Bir hücrenin mitoz için hazırlanması nedir? mitozun evreleri. Hücre yaşam döngüsü

Soru 1. Bir hücrenin yaşam döngüsü nedir?

Bir hücrenin yaşam döngüsü, bölünme sürecinde ortaya çıktığı andan ölüme veya sonraki bölünmenin sonuna kadar olan yaşam süresidir. Yaşam döngüsünün süresi büyük ölçüde değişir ve hücre tipine ve çevresel koşullara bağlıdır: sıcaklık, oksijen varlığı ve besinler. Bir amipin yaşam döngüsü 36 saat iken bazı bakteriler için 20 dakikadır. Sinir hücreleri veya örneğin lens hücreleri için süresi yıllar ve onyıllardır.

Soru 2. Mitotik döngüde DNA duplikasyonu nasıl gerçekleşir? Bu sürecin anlamı nedir?

DNA duplikasyonu interfaz sırasında gerçekleşir. İlk önce, DNA molekülünün iki zinciri birbirinden ayrılır ve daha sonra her birinde tamamlayıcılık ilkesine göre yeni bir polinükleotit dizisi sentezlenir. Bu işlem, ATP enerjisinin harcanması ile özel enzimlerin kontrolü altındadır. Yeni DNA molekülleri, orijinal (anne) olanın kesinlikle aynı kopyalarıdır. Genlerde, kalıtsal bilgilerin istikrarını sağlayan, yavru hücrelerin ve bir bütün olarak organizmanın işleyişinin bozulmasını önleyen hiçbir değişiklik yoktur. DNA duplikasyonu ayrıca kromozom sayısının nesilden nesile sabit kalmasını sağlar.

Soru 3. Bir hücrenin mitoza hazırlanması nedir?

Mitoz için hücre hazırlığı interfazda gerçekleşir. İnterfaz sırasında biyosentez süreçleri aktif olarak devam eder, hücre büyür, organelleri oluşturur, enerji biriktirir ve en önemlisi DNA'nın iki katına çıkması (reduplikasyonu) gerçekleşir. İkilemenin bir sonucu olarak, sentromerde bağlı iki özdeş DNA molekülü oluşur. Bu tür moleküllere kromatitler denir. İki eşleştirilmiş kromatit bir kromozom oluşturur.

Soru 4. Mitoz bölünmenin evrelerini sırasıyla açıklayınız.

Mitoz şartlı olarak dört aşamaya ayrılır.

Profaz. Çekirdekteki kromozomlar aktif olarak spiralleşmeye başlar ve kompakt bir şekil alır. Sonuç olarak, DNA'dan bilgi okumak imkansız hale gelir ve RNA sentezi durur. Profazın sonuna doğru nükleer zarf parçalanır; hücrenin kutuplarında bulunan sentrioller iğ ipliklerini oluşturur.

Metafaz. Bu aşamada kromozomların maksimum spiralleşmesi (sıkıştırma) gözlenir. Hücrenin ekvator bölgesinde bulunurlar. İğ iplikleri sentromerlere bağlıdır.

Anafaz. Kromozomlarda sentromerlerin açılması ve bunun sonucunda kromatitlerin ayrılması meydana gelir. İğ iplikleri kromatitleri (şimdi her biri ayrı bir kromozom haline gelir) hücrenin kutuplarına doğru çeker.

Telofaz. Kromozomlar, hücrenin kutuplarında bir kez gevşer; Çevrelerinde hücrenin her iki kutbunda da nükleer zarlar oluşur. Aynı diploid kromozom setlerini içeren çekirdekler oluşur. Hücrenin iki parçaya son bir bölümü vardır.

Mitozun bir sonucu olarak, orijinal ana hücreyle aynı olan iki yavru hücre oluşur.

Soru 5. Miyuzanın biyolojik önemi nedir?

