Kako je podjela jezgre? Vrste dijeljenja kernela

Svaka stanica započinje svoj život, kada se odvoji od majčine, i završava postojanje, dajući mu priliku da se pojavi svojim kćerima. Priroda pruža više od jednog načina dijeljenja njihove jezgre, ovisno o njihovoj strukturi.

Metode diobe stanica

Ovisi o podjeli jezgre tip stanica:

- Binarna podjela (javlja se u prokariotima).

- Amitoza (metoda izravne podjele).

- Mitoza (pronađena u eukariotima).

- Meioza (dizajnirana za podjelu spolnih stanica).

Vrste nuklearne fisije određene su prirodom i odgovaraju strukturi ćelije i funkciji koju obavlja u makroorganizmu ili sam po sebi.

Binarna podjela

Najčešće se pojavljuje ova vrsta prokariotskih stanica. Sastoji se od udvostručavanja molekule prstena DNA. Binarna podjela jezgre naziva se tako jer iz majke stanice postoje dvije identične veličine kćeri.

Nakon genetske tvari (RNA ili DNA molekule) je pripremljen u skladu, to jest on udvostručio, od stanične stijenke počinje formirati poprečnu pregradu, koja se postupno se sužava i citoplazma dijeli na dva približno jednaka dijela.

Drugi proces podjele naziva se pupljenje ili neujednačena binarna podjela. U tom slučaju pojavljuje se izbočina na segmentu stanične stijenke, koja se postupno povećava. Nakon veličine "bubrega" i majke stanice su jednaki, oni će se odvojiti. Web mjesto stanične stijenke ponovno se sintetizira.

amitosis

Ova podjela Jezgra je slična onoj opisanom gore, s razlikom da nema dupliciranja genetskog materijala. Ta je metoda najprije opisala biologinja Remak. Taj se fenomen pojavljuje u patološki promijenjenim stanicama (degeneracija tumora), a također je i fiziološka norma za jetreno tkivo, hrskavicu i rožnicu.

Proces nuklearne podjele nazivamo amitozom, jer stanica zadržava svoje funkcije, i ne gubi ga, kao tijekom mitoze. Ovo objašnjava patološka svojstva svojstvena stanicama s ovom metodom podjele. Osim toga, izravna fisija jezgre prolazi bez fisijskog vretena, pa se kromatina u stanicama kćeri distribuira neravnomjerno. Kasnije, takve stanice ne mogu koristiti mitotički ciklus. Ponekad kao rezultat amitoze nastaju multinuklearne stanice.

mitoza

Ovo je neizravna podjela jezgre. Najčešće se javlja u eukariotskih stanica. Glavna razlika između ovog procesa je da stanice kćeri i majčinska stanica sadrže isti broj kromosoma. Zahvaljujući tome, tijelo održava potrebni broj stanica, a mogući su procesi regeneracije i rasta. Prvu mitozu u životinjskoj stanici opisana je Flemming.

Proces nuklearne podjele u ovom slučaju je podijeljen na međufazu i izravnu mitozu. Interfaza je stanje staničnog odmora u intervalu između podjela. Postoji nekoliko faza u njemu:

1. Presintetsko razdoblje - stanica raste, proteini i ugljikohidrati se akumuliraju u njoj, ATP (adenozin trifosfat) aktivno je sintetiziran.

2. Sintetski period - genetski materijal udvostručen.

3. Post-sintezno razdoblje - stanični elementi se udvostručuju, pojavljuju se proteini, od kojih se sastoji fisijska vretena.

Faze mitoze

Podjela jezgre eukariotske stanice je proces za koji je nužna formiranje dodatnog organa - centrosoma. Nalazi se pored jezgre, a njegova glavna funkcija je stvaranje nove organelle - vretena podjele. Ova struktura pomaže ravnomjerno distribuciji kromosoma između stanica kćeri.

Postoje četiri faze mitoze:

1. profaza: kromatina u jezgri se kondenzira u kromatide, koji u blizini centromera skupljaju, u paru formiraju kromosome. Nukleoli raspadaju, centrioli se razilaze na polove stanice. Osigurava se vreteno podjelu.

2. metafaza: kromosomi su raspoređeni u liniji koja prolazi kroz središte ćelije, formirajući ploču za metafazu.

3. Anafaza: Kromatidi iz središta ćelije divergiraju na polove, a centromer se dijeli u dva. Ovo kretanje je moguće zbog fisijskog vretena, čiji se vlakni ugovore i protežu kromosomi u različitim smjerovima.

4. Tjelesna faza: formiraju se dječja jezgra. Kromatidi se opet pretvore u kromatin, jezgre tvore, a u njemu - nukleoli. Ona završava odvajanjem citoplazme i stvaranjem stanične stijenke.

endomitosis

Povećanje genetskog materijala, koji ne osigurava fizionu jezgre, naziva se endomitoza. Pronađeno je u biljnim i životinjskim stanicama. U ovom slučaju, ne postoji uništavanje citoplazme i ljuske jezgre, ali kromatina se pretvara u kromosome, a zatim opet despiralizira.

