възпроизвеждане на клетки

Обясняваме какво е репродукция на клетките, мейоза, митоза и нейните фази. Освен това значението му за разнообразието на живота.

Клетъчното размножаване позволява съществуването на организми.

Какво представлява репродукцията на клетките?

Известно е като клетъчно възпроизвеждане или клетъчно делене до стадия на клетъчен цикъл при което всяка клетка се дели, за да образува две отделни дъщерни клетки. Това е процес, който протича във всички форми на живот и това гарантира вечността на тяхното съществуване, както и растежа, подмяната на тъканите и размножаването в многоклетъчни същества.

Клетката е основната единица на живота. Всяка клетка, подобно на живите същества, има метеорологично време на живота, през който расте, узрява и е играй и умира.

Съществуват различни биологични механизми на клетъчно възпроизвеждане, тоест те позволяват генерирането на клетки нови, възпроизвеждащи техните Генетична информация и позволявайки на цикъл Започни отначало.

В определен момент от живота на живи същества, вашите клетки спират да се възпроизвеждат (или започват да го правят по-малко ефективно) и започват да стареят. Докато това се случи, клетъчното възпроизвеждане има за цел да поддържа или увеличава броя на клетките, които съществуват в организма.

В едноклетъчни организми, клетъчното възпроизвеждане създава a организъм напълно нов. Това обикновено се случва, когато клетката достигне определен размер и обем, които са склонни да намаляват ефективността на нейните процеси на транспортиране на хранителни вещества и по този начин разделянето на индивида е много по-ефективно.

Видове клетъчно възпроизвеждане

По принцип има три основни типа клетъчно възпроизвеждане. Първият и най-простият е Бинарно делене, при което клетъчният генетичен материал се репликира и клетката продължава да се разделя на две идентични индивида, точно както бактерии, надарен със сингъл хромозома и с процеси безполово размножаване.

По-сложни същества обаче, като напр еукариоти са надарени с повече от една хромозома (напр хората, например, че имаме двойка хромозоми от бащата и една от майката).

При еукариотните организми се прилагат по-сложни процеси на клетъчно възпроизвеждане:

  • митоза. Това е най-честата форма на клетъчно делене в еукариотните клетки. В този процес клетката възпроизвежда напълно своя генетичен материал. За да направи това, той използва метод за организиране на хромозоми в екваториалната област на клетъчно ядро, който след това продължава да се разделя на две, генерирайки две идентични хромозомни дарения. След това останалата част от клетката продължава да се дублира и бавно разцепва цитоплазма, докато плазмената мембрана в крайна сметка разделя двете нови дъщерни клетки на две. Получените клетки ще бъдат генетично идентични с техните родители.
  • Мейоза. Това е по-сложен процес, който произвежда хаплоидни клетки (с половината от генетичния товар), като полови клетки или гамети, надарени с генетична вариабилност. Това се случва, за да се осигури половината от геномния товар по време на оплождането и по този начин да се получи генетично уникално потомство, като се избягва клоново (асексуално) възпроизвеждане.Чрез мейоза, диплоидна клетка (2n) претърпява две последователни деления, като по този начин се получават четири хаплоидни дъщерни клетки (n).

Значението на репродукцията на клетките

Делението на клетките създава колонии от едноклетъчни организми, но преди всичко позволява съществуването на многоклетъчни организми, изградена от диференцирани тъкани. Всяка тъкан търпи увреждане, остарява и в крайна сметка расте, изисквайки заместващи клетки за стари или увредени, или нови клетки, които да добавят към растящата тъкан.

Делението на клетките позволява както растежа на организмите, така и възстановяването на увредените тъкани.

От друга страна, нарушеното клетъчно делене може да доведе до заболявания, при които този процес протича неконтролируемо, застрашавайки живота на индивида (както се случва при хора с рак). Ето защо в съвременната медицина изследването на клетъчното делене е една от ключовите области на научен интерес.

Фази на митоза

Митозата включва сложна серия от промени в клетката.

При клетъчното възпроизвеждане от типа митоза откриваме следните фази:

  • Интерфейс. Клетката се подготвя за процеса на възпроизвеждане, удвоявайки своя ДНК и предприемане на съответните вътрешни и външни мерки за успешно справяне с процеса.
  • Профаза. Ядрената обвивка започва да се разпада (докато постепенно се разтвори). Целият генетичен материал (ДНК) се кондензира и образува хромозоми. Центрозомата се дублира и всяка се придвижва до единия край на клетката, където се образуват микротубули.
  • Метафаза. Хромозомите се подреждат на екватора на клетката. Всеки от тях вече е дублиран в интерфейса, така че в този момент двете копия са разделени.
  • анафаза. Двете групи хромозоми (които са идентични една на друга) се отдалечават благодарение на микротубулите към противоположните полюси на клетката
  • Телофаза. Образувани са две нови ядрени обвивки. Микротубулите изчезват.
  • Цитокинеза Плазмената мембрана удушава клетката и я разделя на две.

Фази на мейоза

При мейоза една клетка произвежда четири клетки, всяка с половината от хромозомите.

В типово възпроизвеждане мейоза, след това преминете към ново разделяне на дъщерни клетки, като по този начин се получават четири хаплоидни клетки.

Мейозата включва две отделни фази: мейоза I и мейоза II. Всеки от тях се състои от няколко етапа: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Мейоза I се различава от мейоза II (и митоза), тъй като нейната профаза е много дълга и в своя ход хомоложни хромозоми (идентични, защото идва от всеки родител) се сдвояват и рекомбинират, за да обменят генетичен материал.

Мейоза I. Известна като редуктивна фаза, тя води до две клетки с половината от генетичния товар (n).

  • Профаза I. Състои се от няколко етапа. На първия етап ДНК се кондензира в хромозоми. След това хомоложните хромозоми се сдвояват, образувайки характерна структура, наречена синаптонемичен комплекс, където се случва кросоувър и генна рекомбинация. Накрая, хомоложните хромозоми се разделят и обвивката на ядро изчезва.
  • Метафаза I. Всяка хромозома, съставена от две хроматиди всяка, се нарежда в средната равнина на клетката и се свързва с микротубулите на ахроматичното вретено.
  • Анафаза I. Сдвоените хомоложни хромозоми се разделят и се придвижват към противоположни полюси. Всеки полюс получава произволна комбинация от майчини и бащини хромозоми, но само един член от всяка хомоложна двойка присъства на всеки полюс. Сестринските хроматиди остават прикрепени към техните центромери.
  • Телофаза I. Една от всяка двойка хомоложни хромозоми е на всеки полюс. Ядрената мембрана се образува отново. Всяко ядро ​​съдържа броя на хаплоидни хромозоми, но всяка хромозома е дублирана хромозома (състояща се от двойка хроматиди). Настъпва цитокинеза, което води до две хаплоидни дъщерни клетки.

Мейоза II. Това е дублиращата фаза: клетките от мейоза I се делят, което води до дублиране на ДНК.

  • Профаза II. Хромозомите се кондензират. Основната обвивка изчезва.
  • Метафаза II. Хромозомите се подреждат в средните равнини на вашите клетки.
  • Анафаза II. Хроматидите се разделят и се движат към противоположни полюси.
  • Телофаза II. Хроматидите, които достигат до всеки полюс на клетката, сега са хромозоми. Ядрените обвивки се образуват отново, хромозомите постепенно се удължават, за да образуват хроматинови влакна и настъпва цитокинеза. Двете последователни деления на мейозата произвеждат четири хаплоидни ядра, всяко с по една хромозома от всеки тип. Всяка получена хаплоидна клетка има различна комбинация от гени.

!-- GDPR -->