic ay naiimpluwensyahan ng mga panlabas na kondisyon, tulad ng: temperatura (mayroong isang tiyak na pinakamabuting kalagayan ng temperatura); isang tiyak na halaga ng oxygen (na may kakulangan ng oxygen, bumababa ang aktibidad ng mitotic); reaksyon ng kapaligiran.
Natutunan ng tao na i-regulate ang mitotic activity sa tulong ng mga partikular na salik. Kaya, ang mahinang dosis ng mga gamot na nagpapataas ng lagkit ng cytoplasm, X-ray at radioactive radiation ay pinipigilan ang mitotic na aktibidad (ito ay ginagamit sa paggamot ng kanser). Upang mapataas ang rate ng paghahati ng cell, ang embryonic sap (isang katas mula sa mga tisyu at organo ng mga embryo, na naglalaman ng maraming RNA) at trefons (mga espesyal na sangkap na nabuo sa panahon ng pagkasira ng mga leukocytes) ay ginagamit. Ang mga sangkap na ito ay ginagamit sa gamot upang makagawa ng mga gamot na nagpapasigla sa mitotic na aktibidad ng mga selula at nagtataguyod ng paggaling ng sugat at pag-renew ng katawan.
Endomitosis. Endoreproduction
Ang DNA synthesis at mitosis ay dalawang proseso na hindi direktang nauugnay sa isa't isa, iyon ay, ang pagtatapos ng DNA synthesis ay hindi ang direktang dahilan ng pagpasok ng cell sa mitosis. Samakatuwid, sa ilang mga kaso, ang mga selula ay hindi nahahati pagkatapos ng pagdodoble ng chromosome; bilang isang resulta ng reduplication ng DNA, ang nucleus at ang buong cell ay tumataas sa laki at nagiging polyploid, ngunit ang bilang ng mga cell ay hindi tumataas. Ang resultang ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng alinman sa endomitosis o endoreproduction.
Endomitosis ito ay isang proseso kung saan ang mga chromosome, pagkatapos ng reduplication, ay umiikot at nakikita sa isang light microscope, ngunit ang division spindle ay hindi nabubuo at ang nuclear membrane ay hindi nahihiwa-hiwalay, kaya ang divergence ng mga chromosome sa mga pole ng cell ay hindi nangyayari. Sa mga pagitan sa pagitan ng pagbuo ng mga chromosome, ang nucleus ay maaaring magkaroon ng anyo ng isang normal na interphase nucleus. Sa proseso ng endomitosis mismo, ayon sa mga yugto ng cycle ng chromosome, maaari nating makilala endoprophase , katulad ng prophase ng mitosis,endometaphase, endotelophase. Dahil ang nuclear envelope ay napanatili at ang mga chromosome ay hindi naghihiwalay, ang mga selula ay nagiging polyploid. Halimbawa, sa mga cell ng Malpighian vessels ng water bug Gerris ang nucleus ay naglalaman ng bilang ng mga chromosome na katumbas ng 32 n , at sa mga glandula ng salivary mayroong ilang daan. Bilang karagdagan, ang endomitosis ay inilarawan sa ilang mga ciliates at sa isang bilang ng mga halaman. Tila, ang prosesong ito ay may tiyak functional na halaga, na binubuo sa katotohanan na ang aktibidad ng cell ay hindi nagambala.
Isa sa mga uri ng endomitosis polythenia naobserbahan sa mga tisyu ng Diptera. Halimbawa, sa nuclei ng mga selula ng salivary gland, ang mga higanteng chromosome ay nakikita, ang bilang nito ay tumutugma sa haploid set. Kapag ibinuhos sa S -panahon sa panahon ng reduplication ng DNA, ang mga bagong chromosome ng anak na babae ay patuloy na nananatili sa isang despiralized na estado, ngunit matatagpuan malapit sa isa't isa, hindi naghihiwalay at hindi sumasailalim sa mitotic condensation. Sa ganitong tunay na interphase form, ang mga chromosome ay muling pumapasok sa susunod na cycle ng pagtitiklop, doble muli at hindi naghihiwalay. Unti-unti, bilang resulta ng mga prosesong ito, nabuo ang isang multi-stranded, polytene chromosome na istraktura ng interphase nucleus. Halimbawa, sa mga selula ng salivary glands ng Drosophila larvae, ang ploidy ay umabot sa 1024 n ; Kasabay ng pagtaas ng ploidy, tumataas din ang laki ng cell.
Humahantong din sa cell polyploidyendoreproduction. Ito ay isang proseso kung saan ang mga duplicated na chromosome ay spiral, ang nuclear membrane ay naghiwa-hiwalay, ang mga chromosome ay nakikipag-ugnayan sa cytoplasm, ngunit ang spindle ay hindi bumubuo (o ito ay nawasak). Bilang isang resulta, ang mga chromosome ay naghiwa-hiwalay sa mga chromatids, na hindi maaaring maghiwa-hiwalay sa mga cell pole, ang nuclear membrane ay naibalik sa kanilang paligid, ang mga chromosome ay despiral, at ang cytokinesis ay hindi nangyayari. Bilang isang patuloy na proseso, ang endoreproduction ay sinusunod sa atay at epithelial cells daluyan ng ihi mga tao at mammal.
Ang endoreproduction ay maaaring ma-induce nang artipisyal sa pamamagitan ng paglamig sa mga naghahati na selula o pagtrato sa kanila ng ilang substance na sumisira sa spindle microtubule (halimbawa, colchicine). Ang pamamaraan na ito ay kadalasang ginagamit sa pag-aanak ng halaman upang makakuha ng mga polyploid varieties.
Amitosis, o direktang paghahati
Ang direktang paghahati ng cell, o amitosis, ay natuklasan at inilarawan bago ang mitotic division. Gayunpaman, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi gaanong karaniwan kaysa sa pangunahing, mitotic, uri ng paghahati. Ang Amitosis ay ang dibisyon ng isang cell kung saan ang nucleus ay nasa interphase state. Sa kasong ito, hindi nangyayari ang chromosome condensation at spindle formation. Sa pormal na paraan, ang amitosis ay dapat humantong sa paglitaw ng dalawang selula, ngunit kadalasan ito ay humahantong sa dibisyon ng nucleus at ang hitsura ng bi- o multinucleated na mga selula.