Mitoz en önemli biyolojik süreçtir çünkü:

Mitoz, bir ana hücreden iki yavru hücre üretir.
hücrelerin genetik stabilitesinin korunmasını sağlayan özdeş;
mitoz organizmaların büyümesini sağlar;
mitoz nedeniyle, ölmekte olan hücrelerin yenilenmesi ve değiştirilmesi gerçekleştirilir;
Mitoz, bitkilerde vejetatif üremeyi ve tek hücreli ökaryotlarda eşeysiz üremeyi sağlar.

Soru 1. Bir hücrenin yaşam döngüsü nedir?
Hücre yaşam döngüsü- bu, bölünme sürecinde meydana geldiği andan ölüme veya sonraki bölünmenin sonuna kadar hayatının dönemidir. Yaşam döngüsünün süresi büyük ölçüde değişir ve hücre tipine ve çevresel koşullara bağlıdır: sıcaklık, oksijen ve besinlerin mevcudiyeti. Bir amipin yaşam döngüsü 36 saat iken bazı bakteriler için 20 dakikadır. Sinir hücreleri veya örneğin lens hücreleri için süresi yıllar ve onyıllardır.

Soru 2. Mitotik döngüde DNA duplikasyonu nasıl gerçekleşir? Bu sürecin anlamı nedir?
DNA duplikasyonu interfaz sırasında gerçekleşir. İlk önce, DNA molekülünün iki zinciri birbirinden ayrılır ve daha sonra her birinde tamamlayıcılık ilkesine göre yeni bir polinükleotit dizisi sentezlenir. Bu işlem, ATP enerjisinin harcanması ile özel enzimlerin kontrolü altındadır. Yeni DNA molekülleri, orijinal (anne) olanın kesinlikle aynı kopyalarıdır. Genlerde, kalıtsal bilgilerin istikrarını sağlayan, yavru hücrelerin ve bir bütün olarak organizmanın işleyişinin bozulmasını önleyen hiçbir değişiklik yoktur. DNA duplikasyonu ayrıca kromozom sayısının nesilden nesile sabit kalmasını sağlar.

Soru 3. Bir hücrenin mitoza hazırlanması nedir?
Mitoz için hücre hazırlığı interfazda gerçekleşir. İnterfaz sırasında biyosentez süreçleri aktif olarak devam eder, hücre büyür, organelleri oluşturur, enerji biriktirir ve en önemlisi DNA ikilenmesi (reduplikasyon) gerçekleşir. İkilemenin bir sonucu olarak, sentromerde bağlı iki özdeş DNA molekülü oluşur. Bu tür moleküllere kromatitler denir. İki eşleştirilmiş kromatit bir kromozom oluşturur.