Taj proces omogućava dobivanje poliploidnih jezgri, u kojima se povećava sadržaj DNA. Slična se pojavljuje i u stanicama koje stvaraju kolonije crvene koštane srži. Osim toga, postoje slučajevi kada se DNA molekule udvostruče, a broj kromosoma ostaje isti. Pozvani su kao polietilen i mogu se naći u stanicama insekata.

Značenje mitoze

Mitotička podjela jezgre je metoda održavanja stalnog skupa kromosoma. Stanice kćeri imaju isti skup gena kao i majka, i sve karakteristike inherentne u njoj. Mitoza je nužna za:

- rast i razvoj višestaničnog organizma (iz spajanja spolnih stanica);

- pokretne stanice od nižih slojeva do gornje i zamjene krvnih stanica (eritrociti, bijele krvne stanice, trombociti);

- obnova oštećenih tkiva (kod nekih životinja sposobnost regeneracije je preduvjet za preživljavanje, na primjer, u zvijezdama ili gušterima);

- aseksualna reprodukcija biljaka i nekih životinja (beskralježnjaci).

mejoza

Mehanizam dijeljenja jezgri zametnih stanica nešto je drugačiji od somatskih. Kao rezultat toga proizvodi stanice koje imaju pola genetske informacije od svojih prethodnika. To je neophodno kako bi se održao konstantan broj kromosoma u svakoj stanici tijela.

Meioza se odvija u dvije faze:

- redukcijski stupanj;

- jednakost stupnja.

Ispravni tijek ovog procesa je moguć samo u ćelijama sa čak skup kromosoma (diploidni, tetraploid, heksaproič, itd.). Naravno, ostaje mogućnost prolaska meioze u stanicama s neobičnim skupom kromosoma, ali onda potomstvo možda neće biti održivo.

Taj mehanizam osigurava sterilnost među vrstama braka. Budući da u spolnim stanicama postoje različite skupine kromosoma, ovo komplicira njihovu fuzije i izgled održivog ili plodnog potomstva.

Prva podjela meioze

Ime faza ponavlja one u mitozi: profaza, metafaza, anafaza, telofaza. Ali postoje brojne značajne razlike.

1. profaza: Dvostruko set kromosoma čini niz transformacija, prolazi kroz pet faza (leptotena, zigota, Paquita, diplotene, diakinesis). Sve je to zbog konjugacije i prijelaza.

konjugacija Je li približavanje homolognih kromosoma. U leptotenu između njih stvaraju tanke niti, a zatim u zigotu kromosomi se spajaju u parovima i kao rezultat, dobivene su strukture četiri kromatida.

crossover - proces dijeljenja kromatidnih segmenata između sestrinskog ili homolognog kromosoma. To se događa na pozornici pachitena. Kromosomske križanja (chiasms) su formirane. U osobi, takve razmjene mogu biti od trideset i pet do šezdeset i šest. Rezultat ovog procesa je genetska heterogenost rezultirajućeg materijala ili varijabilnost spolnih stanica.

Kada stupanj diplotena počne, kompleksi četiriju kromatida su uništeni i kromosomi sestre su međusobno povezani. Diakinezis dovršava prijelaz iz profaze u metafazu.

2. metafaza: kromosomi se usklađuju u blizini ekvatora na stanici.

3. Anafaza: kromosomi, koji se još uvijek sastoje od dva kromatida, razlikuju se od polova stanice.

4. Telofaza: fisijska vretena je uništena, rezultirajući dvjema stanicama s haploidnim skupom kromosoma koji imaju udvostručenu količinu DNA.

Druga podjela meioze

Taj se proces naziva "mitoza meoza". U ovom trenutku između dvije faze duplikacije DNA ne dogodi, a druga stanica uđe profaza istog seta kromosoma, koja je ostala nakon 1. Telofaza.

1. profaza: Kromosomi kondenzira prolazi odvajanje stanica centar (njegove različita ostatka stanične motke) jezgre ljuska propada i oblici podjela vreteno smješteno okomito na osovinu prvog podjele.

2. metafaza: kromosomi se nalaze na ekvatoru, formira se metafazna ploča.

3. Anafaza: kromosomi su podijeljeni na kromatide, koji se razlikuju u različitim smjerovima.

4. Telofaza: u stanicama kćeri nastaje jezgra, kromatidi se despiraliziraju u kromatinu.

Na kraju druge faze, iz jedne roditeljske stanice imamo četvero djece s polu skupinom kromosoma. Ako mejoza se odvija u suradnji s zametne linije (odnosno, stvaranje spolnih stanica), podjela su oštro neujednačena, a nastaje jednoj ćeliji sa haploidne set kromosoma i tri smanjenje tele, ne nosi potrebne genetske informacije. Oni su neophodni kako bi zadržali samo polovicu genetskog materijala roditeljske stanice u stanicama jaja i spermatozoida. Osim toga, ovaj oblik nuklearne podjele pruža pojavu novih kombinacija gena, kao i čista baštinu alela.

U protozoama postoji varijanta meioze, kada se u prvoj fazi pojavljuje samo jedna podjela, a druga prelazi. Znanstvenici sugeriraju da je ovaj oblik evolucijski prethodnik uobičajene meioze višestaničnih organizama. Možda postoje i drugi načini podjele jezgre, koju znanstvenici još ne znaju.