Ang anyo ng paghahati na ito ay nangyayari sa halos lahat ng eukaryotes:
sa mga unicellular na organismo (polyploid macronuclei ng ciliates ay nahahati sa amitosis);
sa pagtanda ng mga selula, napapahamak sa kamatayan at lumalala, o sa pagtatapos ng kanilang pag-unlad at, higit sa lahat, hindi na makagawa ng karagdagang ganap na mga elemento(amitotic division ng nuclei sa embryonic membranes ng mga hayop, sa follicular cells ng ovary, sa higanteng trophoblast cells);
para magkaiba mga proseso ng pathological, tulad ng malignant na paglaki, pamamaga, pagbabagong-buhay, atbp.;
sa mga tisyu ng isang lumalagong patatas na tuber, endosperm, mga dingding ng pistil ovary at parenchyma ng mga petioles ng dahon;
sa mga selula ng atay, mga selula ng kartilago, mga selula Pantog, kornea ng mata.
Karaniwan, ang amitotic cell division ay nagsisimula sa isang pagbabago sa hugis at bilang ng nucleoli, na maaaring magpira-piraso at tumaas ang bilang o mahati sa isang constriction. Sa huling kaso, nakakuha muna sila ng hugis ng dumbbell. Kasunod ng paghahati ng nucleoli o kasabay nito, nangyayari ang nuclear division. Ang ilang mga paraan ng direktang nuclear fission ay inilarawan. Ang isa sa mga ito ay ang pagbuo ng isang constriction: sa kasong ito, ang core ay tumatagal din ng hugis ng isang dumbbell at pagkatapos masira ang constriction, dalawang nuclei ang bubuo. Sa isa pang paraan, ang isang tulad-peklat na invagination, isang bingaw, ay nabuo sa ibabaw ng nucleus, na kung saan, pagpunta sa mas malalim papasok, hinahati ang nucleus sa dalawang bahagi. Ang ganitong bingaw ay maaaring mangyari sa isang lugar ng kernel, ngunit kung minsan ito ay may hugis ng singsing. Ang pinakakaraniwang pangyayari ay ang multiple nuclear fission at fragmentation. Sa kasong ito, ang nuclei ng hindi pantay na laki ay maaaring mabuo, na karaniwan para sa nuclear division sa mga higanteng selula sa panahon ng iba't ibang mga proseso ng pathological.
Ang Amitosis, sa kaibahan sa mitosis, ay ang pinaka-ekonomikong paraan ng paghahati, dahil ang mga gastos sa enerhiya ay napakaliit.
Meiosis. Mga uri ng meiosis. Ang kahulugan ng meiosis.
Meiosis (mula sa gr. meiosis bawasan) ito espesyal na paraan cell division, bilang isang resulta kung saan ang bilang ng mga chromosome ay nabawasan ng kalahati at ang mga cell ay lumipat mula sa diploid na estado (2 n) sa haploid (n ). Bilang karagdagan, sa panahon ng meiosis, maraming iba pang mga proseso ang nagaganap na nagpapakilala sa ganitong uri ng dibisyon mula sa mitosis. Una sa lahat, ito ay mga recombinations ng genetic material, ang pagpapalitan ng mga seksyon sa pagitan ng mga homologous chromosome (tumatawid). Bilang karagdagan, ang meiosis ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-activate ng transkripsyon sa prophase ng unang dibisyon at ang kawalan ng isang synthesis phase sa pagitan ng una at pangalawang dibisyon. Sa tulong ng meiosis, nabuo ang mga spores at germ cell gametes.
Ang Meiosis ay unang inilarawan ni W. Fleming noong 1882 sa mga hayop at ni E. Strassburger noong 1888 sa mga halaman.
Ang Meiosis ay nagsasangkot ng dalawang dibisyon na mabilis na sumusunod sa isa't isa:
1. Pagbawas (meiosis I)
2. Equational (meiosis II)
Bago magsimula ang paghahati ng pagbawas, ang pagdodoble ng chromosome ay nangyayari sa interphase. At sa pagitan ng pagbabawas at equational division ng meiosis, ang agwat ng oras ay napakaikli at hindi nagaganap ang pagdodoble ng DNA.
Meiosis I (reduction division) ay may kasamang 4 na yugto: prophase I, metaphase I, anaphase I at telophase I . Tingnan natin ang mga ito nang mas detalyado.
Sa prophase I Mayroong 5 yugto:
1). Leptotene (leptonema)), o ang yugto ng manipis na mga filament. Ang mga kromosom ay nagsisimulang tumayo sa nucleus sa anyo ng manipis na mahabang mga sinulid. Minsan sila ay yumuko sa isang loop at idirekta ang kanilang mga libreng dulo patungo sa centriole, iyon ay, patungo sa poste, na bumubuo ng isang tinatawag na palumpon. Ang katangian ng leptonema ay ang hitsura ng mga chromatin clots sa manipis na chromosome chromomere, na kung saan ay, bilang ito ay, may langkin sa anyo ng mga kuwintas at matatagpuan kasama ang buong haba ng chromosome.
2). Zygotene (zygonema), o ang yugto ng pagsasama-sama ng mga thread. Nangyayari banghay homologous chromosome. Kasabay nito, ang mga homologous chromosome (doble na pagkatapos S -interphase period) lumapit at nabuo bivalents. Ang mga ito ay ipinares na mga compound ng dobleng homologous chromosome, iyon ay, ang bawat bivalent ay binubuo ng 4 na chromatids.
3). Pachytene (pachynema)), o ang yugto ng makapal na mga sinulid, ay tinatawag na gayon dahil, salamat sa kumpletong conjugation ng mga homologue, ang prophase chromosome ay tila tumaas sa kapal. Sa yugtong ito, nangyayari ang pangalawang, napakahalagang kaganapan, katangian ng meiosis tumatawid , iyon ay, magkaparehong pagpapalitan ng magkaparehong mga seksyon sa kahabaan ng mga homologous chromosome. Ang genetic na kinahinatnan ng pagtawid ay ang recombination ng mga naka-link na gene. Kaya, ang bawat bivalent ay naglalaman ng apat na chromatids at isang tetraploid set ng DNA (4 n 4 c).
4). Diplotene (diplonema), o ang yugto ng double thread. Ang mga bivalents ay nagsisimulang maghiwalay, ngunit sa ilang mga punto ay nananatili silang tumatawid at magkakaugnay ( chiasmata ). Ito ay pinaniniwalaan na sa mga lugar ng chiasmata naganap ang pagtawid sa nakaraang yugto. Ang mga chromosome ay umiikli at nag-condense, at nagiging malinaw na nakikita na ang bawat bivalent ay binubuo ng apat na chromatids.