Soru 4. Mitoz bölünmenin evrelerini sırasıyla açıklayınız.
Mitoz ve evreleri.
Mitoz (karyokinesis), fazların ayırt edildiği dolaylı bir hücre bölünmesidir: faz, metafaz, anafaz ve telofaz.
1. Profaz aşağıdakilerle karakterize edilir:
1) chromonemata spiralleşir, kalınlaşır ve kısalır.
2) nükleoller kaybolur, yani. Kromonema nükleolus, nükleolar düzenleyici olarak adlandırılan ikincil bir daralmaya sahip kromozomlara paketlenir.
3) sitoplazmada iki hücre merkezi (merkezcil) oluşur ve iğ iplikleri oluşur.
4) Profazın sonunda çekirdek zarı parçalanır ve kromozomlar sitoplazmada bulunur.
Profaz kromozomları seti - 2n4s'dir.
2. Metafaz şu şekilde karakterize edilir:
1) iğ iplikleri kromozomların sentromerlerine bağlanır ve kromozomlar hücrenin ekvatorunda hareket etmeye ve sıraya girmeye başlar.
2) metafaza “hücre pasaportu” denir, çünkü Kromozomun iki kromatitten oluştuğu açıkça görülmektedir. Kromozomlar maksimum düzeyde spiralleşir, kromatitler birbirini itmeye başlar, ancak yine de sentromer bölgesinde bağlantılıdır. Bu aşamada hücre karyotipi incelenir, çünkü kromozomların sayısı ve şekli açıkça görülebilir. Aşama çok kısa.
Metafaz kromozomları seti - 2n4s'dir.
3. Anafaz şu şekilde karakterize edilir:
1) kromozomların sentromerleri bölünür ve kardeş kromatitler hücrenin kutuplarına doğru ayrılarak bağımsız kromatitler haline gelir, buna da yavru kromozomlar denir. Hücredeki her kutupta diploid bir kromozom seti bulunur.
Anafaz kromozom seti 4n4'tür.
4. Telofaz aşağıdakilerle karakterize edilir:
Tek kromatid kromozomlar hücrenin kutuplarında despiralize edilir, nükleoller oluşur ve nükleer zarf restore edilir.
Telofaz kromozom seti - 2n2s'dir.
Telofaz sitokinez ile biter. Sitokinez, sitoplazmanın iki yavru hücre arasında bölünmesi işlemidir. Sitokinez bitkilerde ve hayvanlarda farklı şekilde gerçekleşir.
bir hayvan hücresinde. Hücrenin ekvatorunda, hücre gövdesini derinleştiren ve tamamen bağlayan halka şeklinde bir daralma görülür. Sonuç olarak, ana hücrenin yarısı büyüklüğünde iki yeni hücre oluşur. Daralma bölgesinde çok fazla aktin var; mikrofilamentler harekette rol oynar.
Sitokinez daralma ile ilerler.
bir bitki hücresinde. Ekvatorda, hücrenin merkezinde, Golgi kompleksinin diktiyomlarının veziküllerinin birikmesi sonucu, merkezden çevreye doğru büyüyen ve ana hücrenin bölünmesine yol açan bir hücre plakası oluşur. iki hücreye. Gelecekte, selülozun birikmesi nedeniyle septum kalınlaşarak bir hücre duvarı oluşturur.
Sitokinez septum tarafından ilerler.

Soru 5. Mitozun biyolojik önemi nedir?
Mitoz Anlamı:
1. Genetik stabilite, kromatitler, replikasyon sonucunda oluşur, yani. kalıtsal bilgileri anneninkiyle aynıdır.
2. Organizmaların büyümesi, çünkü mitoz bölünme sonucunda hücre sayısı artar.
3. eşeysiz üreme Birçok bitki ve hayvan türü mitotik bölünme ile çoğalır.
4. Hücre yenilenmesi ve yer değiştirmesi mitozlardan kaynaklanır.
Mitozun biyolojik anlamı.
Mitozun bir sonucu olarak, ana hücre ile aynı kromozom setine sahip iki yavru hücre oluşur.

Ders kitabı, Federal Devlet Orta (Tam) Genel Eğitim Eğitim Standardına uygundur, Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı tarafından tavsiye edilir ve Federal Ders Kitapları Listesine dahil edilmiştir.

Ders kitabı 10. sınıftaki öğrencilere yöneliktir ve konuyu haftada 1 veya 2 saat öğretmek üzere tasarlanmıştır.

Modern tasarım, çok seviyeli sorular ve görevler, ek bilgi ve elektronik bir uygulama ile paralel çalışma olasılığı, eğitim materyalinin etkili bir şekilde özümsenmesine katkıda bulunur.

Unutma!

Hücre teorisine göre hücre sayısındaki artış nasıl olur?

Çok hücreli bir organizmada farklı hücre türlerinin yaşam sürelerinin aynı olduğunu düşünüyor musunuz? Fikrinizi gerekçelendirin.