5). Diakinesis , o ang yugto ng paghihiwalay ng mga double filament, ay nailalarawan sa pamamagitan ng maximum na spiralization ng bivalents, isang pagbaba sa bilang ng chiasmata, at pagkawala ng nucleoli. Ang mga bivalents ay nagiging mas compact, ang mga junction ng mga homologous chromosome ay matatagpuan sa kanilang mga dulo. Ang nuclear shell ay nawasak at isang fission spindle ay nabuo.
Metaphase I . Ang bivalents ay gumagalaw patungo sa ekwador ng selula, pumila sa ekwador na eroplano, nakakabit sa kanilang mga sentromer sa microtubule ng spindle at bumubuo ng isang "mother star".
Anaphase I . Ang mga bivalents ay naghiwa-hiwalay at ang mga chromosome kung saan sila ay binubuo ay diverge sa mga pole ng cell. Hindi tulad ng mitosis, hindi kapatid na chromatids ang naghihiwalay, ngunit homologous chromosome, bawat isa ay binubuo ng dalawang kapatid na chromatids. Mula sa isang genetic na pananaw, sa panahon ng anaphase ako Sa pamamagitan ng iba't ibang mga cell maghiwalay allelic genes, na matatagpuan sa iba't ibang homologous chromosome, diploid sa bilang ng mga chromatids at nilalaman ng DNA (2 n 2 c).
Telofase I. Ang parehong mga proseso ay nangyayari tulad ng sa panahon ng mitosis. Ang resulta ay dalawang cell na may diploid set ng mga chromosome at DNA (2 n 2 c).
Pagkatapos ay darating ang isang napakaikling interphase, kung saan hindi nangyayari ang synthesis ng DNA at nagsisimula ang mga selula II -th division ng meiosis (equational).
Meiosis II sa morpolohiya at pagkakasunud-sunod ng mga yugto ito ay hindi naiiba sa mitosis at nahahati din sa apat na yugto: prophase II, metaphase II, anaphase II, telophase II . Ang resulta ay apat na mga cell na may isang haploid set ng mga chromosome at DNA (1 n 1 c).
Kaya, ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng meiosis at mitosis ay sinusunod sa prophase Ako at anaphase I . Iba ang prophase ako at ang mga parameter ng oras nito: kumpara sa mitosis, ang tagal ng cell division sa proseso ng meiosis ay mas mahaba. Kaya, sa mga tao, sa panahon ng spermatogenesis (na medyo mabilis na nagpapatuloy), ang mga yugto ng leptotene at zygotene ay tumatagal ng 6.5 araw, pachytene 15 araw, diplotene at diakinesis 0.8 araw. Ang ibang mga organismo ay maaaring may iba't ibang timing, ngunit ang pangkalahatang kalakaran ay nananatiling pareho. Ito ay lalo na malinaw na nakikita sa panahon ng pagkahinog ng mga babaeng selula ng mikrobyo sa mga hayop, kung saan ang mga itlog ay maaaring huminto sa pagbuo ng ilang buwan at kahit na taon sa yugto ng diplotene ng prophase. ako ika meiotic division. Ito ay dahil sa masinsinang paglaki ng oocyte at ang akumulasyon ng yolk. Sa kasong ito, ang mga chromosome ng uri ng "lamp brush" ay nabuo; ang kanilang mga loop ay mga despiralized na seksyon ng DNA kung saan aktibong binabasa ang impormasyon para sa synthesis ng protina. Sa oras na ito, ang mRNA ay synthesize at ang nucleoli function. Ang mga ganitong proseso ay wala sa prophase ng mitosis at ito ay isa pang pagkakaiba sa pagitan ng meiosis at mitosis.
Sa mga halaman, ang meiosis ay mas mahaba din kaysa sa mitosis sa oras. Kaya, sa Tradescantia, ang buong meiosis ay tumatagal ng mga 5 araw, kung saan ang prophase ako Ang ika-apat na dibisyon ay tumatagal ng 4 na araw.
Mga uri ng meiosis . Kung isasaalang-alang natin ang siklo ng buhay ng mga organismo, iyon ay, ang kanilang pag-unlad mula sa sandali ng pagsasanib ng dalawang gametes hanggang sa pagpaparami ng mga bago, kung gayon maaari nating obserbahan ang isang patuloy na paghalili ng mga phase na naiiba sa bilang ng mga chromosome sa cell. Ang mga ito ay haplophase, na kinakatawan ng mga cell na may pinakamaliit na bilang ng mga chromosome, at diplophase, na kinabibilangan ng mga cell na may double (diploid) na hanay ng mga chromosome.
Ang ratio ng tagal ng mga yugtong ito ay hindi pareho para sa iba't ibang sistematikong grupo ng mga organismo. Halimbawa, sa fungi ang haploid phase ay nangingibabaw sa ikot ng buhay, sa mga multicellular na hayop ang diploid phase ay nangingibabaw. Depende sa posisyon sa siklo ng buhay ng pag-unlad ng mga organismo, 3 uri ng meiosis ay nakikilala: zygotic, gametic, intermediate.
Zygotic Ang uri ng meiosis ay nangyayari kaagad pagkatapos ng pagpapabunga, sa zygote. Ito ay tipikal para sa mga ascomycetes, basidiomycetes, ilang algae, flagellates, sporozoan at iba pang mga organismo kung saan ang siklo ng buhay ay nangingibabaw ang haploid phase. Halimbawa, sa Volvox, ang mga vegetative cell ay may haploid set ng mga chromosome at nagpaparami nang walang seks; ngunit sa panahon ng sekswal na proseso ay nahahati sila upang bumuo ng mga gametes, na nagsasama at bumubuo ng isang zygote na may isang diploid na hanay ng mga chromosome. Sa form na ito, ang diploid zygote ay nagsisimula ng meiosis, na nagreresulta sa pagbuo ng 4 na vegetative haploid cells, at ang cycle ay umuulit muli.
Gametic Ang uri ng meiosis ay nangyayari sa panahon ng pagkahinog ng gamete. Ito ay matatagpuan sa mga multicellular na hayop, ilang protozoa at mas mababang mga halaman. Sa siklo ng buhay ng mga organismo na may ganitong uri ng meiosis, nangingibabaw ang diploid phase. Halimbawa, sa mga mammal, ang meiosis ay nangyayari sa yugto ng pagkahinog ng mga selula ng mikrobyo; ang mga itlog at tamud ay may haploid na hanay ng mga kromosom; sa panahon ng pagpapabunga, lumilitaw ang isang zygote na may isang diploid na hanay ng mga kromosom, dahil sa paghahati kung saan ang lahat ng mga diploid na selula ng nabuo ang katawan.