Doğum sırasında, bir çocuk ortalama 3-3,5 kg ağırlığında ve yaklaşık 50 cm boyundadır, ebeveynleri 200 kg veya daha fazla ağırlığa ulaşan bir boz ayı yavrusu 500 gr'dan daha ağır değildir ve küçük bir kanguru daha hafiftir. 1 g'dan fazla güzel bir kuğu bir yuvadan büyür, çevik bir iribaş sakin bir kurbağaya dönüşür ve evin yanına dikilen bir meşe palamudundan büyük bir meşe ağacı büyür, bu yüz yıl sonra yeni nesilleri memnun eder. güzellik. Tüm bu değişiklikler, organizmaların büyüme ve gelişme yeteneği nedeniyle mümkündür. Ağaç tohuma dönüşmeyecek, balık yumurtaya geri dönmeyecek - büyüme ve gelişme süreçleri geri döndürülemez. Canlı maddenin bu iki özelliği ayrılmaz bir şekilde birbiriyle bağlantılıdır ve hücrenin bölünme ve uzmanlaşma yeteneğine dayanır.

Siliatların veya amiplerin büyümesi, biyosentez süreçleri nedeniyle tek bir hücrenin yapısının boyutunda ve komplikasyonunda bir artıştır. Ancak çok hücreli bir organizmanın büyümesi, yalnızca hücrelerin boyutunda bir artış değil, aynı zamanda aktif bölünmesidir - sayıdaki bir artış. Büyüme hızı, gelişim özellikleri, belirli bir bireyin büyüyebileceği boyut - tüm bunlar, çevrenin etkisi de dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. Ancak tüm bu süreçlerde ana belirleyici faktör, her hücrenin çekirdeğinde kromozom şeklinde depolanan kalıtsal bilgilerdir. Çok hücreli bir organizmanın tüm hücreleri, tek bir döllenmiş yumurtadan kaynaklanır. Büyüme sürecinde, yeni oluşan her hücre, organizmanın ortak bir kalıtsal programına sahip olmak, uzmanlaşmak ve özel işlevini yerine getirerek bütünün ayrılmaz bir parçası olmak için genetik materyalin tam bir kopyasını almalıdır.

Farklılaşma, yani bölünme ile bağlantılı olarak farklı şekiller, çok hücreli bir organizmanın hücreleri eşit olmayan bir ömre sahiptir. Örneğin, sinir hücreleri fetal gelişim sırasında bile bölünmeyi durdurur ve organizmanın ömrü boyunca sayıları ancak azalabilir. Bir kez ortaya çıktıklarında, artık bölünemezler ve parçası oldukları doku veya organ, hayvanlarda çizgili kas dokularını oluşturan hücreler ve bitkilerde depo dokuları olduğu sürece yaşamazlar. Kırmızı kemik iliği hücreleri, sınırlı bir ömre sahip kan hücrelerini oluşturmak için sürekli bölünür. İşlevlerini yerine getirme sürecinde, cilt epitelinin hücreleri hızla ölür, bu nedenle epidermisin büyüme bölgesinde hücreler çok yoğun bir şekilde bölünür. Bitkilerdeki kambiyal hücreler ve büyüme konisi hücreleri aktif olarak bölünür. Hücrelerin özelleşmesi ne kadar yüksek olursa, üreme yetenekleri o kadar düşük olur.

İnsan vücudunda yaklaşık 10 14 hücre vardır. Her gün yaklaşık 70 milyar bağırsak epitel hücresi ve 2 milyar eritrosit ölmektedir. En kısa ömürlü hücreler, ömrü sadece 1-2 gün olan bağırsak epitelidir.

Bir hücrenin yaşam döngüsü.

Bölünme sürecinde ortaya çıktığı andan ölüme veya sonraki bölünmenin sonuna kadar bir hücrenin yaşam süresi isminde yaşam döngüsü . Hücre, ana hücrenin bölünmesi sürecinde ortaya çıkar ve kendi bölünmesi veya ölümü sırasında yok olur. Farklı hücrelerdeki yaşam döngüsünün süresi büyük ölçüde değişir ve hücre tipine ve çevresel koşullara (sıcaklık, oksijen ve besinlerin mevcudiyeti) bağlıdır. Örneğin, bir amipin yaşam döngüsü 36 saattir ve bakteriler her 20 dakikada bir bölünebilir.