Nasa pagitan (spore) na uri ng meiosis ay matatagpuan sa matataas na halaman, foraminifera, at rotifers. Ito ay nangyayari sa panahon ng sporulation, na nagaganap sa pagitan ng mga yugto ng sporophyte at gametophyte. SA sa kasong ito Sa mga reproductive organ ng mga diploid na organismo, ang mga haploid na lalaki (microspora) at babae (megaspores) na mga selulang mikrobyo ay nabuo. Ang pagkakaiba sa naunang uri ay pagkatapos ng meiosis, mga haploid na selulahuwag agad mag-copulate, ngunit hatiin nang maraming beses sa panahon ng pinababang haplophase. Halimbawa, sa mga namumulaklak na halaman, ang meiosis ay nangyayari kapag ang mga micro- at megaspores ay nabuo, na mayroong isang haploid na hanay ng mga chromosome, at pagkatapos ay ang mga butil ng pollen at isang embryo sac ay nabuo mula sa kanila sa pamamagitan ng ilang mga mitotic division.
Ang kahulugan ng meiosis . Una, salamat sa meiosis, ang isang tiyak at pare-parehong bilang ng mga chromosome ay pinananatili sa lahat ng henerasyon ng bawat uri ng organismo na sekswal na nagpaparami.
Pangalawa, ang proseso ng meiosis ay nagbibigay ng matinding pagkakaiba-iba sa genetic na komposisyon ng mga gametes bilang resulta ng pagtawid sa prophase ako , at iba't ibang kumbinasyon ng paternal at maternal chromosome kapag nag-diverge sila sa anaphase ako . Nag-aambag ito sa hitsura ng magkakaibang at magkakaibang kalidad na mga supling sa panahon ng sekswal na pagpaparami.
Pagbuo ng mga selula ng mikrobyo
Ang paghihiwalay ng mga pangunahing selula ng mikrobyo mula sa mga somatic sa karamihan ng mga hayop ay nangyayari, bilang panuntunan, sa maagang yugto pag-unlad ng embryonic. Ang mga cell na ito ay kinokolekta sa gonad, at nabuo ang isang hiwalay na rudiment, na binubuo ng mga pangunahing selula ng mikrobyo at nakapalibot na mga somatic cell, ang rudiment ng gonad. Sa mas mababang mga hayop (mga espongha, coelenterates), ang mga somatic na selula ay may kakayahang maging mga reproductive cell sa buong ikot ng buhay. Hindi ito naobserbahan sa mga vertebrates.
Ang pagbuo ng mga selula ng mikrobyo ay tinatawag gametogenesis , ito ay nahahati sa spermatogenesis at oogenesis.
Spermatogenesis ito ang pagbuo ng mga male germ cells (spermatozoa). Isaalang-alang natin ang prosesong ito gamit ang halimbawa ng mga mammal. Mayroong 4 na panahon ng spermatogenesis.
1. Panahon ng pag-aanak. Pangunahing male reproductive cells spermatogonia (2 n ) hating mitotically, at ang kanilang bilang ay tumataas ng maraming beses.
2. Panahon ng paglaki. Sa panahong ito ang mga selula ay tinatawag1st order spermatocytes, tumataas sila sa laki (mga 4 na beses), ang pagdodoble ng DNA at iba pang mga proseso ng paghahanda para sa kasunod na dibisyon (meiosis) ay nangyayari sa kanila. Ang mga spermatocytes ng 1st order ay may tetraploid set ng mga chromosome (4 n).
3. Panahon ng pagkahinog. Ang mga spermatocytes ng 1st order ay nahahati muna sa pamamagitan ng reduction division at nakakuha ng 22nd order na spermatocyte(2n ), at pagkatapos ng equational division 4 spermatids (n).
4. Panahon ng pagbuo. Ang mga spermatids ay may bilog na hugis at hindi kaya ng paggalaw. Samakatuwid, sa panahong ito, nagbabago sila sa spermatozoa na may isang tiyak na hugis: ulo, leeg, buntot. Ang caudate sperm ay may haploid set ng mga chromosome ( n ), ay mobile at may kakayahang fertilization.
Oogenesis ito ay ang pagbuo ng mga babaeng reproductive cell (mga itlog). May kasama itong 3 panahon.
1. Panahon ng pag-aanak. Pangunahing babaeng germ cell oogonia divide mitotically, mayroon silang diploid set ng mga chromosome (2 n ). Sa karamihan ng mga mammal, ang prosesong ito ay nangyayari sa unang kalahati ng intrauterine development.
2. Panahon ng paglaki. Sa kaibahan sa spermatogenesis, sa oogenesis ang panahon ng paglago ay mahaba at nahahati sa isang panahon ng maliit na paglaki at isang panahon ng malaking paglaki. Sa panahon ng maliit na paglaki1st order oocytebahagyang tumataas dahil sa pagdodoble ng DNA at pagtaas ng dami ng cytoplasm; ang panahong ito ay tumutugma sa interphase bago ang meiotic division. Sa panahon ng mahusay na paglaki, ang oocyte ay tumataas ng daan-daan o kahit libu-libong beses dahil sa akumulasyon ng yolk; kadalasan ang panahong ito ay tumutugma sa prophase ako meiosis (yugto ng diplotene). Ang isang 1st order oocyte ay may tetraploid set ng mga chromosome (4 n).
3. Panahon ng pagkahinog. Sa panahon ng reduction division, ang 1st order oocyte ay nahahati nang hindi pantay at bumubuo2nd order oocyte, pagkakaroon ng diploid nucleus (2 n ) at isang malaking volume ng cytoplasm, at ang unang direksyon na katawan ( polocyte) , mayroon ding diploid nucleus, ngunit naglalaman ng napakaliit na cytoplasm.
Sa panahon ng equational division, ang 2nd order oocyte ay muling nahahati nang hindi pantay at malaki ootida at isang maliit na gumagabay na katawan (pangalawang polocyte). Ang unang polocyte ay nahahati din sa dalawang magkaparehong mga selula. Kaya, nakakakuha tayo ng 4 na mga cell na may isang haploid na hanay ng mga chromosome ( n ), ngunit isa lamang sa kanila, ang ootid, ay tumutugma sa itlog at may kakayahang karagdagang pagpapabunga. Ang mga polocytes, dahil sa isang paglabag sa relasyong nuclear-plasma, ay hindi mabubuhay at malapit nang mamatay.
Kaya, bilang resulta ng spermatogenesis, 4 na mabubuhay na sperm cell ang bubuo mula sa isang pangunahing germ cell, at sa panahon ng oogenesis, 1 egg cell lamang na may kakayahang fertilization ang bubuo mula sa isang oogonia.
Iba pa katulad na mga gawa na maaaring interesado ka.vshm> |
|||
| 7613. | Pagpaparami at paghahati ng tinatayang mga numero | 118.38 KB | |
| Pagpaparami at paghahati ng mga tinatayang numero Panuntunan 1: Kapag nagpaparami at naghahati ng mga tinatayang numero, ang kanilang mga kamag-anak na error ay idinaragdag. Kung ang isa sa mga numero ay may kamag-anak na error na mas mataas kaysa sa iba, ang kamag-anak na error ng expression ay itinuturing na katumbas ng pinakamalaking error na ito. Panuntunan 2: Ang ganap na error ng resulta ng multiplikasyon o dibisyon ng tinatayang mga numero ay kinakalkula mula sa kamag-anak na error nito. | |||
| 19628. | Administrative-territorial division ng Russian Federation | 16.76 KB | |
| Pamantayan para sa pagtukoy ng mga hangganan ng mga munisipalidad. Ang mga teritoryo ng mga munisipalidad ay itinatag alinsunod sa mga pederal na batas at mga batas ng mga nasasakupang entity ng Russian Federation, na isinasaalang-alang ang makasaysayang at iba pang mga lokal na tradisyon. Ang mga teritoryo ng mga munisipal na pormasyon ng mga lungsod, nayon, nayon, distrito, rural na distrito, volost ng mga konseho ng nayon at iba pang mga munisipal na pormasyon ay itinatag alinsunod sa mga batas Pederasyon ng Russia isinasaalang-alang ang makasaysayang at iba pang lokal na tradisyon. Sa mga mapagkukunang ito, hindi kasama ng mambabatas ang... | |||
| 6228. | Pagkita ng kaibhan ng cell | 12.79 KB | |
| Ang papel na ginagampanan ng nucleus at cytoplasm sa pagkakaiba-iba ng cell Paano umusbong ang iba't ibang uri ng mga selula sa isang multicellular na organismo Alam na ang katawan ng tao, na nabuo mula sa 1 paunang cell zygote, ay naglalaman ng higit sa 100 iba't ibang uri mga selula. Ang modernong biology, batay sa mga konsepto ng embryology, molecular biology at genetics, ay naniniwala na indibidwal na pag-unlad mula sa isang cell hanggang sa isang multicellular na mature na organismo ang resulta ng sequential selective activation ng iba't ibang gene regions ng chromosomes sa iba't ibang cells.... | |||
| 10474. | CORE. MGA URI NG CELL DIVISION. ENDOREPRODUCTION | 24.06 KB | |
| Ang hugis ng nucleus kung minsan ay depende sa hugis ng cell. Ang mga eksaktong magkaparehong kopya ng DNA na ito ay ipinamahagi nang pantay-pantay sa pagitan ng mga cell ng anak kapag nahati ang selula ng ina. Ang mga resultang ribosomal subunits ay dinadala sa pamamagitan ng mga nuclear pores papunta sa cytoplasm ng cell kung saan sila ay nagsasama-sama sa mga ribosome na tumira sa ibabaw ng butil na ER o bumubuo ng mga kumpol sa cytoplasm. Kailan normal na nawawala ang nucleoli? Karaniwan, nawawala ang nucleoli kapag dumating ang panahon ng cell division at nagsimula ang spiralization ng DNA fibrils, kabilang ang sa lugar... | |||
| 7339. | Paglikha ng lalawigan ng Tambov. Administratibong dibisyon ng rehiyon ng Tambov noong ika-18 siglo | 16.4 KB | |
| Paglikha ng lalawigan ng Tambov. Plano: Paglikha ng lalawigan ng Tambov. Ayon sa bagong administratibong dibisyon, ang lahat ng mga lalawigan ay nahahati sa mga lalawigan at mga lalawigan sa mga county. Ang mga lalawigan ng Voronezh Yelets, Tambov, Shatsk at Bakhmut ay nabuo bilang bahagi ng lalawigan ng Azov. | |||
| 3691. | Social division, sistema ng panlipunang relasyon at edukasyon ng mga mamamayan sa estado ni Plato | 6.65 KB | |
| Ang estadong ito ay dapat pamunuan ng mga maalam na pilosopo. Ang dibisyong ito ay batay sa: alam ng mga pilosopo ang katotohanan sa mundo ng mga ideya, kaya dapat sila ang nangunguna. Ang mga pilosopo ang pinakamahusay na nakauunawa sa katotohanan sa mundo ng mga ideya... | |||
| 12928. | Photodamage sa mga cell at cellular na istruktura sa pamamagitan ng ultraviolet radiation | 328.59 KB | |
| Pinoprotektahan ang mga cell mula sa DNA photodamage. Nucleotide excision repair ng DNA damage. Maxima ng pagsipsip ultraviolet radiation Ang lahat ng nitrogenous base na bumubuo sa DNA maliban sa guanine ay matatagpuan sa rehiyon na 260265 nm. Sa pamamagitan ng single-photon excitation ng DNA, maaaring mangyari ang mga sumusunod na photodestructive reactions: Dimerization ng mga base ng pyrimidine, pangunahin ang thymine; Hydration ng nitrogenous base; Pagbubuo ng intermolecular cross-links DNADNA DNAprotein proteinprotein; Single o double strand break. | |||
| 12010. | Teknolohiya para sa pagkuha ng nababagong mga hilaw na materyales ng halaman - biomass ng mga nilinang na selula ng mas matataas na halaman | 17.6 KB | |