Herhangi bir hücrenin yaşam döngüsü, hücrede bölünme sonucu ortaya çıktığı andan ölüme veya müteakip ölüme kadar gerçekleşen bir olaylar dizisidir. mitoz. Yaşam döngüsü, mitoz için hazırlıktan oluşan bir mitotik döngü içerebilir - interfaz ve bölünmenin kendisi ve ayrıca hücrenin belirli işlevlerini gerçekleştirdiği uzmanlık - farklılaşma aşaması. Ara fazın süresi her zaman bölünmenin kendisinden daha uzundur. Kemirgenlerin bağırsak epitel hücrelerinde, interfaz ortalama 15 saat sürer ve bölünme 0,5-1 saat içinde gerçekleşir. İnterfaz sırasında hücrede biyosentez işlemleri aktif olarak devam eder, hücre büyür, organelleri oluşturur ve bir sonraki bölünmeye hazırlanır. Ancak bölünmeye hazırlık aşamasında interfaz sırasında gerçekleşen en önemli süreç şüphesiz DNA duplikasyonudur ().

DNA molekülünün iki sarmalı birbirinden ayrılır ve her birinde yeni bir polinükleotid zinciri sentezlenir. DNA ikilemesi, tamamlayıcılık ilkesiyle sağlanan en yüksek hassasiyetle gerçekleşir. Yeni DNA molekülleri, orijinalinin kesinlikle aynı kopyalarıdır ve çoğaltma işlemi tamamlandıktan sonra, sentromer bölgesinde bağlı kalırlar. oluşturan DNA molekülleri kromozomlar ikileme çağrıldıktan sonra kromatitler.

İkileme sürecinin kesinliğinde derin bir biyolojik anlam vardır: kopyalamanın ihlali, kalıtsal bilgilerin bozulmasına ve bunun sonucunda yavru hücrelerin ve bir bütün olarak tüm organizmanın işleyişinde bir bozulmaya yol açacaktır.

DNA duplikasyonu olmasaydı, her hücre bölünmesiyle kromozom sayısı yarıya inecek ve çok yakında her hücrede hiç kromozom kalmayacaktı. Ancak çok hücreli bir organizmanın vücudunun tüm hücrelerinde kromozom sayısının aynı olduğunu ve nesilden nesile değişmediğini biliyoruz. Bu sabitlik, mitotik hücre bölünmesi yoluyla elde edilir.

Mitoz. Genetik olarak özdeş - aynı - hücrelerin oluşumunu sağlayan, yavru hücreler arasında tam olarak kopyalanmış kromozomların kesinlikle özdeş bir dağılımının olduğu bölünme denir. mitoz.

Hücre bölünmesi. Mitoz" class="img-responsive img-thumbnail">

Pirinç. 57. Mitozun evreleri

Mitotik bölünme sürecinin tamamı şartlı olarak farklı sürelerde dört aşamaya ayrılır: faz, metafaz, anafaz ve telofaz (Şekil 57).

AT profaz kromozomlar aktif olarak spiralleşmeye başlayın - bükün ve kompakt bir şekil elde edin. Böyle bir paketleme sonucunda DNA'dan bilgi okumak imkansız hale gelir ve RNA sentezi durur. Kromozom spiralizasyonu, genetik materyalin yavru hücreler arasında başarılı bir şekilde ayrılması için bir ön koşuldur. Tüm hacmi, toplam uzunluğu bu odanın boyutundan yüz binlerce kat daha büyük olan 46 iplikle dolu küçük bir oda hayal edin. Bu insan hücresinin çekirdeğidir. İkileme sürecinde, her kromozom iki katına çıkar ve aynı hacimde zaten 92 dolaşmış ipliğimiz var. Karıştırmadan ve yırtılmadan eşit olarak bölmek neredeyse imkansızdır. Ancak bu iplikleri toplara sarın ve bunları her birinde 46 top olmak üzere iki eşit gruba kolayca dağıtabilirsiniz. Mitotik bölünme sırasında benzer bir şey olur.

Profazın sonunda, nükleer zar parçalanır ve iğ lifleri hücrenin kutupları arasında gerilir - kromozomların eşit dağılımını sağlayan bir cihaz.

AT metafaz kromozomların spiralizasyonu maksimum hale gelir ve kompakt kromozomlar hücrenin ekvator düzleminde bulunur. Bu aşamada, her bir kromozomun, sentromere bağlı iki kardeş kromatitten oluştuğu açıkça görülmektedir. İğ iplikleri sentromere bağlıdır.

anafazçok hızlı akar. Sentromerler ikiye bölünür ve o andan itibaren kardeş kromatitler bağımsız kromozomlar haline gelir. Sentromerlere bağlı iğ iplikleri kromozomları hücrenin kutuplarına çeker.

Sahnede telofaz hücrenin kutuplarında toplanan yavru kromozomlar gevşer ve gerilir. Yine kromatine dönüşürler ve ışık mikroskobunda zayıf bir şekilde ayırt edilebilir hale gelirler. Hücrenin her iki kutbundaki kromozomların etrafında yeni nükleer zarlar oluşur. Aynı diploid kromozom setlerini içeren iki çekirdek oluşur.

Pirinç. 58. Hayvan (A) ve bitki (B) hücrelerinde sitoplazmanın bölünmesi

Mitoz, sitoplazmanın bölünmesiyle sona erer. Kromozomların ayrılmasıyla eş zamanlı olarak, hücrenin organelleri iki kutup boyunca yaklaşık olarak eşit olarak dağılır. Hayvan hücrelerinde hücre zarı içe doğru şişmeye başlar ve hücre büzülerek bölünür (Şekil 58). Bitki hücrelerinde zar, hücrenin içinde ekvator düzleminde oluşur ve çevreye yayılarak hücreyi iki eşit parçaya böler.

Mitozun anlamı. Mitozun bir sonucu olarak, ana hücrenin çekirdeğinde olduğu gibi aynı sayıda kromozom içeren iki yavru hücre ortaya çıkar, yani ana hücreye özdeş hücreler oluşur. Normal şartlar altında mitoz sırasında genetik bilgide herhangi bir değişiklik olmadığı için mitotik bölünme devam eder. genetik stabilite hücreler. Mitoz, çok hücreli organizmaların büyümesinin, gelişmesinin ve vejetatif üremesinin temelini oluşturur. Mitoz sayesinde, ölmekte olan hücrelerin rejenerasyonu ve değiştirilmesi işlemleri gerçekleştirilir (Şekil 59). Tek hücreli ökaryotlarda mitoz eşeysiz üremeyi sağlar.

Pirinç. 59. Mitozun önemi: A - büyüme (kök ucu); B - vejetatif yayılma(tomurcuklanan maya); B - rejenerasyon (kertenkele kuyruğu)

Soruları ve ödevleri gözden geçirin

1. Hücre yaşam döngüsü nedir?

2. Mitotik döngüde DNA kopyalanması nasıl gerçekleşir? Bu sürecin biyolojik anlamının ne olduğunu açıklayın.

3. Bir hücrenin mitoz için hazırlanması nedir?

4. Mitoz bölünmenin evrelerini sırasıyla yazınız.

5. Mitozun biyolojik önemini gösteren bir diyagram çizin.

Düşünmek! Uygulamak!

1. Mitozun tamamlanmasının - sitoplazmanın bölünmesinin - hayvan ve bitki hücrelerinde neden farklı şekilde gerçekleştiğini açıklayın.

2. Hangi bitki dokularının hücreleri aktif olarak bölünür ve diğer tüm bitki dokularını oluşturur?

Bilgisayarla çalışmak

Elektronik uygulamaya bakın. Malzemeyi inceleyin ve görevleri tamamlayın.

Ara faz. Hücrenin bölünmeye hazırlandığı aşamaya ne denir interfaz Birkaç döneme ayrılır.