| Sa kawalan ng natural na mga hilaw na materyales ng halaman, ang isang cell culture ng isang partikular na species ng halaman ay nakuha, na maaaring lumaki sa mga bioreactor na may makabuluhang volume hanggang sampu-sampung metro kubiko at sa gayon ay makakuha ng biomass ng mahalagang mga kultura ng cell halamang gamot kumakatawan sa mga nababagong hilaw na materyales ng halaman. Ang kultura ng cell ay lumalabas na kailangang-kailangan sa kaso ng mga bihirang endangered o tropikal na species ng mga halamang panggamot. | |||
| 12051. | Paraan para sa paghihiwalay ng mga pool ng 26S at 20S proteasomes mula sa cytoplasmic fraction ng mga cell para sa pagsubok ng mga bagong antitumor na gamot | 17.11KB | |
| Maikling Paglalarawan pag-unlad. Mga kalamangan ng pag-unlad at paghahambing sa mga analogue. Mga kalamangan ng pag-unlad kumpara sa mga dayuhang analogue ay nakasalalay sa katotohanan na ang 26S proteasomes ay inilabas sa isang buo na anyo. Mga lugar ng komersyal na paggamit ng pag-unlad. | |||
| 12041. | Isang paraan para sa pagkuha ng mga dedifferentiated na mga cell ng retinal pigment epithelium ng mata ng may sapat na gulang para sa pagpapanumbalik ng nasira na utak at retinal tissues | 17.21 KB | |
| Ang isang paraan ay binuo para sa pag-uudyok sa transdifferentiation ng mga cell ng retinal pigment epithelium ng RPE ng mata ng may sapat na gulang sa neural na direksyon sa vitro upang makakuha ng mahinang pagkakaiba-iba ng mga neuron at glial cells. Ang pag-unlad na ito ay magiging posible na magkaroon ng isang mapagkukunan ng mga autologous o allogeneic na mga cell para sa paglipat upang pasiglahin ang pagpapanumbalik ng nasirang utak at retinal tissue sa panahon ng malawak na saklaw neurodegenerative brain disease, Parkinson's disease, Alzheimer's Huntington disease at degenerative na sakit sa mata... | |||
Ang lahat ng mga cell ay nagmumula sa dibisyon ng mga dati nang mga cell. Mayroong ilang mga paraan ng paghahati ng cell.
Ang Amitosis ay direktang paghahati ng cell kung saan pinananatili ang interphase state ng nucleus. Ang nucleus ay nahahati sa pamamagitan ng constriction sa dalawang humigit-kumulang pantay na bahagi nang walang spiralization ng mga chromosome. Ang Amitosis ay nangyayari sa mga epithelial cells, mga kalamnan ng kalansay, pati na rin sa iba pang mga selula sa ilang mga sakit (halimbawa, sa mga selula ng mga malignant na tumor).
Ang mitosis ay isang hindi direktang paghahati ng cell kung saan ang tumpak na pamamahagi ng mga chromosome na naglalaman ng DNA ay nangyayari sa pagitan ng mga cell ng anak na babae.
Ang Meiosis ay isang uri ng mitosis - isang espesyal na paraan ng paghahati ng cell, bilang isang resulta kung saan ang bilang ng mga chromosome ay nahahati, at ang mga cell ay pumasa mula sa isang diploid na estado sa isang haploid na estado.
Cellular (life) cycle - ang panahon ng pagkakaroon ng isang cell mula sa sandali ng pagbuo nito bilang resulta ng paghahati ng mother cell hanggang sa sarili nitong dibisyon o kamatayan.
Mitotic cycle - ito ay isang hanay ng mga prosesong nagaganap sa cell sa panahon ng paghahanda ng cell para sa paghahati at sa panahon ng paghahati. Sa patuloy na pagpaparami ng mga cell, ang cell cycle ay tumutugma sa mitotic cycle.
Kasama sa mitotic cycle ang:
1. interphase, na binubuo ng presynthetic, synthetic at postsynthetic period.
2. dibisyon mismo (mitosis).
Presynthetic(G 1) tumatakbo ang period kaagad pagkatapos ng dibisyon. Sa panahong ito, ang RNA ay synthesize iba't ibang mga protina, ATP, ang bilang ng mga organelles ay tumataas. Ang cell ay lumalaki at gumaganap ng mga function nito. Naglalaman ito ng isang diploid na set ng mga despiralized chromosome, bawat chromosome ay binubuo ng isang chromatid. Ang nilalaman ng genetic na materyal ay magiging 2n2c (n ay ang bilang ng mga chromosome sa isang haploid set, c ay ang DNA content sa isang haploid set ng mga chromosome).
SA gawa ng tao Ang panahon (S) na pagtitiklop (pagdodoble) ng mga molekula ng DNA ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng enzyme DNA polymerase, pati na rin ang synthesis ng RNA at mga protina. Sa pagtatapos ng panahon, ang mga chromosome ay nagbabago mula sa single-chromatid hanggang bi-chromatid at ang nilalaman ng genetic na materyal ay magiging 2n4c. SA postsynthetic panahon (G 2) ang cell ay nag-iimbak ng enerhiya, ang synthesis ng RNA at mga protina ay nagpapatuloy (ang mga protina ng spindle ay synthesize), ang nilalaman ng genetic na materyal ay nananatiling pareho -2n4c.
Mitotic cycle: A – interphase; B-C – prophase; G-D – metaphase;
E – anaphase; Zh-Z - telophase.
Mitosis - hindi direktang paghahati ng cell. Ang mga somatic cell ay nahahati sa pamamagitan ng mitosis, bilang isang resulta kung saan ang mga cell ng anak na babae ay tumatanggap ng parehong hanay ng mga chromosome tulad ng mayroon ang mother cell. Mayroong ilang mga yugto sa mitosis: prophase, metaphase, anaphase, telophase.
SA prophase Ang spiralization ng mga chromosome ay nangyayari, sa pagtatapos ng prophase sila ay makikita; nawawala ang nucleolus; ang nuclear membrane ay natutunaw, at ang mga chromosome ay napupunta sa cytoplasm; Ang mga centriole ay naghihiwalay sa mga cell pole, at isang spindle (2n4c) ay nabuo.
SA metaphase chromosome ay maximally spiralized at matatagpuan sa equatorial plane; Ang bawat chromosome ay binubuo ng dalawang chromatids, na konektado sa sentromere. Ang mga spindle filament ay nakakabit sa sentromere. Sa yugtong ito, sinusuri at binibilang ang mga kromosom (2n4c).
SA anaphase Ang bawat chromosome ay nahahati sa centromere sa dalawang chromatids (daughter chromosomes). Ang mga contracting filament ng spindle ay umaabot sa mga chromatids patungo sa mga pole ng cell. Ang genetic material sa cell ay 4n4c (2n2c sa bawat poste).