Presentetik dönem(G1) hücre bölünmesinden (mitoz) sonra hücre döngüsünün en uzun periyodudur. Kromozom sayısı ve DNA içeriği - 2 n 2ile. saat farklı şekiller hücrelerde, G1 periyodu birkaç saatten birkaç güne kadar sürebilir. Bu dönemde hücrede proteinler, nükleotidler ve her türlü RNA aktif olarak sentezlenir, mitokondri ve proplastidler (bitkilerde) bölünür, ribozomlar ve tüm tek zarlı organeller oluşur, hücrenin hacmi artar, enerji birikir, preparatlar oluşur. DNA replikasyonu için devam ediyor.

sentetik dönem(S) DNA duplikasyonunun (reduplikasyon) meydana geldiği bir hücrenin yaşamındaki en önemli dönemdir. S döneminin süresi 6 ila 10 saat arasındadır. Aynı zamanda, kromozomları oluşturan histon proteinlerinin aktif bir sentezi ve çekirdeğe göçü vardır. Periyodun sonunda, her kromozom, sentromerde birbirine bağlı iki kardeş kromatitten oluşur. Böylece kromozom sayısı değişmez (2 n) ve DNA miktarı ikiye katlanır (4 ile).

Postsentetik dönem(G2) kromozom duplikasyonunun tamamlanmasından sonra oluşur. Bu, hücrenin bölünmeye hazırlanma dönemidir. 2-6 saat sürer. Bu zamanda, yaklaşan bölünme için aktif olarak enerji birikir, mikrotübül proteinleri (tübülinler) ve mitoz bölünmeyi tetikleyen düzenleyici proteinler sentezlenir.

mitoz formları. Doğada, mitotik hücre bölünmesinin birkaç çeşidi vardır.

simetrik mitoz. Doğada en yaygın mitoz şekli, iki özdeş hücreyle sonuçlanır.

asimetrik mitoz. Sitoplazmanın kızı hücreler arasında eşit olmayan bir dağılımının veya özel proteinlerin eşit olmayan bir dağılımının olduğu mitoz - bölünmeden sonra hücrenin daha sonraki kaderini belirleyen farklılaşma faktörleri.

kapalı mitoz . Bazı siliatlarda, alglerde ve mantarlarda mitoz, nükleer zarfı tahrip etmeden ilerler. Bu durumda, fisyon mili, çekirdekte oluşan özel bir kanalın içine yerleştirilebilir. moleküler mekanizmalar kapalı mitoz hala iyi anlaşılmamıştır.

Amitoz. amitoz veya doğrudan bölünme, - bir bölünme mili oluşumu olmadan hücre bölünmesi.İnterfaz çekirdeği daralma ile iki kısma ayrılır. Bu durumda, iki yavru hücre arasında genetik materyalin düzgün bir dağılımı yoktur. Çoğu zaman, amitoz, yaşlanma, doku dejenerasyonu sırasında ve habis tümör hücrelerinde, artık daha fazla bölünmesi gerekmeyen yüksek düzeyde özelleşmiş dokuların hücrelerinde meydana gelir.

Şu anda çoğu bilim adamının, amitoza atfedilebilen tüm fenomenlerin belirli hastalıkların tanımları olduğuna inandığı belirtilmelidir. patolojik süreçler veya kötü hazırlanmış mikropreparasyonların yanlış yorumlanmasının sonucu. Bununla birlikte, ökaryotik hücrelerdeki bazı nükleer bölünme varyantları, mitoz veya mayoz bölünmeye atfedilemez. Örneğin, bir fisyon mili oluşumu olmadan meydana gelen birçok siliatın makronükleusunun bölünmesidir.

Bitkiler

Eğitici kumaşlar.Özel bitki dokularının (örtü, mekanik, iletken) hücreleri bölünme yeteneğine sahip değildir. Bu nedenle bitkide tek işlevi yeni hücreler oluşturmak olan dokuların olması gerekir. Bitki büyüme olasılığı sadece onlara bağlıdır. Bunlar eğitim dokuları veya meristemlerdir (Yunancadan. meristo- bölünebilir).