SA telophase nagaganap ang mga kaganapang kabaligtaran ng prophase: ang mga chromosome ay despiral at nagiging invisible sa ilalim ng isang light microscope; ang nuclear envelope at nucleolus ay nabuo; Ang suliran ay nawawala. Kasabay nito tumatakbo ang oras dibisyon ng cytoplasm (cytokinesis): sa pamamagitan ng paghihigpit sa mga selula ng hayop o sa pamamagitan ng paggawa ng partition mula sa lamad sa mga selula ng halaman. Ang mga organel ay ipinamamahagi nang medyo pantay-pantay sa pagitan ng mga cell. Ang nilalaman ng genetic material sa bawat resultang cell ay 2n2c, (bago ang cytokinesis - 4n4c).
Prophase 2n4c. Metaphase 2n4c. Anaphase 4n4c. Telofase 2n2c.
Biological na kahalagahan ng mitosis.
1. Bilang resulta ng mitosis, ang mga cell ng anak na babae ay tumatanggap ng parehong set ng mga chromosome tulad ng mayroon ang mother cell, na nagsisiguro sa pagpapanatili ng isang pare-parehong bilang ng mga chromosome at pangangalaga
ang parehong hanay ng genetic material sa lahat ng henerasyon ng cell.
2. Tinitiyak ng mitosis ang pag-unlad ng embryonic, paglaki ng katawan, at mga proseso ng pagbabagong-buhay ng mga tisyu at organo.
3. Sa mga unicellular na organismo, ang mitosis ay humahantong sa pagtaas ng bilang ng mga indibidwal.
Target: upang i-update ang personal na kahalagahan para sa mga mag-aaral ng kahalagahan para sa mga mag-aaral ng mga isyu ng paksang pinag-aaralan, na nagpapakita ng biological na kahalagahan mitosis at meiosis
Mga gawain:
Lumikha ng mga kundisyon ng organisasyon para sa pag-aalaga ng pagtitiyaga sa pagkamit ng mga layunin;
Bumuo ng mga kasanayan sa komunikasyon sa pamamagitan ng trabaho sa maliliit na grupo.
Kagamitan: aklat-aralin, computer (na may internet access), multimedia projector, disk na "Open Biology", sangguniang literatura sa biology.
Sa panahon ng mga klase:
1. Pagtukoy sa paksa ng aralin.
Pag-update ng kaalaman
Ang mga mag-aaral ay binigyan ng mga card na may isang gawain: para sa bawat terminong ipinahiwatig sa kaliwang hanay, piliin ang kaukulang kahulugan na ibinigay sa kanang hanay.
1. Differentiation 2. Ikot ng buhay mga selula 3. Mitotic cell cycle 4. Interphase | A. Ang panahon ng paghahanda ng cell para sa paghahati, ang pinakamahalagang kaganapan na DNA reduplication. B. Ang hanay ng mga prosesong nagaganap sa isang cell sa panahon ng paghahanda nito para sa paghahati sa panahon ng mitosis. B. Ang hanay ng mga prosesong nagaganap sa isang cell mula sa sandali ng pinagmulan nito hanggang kamatayan o kasunod na paghahati. D. Ang proseso ng espesyalisasyon ng cell upang maisagawa ang ilang mga function, na binubuo sa pagkuha ng naaangkop na istraktura at synthesis ng mga tiyak na protina. D. Ang mga cell ay nag-iiba nang walang pagbabago sa panahon ng embryonic at maagang postembryonic at gumagana sa buong buhay ng organismo. E. Isang paraan ng pagpaparami ng cell kung saan ang hanay ng mga chromosome ay tumpak at pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng mga anak na selula. |
Sagot: 1 – D, G; 2 – B; 3 – B; 4 – A; 5 – E
3. Pag-aaral ng bagong materyal
3.1 Kuwento ng guro tungkol sa mitosis (maaari mong gamitin ang modelo ng mitosis, na available sa disk na "Open Biology").
3.2 Pansariling gawain mga mag-aaral.
Maghanda ng isang kuwento tungkol sa meiosis gamit ang anumang mapagkukunan ng impormasyon (teksbuk, sangguniang libro, Internet). Kapag ginagawa ang iyong trabaho, tandaan! Naniniwala ang sinaunang Romanong mananalumpati na si Cicero na ang wastong pinatalas na pananalita ay naglalaman ng mga sagot sa pitong tanong: Ano? Saan, Paano?, Kailan (sa ilalim ng anong mga kondisyon), Ano?, Bakit?, Bakit? Siyempre, hindi laging posible na makahanap ng sagot sa lahat ng mga tanong ng algorithm, ngunit dapat mong subukang sagutin ang karamihan sa mga tanong, at dapat mong subukang lumikha ng isang medyo magkakaugnay na teksto (ang mga mag-aaral ay nagtatrabaho sa mga grupo, dahil ang numero ng mga kompyuter sa silid-aralan ay limitado).
Mga posibleng mapagkukunan ng impormasyon:
K. Wiley Biology. – M.: Mir, 1966, pagsasalin mula sa English, - 685 p.: ill.
Biology: Isang malaking reference na libro para sa mga mag-aaral at mga pumapasok sa mga unibersidad /, atbp. - 3rd ed., stereotype. – M.: Bustard, 2000. – 668 p.: may sakit. – (Malalaking sangguniang libro para sa mga mag-aaral at mga pumapasok sa unibersidad).
Biology. Malaking encyclopedic dictionary / Ch. ed. . – 3rd ed. – M.: Great Russian Encyclopedia, 1999. – 864 p. – may sakit., 30 l. kulay may sakit.
Encyclopedia para sa mga bata. T. 2. Biology/Comp. – 3rd ed. Reworked At karagdagang – M.: Avanta+, 1996. – 704 p.: may sakit.
Mga web site:
http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B9%D0%BE%D0%B7
http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%8A%D1%8E%D0%B3%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F
http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B7
http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%96%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%86%D0%B8%D0 %BA%D0%BB
http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1 %80
"Open Biology"
3.3 Mutual verification ng mga gawain.
4. Pagninilay
Binigyan ng card ang mga estudyante. Punan ang talahanayan 1
Gamit ang mga resulta ng iyong trabaho, ihambing ang mitosis at meiosis
Isipin kung ang mga kondisyon sa kapaligiran ay maaaring makaapekto sa mga proseso ng mitosis at meiosis? Anong mga kahihinatnan para sa katawan ang maaaring humantong sa?
Ang RNA ay isang ribonucleic acid na ang monomer ay isang nucleotide.
Pag-andar ng RNA: pagpapatupad ng namamana na impormasyon (pagbasa, paglipat sa site ng synthesis ng protina)
Mga pagkakaiba sa DNA:
Binubuo ng isang kadena
Sa halip na thymine - uracil
Na-localize sa nucleolus, ribosomes, cytoplasm
buto. Lahat ng uri ng RNA ay ginawa sa nucleus. Ang I-RNA ay nabuo kapag ang impormasyon ay binabasa mula sa DNA.
R-RNA - kabilang ang mula 300 hanggang 500 nucleotides, bumubuo ng 80% ng lahat ng RNA.
I-RNA - kabilang ang mula 500 hanggang 3000 nucleotides, ay nabuo kapag ang impormasyon ay nabasa mula sa DNA, bumubuo ng halos 1% ng lahat ng RNA. Ang molekula ng mRNA ay binubuo ng mga codon (triplets).
Kasama sa T-RNA ang 70 - 100 nucleotides, bumubuo ng 10% ng kabuuang RNA, dinadala ang amino acid sa site ng synthesis ng protina. Mayroon itong anticodon sa isang dulo, at isang a/c ay nakakabit sa kabilang dulo.
Ang Z-RNA ay kasangkot sa pagtitiklop ng DNA
Genetic code
Ito ay isang sistema ng pag-aayos ng mga nucleotide sa isang molekula ng DNA na tumutukoy sa pagkakasunud-sunod
pag-aayos ng mga amino acid sa isang protina.
Mga katangian ng code:
– triplet - tatlong nucleotides (codon) code para sa isang amino acid
– Ang collinearity (linearity) ay isang katangian na tumutukoy sa pagkakatugma sa pagitan ng mga codon sequence sa isang gene at ng amino acid sequence sa isang protina
– hindi magkakapatong - isang nucleotide ay maaaring isama sa isang triplet lamang. (tatlo bawat isa)
– hindi malabo - ang bawat codon ay tiyak para sa isang tiyak na amino acid.
– kalabisan (kalubhaan) - ang isang amino acid ay maaaring ma-encode ng ilang triplets. Ang ilang mga gene sa eukaryotes ay paulit-ulit nang maraming beses, kaya ang genome ay kalabisan.
– versatility– ang code ay pareho para sa lahat ng nabubuhay na nilalang
Cell division
Ang paglaganap ay isang proseso
pagtaas sa mga istruktura ng cellular at tissue.
Batay sa kanilang kakayahang magparami, ang mga selula ay nahahati sa:
1. Patuloy na naghahati (mga blood stem cell)
2. Halos hindi naghahati (nerve, muscle)
3. Paghahati kung kinakailangan (mga cell nag-uugnay na tissue, parenchymal organs)
Mga salik na tumutukoy sa paghahati ng cell:
1. Panloob: mga pagbabago sa mga relasyon sa nuclear plasma, pagkawala ng mga contact sa pagitan ng mga cell, mga pagbabago sa positional spatial na impormasyon.
2. Panlabas: temperatura, radiation, impluwensya ng kemikal, halumigmig, ultraviolet radiation, vibration, atbp.
May tatlong uri ng cell division: - amitosis - mitosis - meiosis
mitotic at cell life cycle
Mitotic (cell) cycle – ang panahon mula sa katapusan ng isang dibisyon hanggang sa katapusan ng isa pa. Kasama ang interphase + mitosis
Ang siklo ng buhay ng isang cell ay ang indibidwal na buhay ng isang cell, i.e. ang ontogenesis nito ay ang panahon mula sa sandali ng pagbuo ng cell hanggang sa pagkamatay nito.
Ang siklo ng buhay ay kasabay ng mitotic cycle sa patuloy na paghahati ng mga cell na hindi maganda ang pagkakaiba.
Mitotic (cycle cycle)
Mga Panahon: 1. mitosis – 5-10% ng cell cycle
2. post-mitotic period (G1)
3. sintetikong panahon (S)
4. premitotic period (G2)
Mga yugto ng mitosis: 1. prophase
2. prometaphase
3. metaphase
4. anaphase
5. telophase
Mga yugto ng mitosis
Sa panahon ng prophase, ang mga sumusunod ay nangyayari: spiralization ng chromosomes, pagkawala ng nucleolus, fragmentation at dissolution ng karyolemma, ang simula ng pagbuo ng spindle at disorganization ng endoplasmic reticulum.
Sa panahon ng prometaphase, ang mga kromosom ay nagsisimulang lumipat patungo sa ekwador. Ang ilang mga may-akda ay hindi nakikilala ang yugtong ito.
Sa panahon ng metaphase, ang mga chromosome ay nakahanay sa ekwador ng cell, na bumubuo sa equatorial plate. Ang mga spindle filament ay nakakabit sa mga kinetochore ng mga chromosome.
Sa anaphase, ang mga anak na chromatids ay lumipat sa mga pole ng cell.
Sa panahon ng telophase, nangyayari ang magkasalungat na proseso
nagtatapos | cytotomy. |
Interphase - paghahanda ng cell para sa paghahati
Ang interphase ay binubuo ng tatlong yugto: G1, S,
Ang presynthetic (postmitotic) na panahon G1 ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng RNA, synthesis ng protina, at paglaki ng cell. Ang cell ay naantala sa yugtong ito ng isang hindi kilalang kadahilanan sa punto R (ibig sabihin, paghihigpit) at maaaring manatili doon nang walang katiyakan. Kung ang cell ay nakapasa sa puntong ito sa tulong ng isang trigger protein, kung gayon ito ay kinakailangang makumpleto ang cell (mitotic) cycle. Tumatagal ng 50-60% ng oras.
Sintetikong panahon S - sa panahong ito, ang nilalaman ng DNA sa cell ay nagdodoble mula 2c hanggang 4c (DNA reduplication), bilang resulta, ang bawat chromosome ay may dalawang chromatids at ang cell ay nagiging potensyal na handa para sa paghahati. Tumatagal ng 30-40% ng oras.
Ang post-synthetic (premitotic) G2 period ay ang panahon kung kailan na-synthesize ang ATP para sa energy-intensive na proseso ng paghahati, mga tubulin proteins para sa pagpupulong ng spindle microtubule. Tumatagal ng 10-20% ng oras