Eğitici dokular veya meristemler, ışık mikroskobu altında pratik olarak ayırt edilemeyen proplastidler, mitokondriler ve küçük vakuoller içeren küçük, ince duvarlı büyük çekirdekli hücrelerden oluşur. Meristemler, bitki büyümesini ve diğer tüm doku türlerinin oluşumunu sağlar. Hücreleri mitozla bölünür. Her bölünmeden sonra, kardeş hücrelerden biri ana hücrenin özelliklerini korurken, diğeri kısa sürede bölünmeyi durdurur ve farklılaşmanın ilk aşamalarına ilerler, ardından belirli bir dokunun hücrelerini oluşturur.

Bir bitkinin vücudundaki eğitici dokular farklı yerlerde bulunur ve bu nedenle birkaç gruba ayrılırlar.

apikal (apikal) meristemler. Eksenel organların üstlerinde bulunurlar - kök ve kök, bu organların büyümesini sağlar. Dallanma meydana geldikçe, her yeni yanal sürgün veya kök kendi apikal meristemlerini geliştirir.

Yan (yanal) meristemler. Aksiyal organların kalınlaşmasını sağlar. Bu, gymnospermlerin ve dikotiledonlu bitkilerin özelliği olan kambiyum ve integumenter dokuyu oluşturan phellogen - mantar veya felema.

sokma (eklenmiş) meristemler. Hububatların gövdesinin iç boğumunun alt kısmında ve genç yaprakların tabanında yer alarak bu organların büyümesini sağlarlar. Yaprak veya gövde bölümünün büyümesi sona erdiğinde, interkalar meristem kalıcı dokulara dönüşür.

Tüm hücreler, önceden var olan hücrelerin bölünmesiyle ortaya çıkar. Hücre bölünmesinin birkaç yolu vardır.

Amitoz, çekirdeğin interfaz durumunun korunduğu doğrudan bir hücre bölünmesidir. Çekirdek, kromozom spiralizasyonu olmadan daralma ile yaklaşık olarak iki eşit parçaya bölünür. Amitoz epitel hücrelerinde, iskelet kaslarında ve ayrıca bazı hastalıklarda diğer hücrelerde (örneğin kötü huylu tümör hücrelerinde) oluşur.

Mitoz, yavru hücreler arasında DNA içeren kromozomların tam bir dağılımının olduğu dolaylı bir hücre bölünmesidir.

Mayoz - bir tür mitoz - özel bir hücre bölünmesi yolu, bunun sonucunda kromozom sayısı yarıya iner ve hücreler diploid bir durumdan haploid bir duruma geçer.

Hücresel (yaşam) döngüsü - bir hücrenin, ana hücrenin bölünmesi sonucu oluştuğu andan kendi bölünmesine veya ölümüne kadar var olduğu süre.

Mitotik döngü - bu, hücrenin bölünmeye hazırlanması ve bölünme sırasında hücrede meydana gelen bir dizi işlemdir. Sürekli üreyen hücrelerde hücre döngüsü mitotik döngü ile çakışır.

Mitotik döngü şunları içerir:

1. Sentetik öncesi, sentetik ve sentez sonrası dönemlerden oluşan interfaz.

2. bölünmenin kendisi (mitoz).

presentetik(G 1) bölümün hemen ardından periyot gelir. Bu dönemde RNA, çeşitli proteinler, ATP sentezlenir, organel sayısı artar. Hücre büyür ve işlevlerini yerine getirir. Diploid bir dizi despiralize kromozom içerir, her kromozom bir kromatitten oluşur. Genetik materyalin içeriği 2n2c olacaktır (n haploid setteki kromozom sayısıdır, c haploid kromozom setindeki DNA içeriğidir).

AT sentetik DNA moleküllerinin periyodu (S) replikasyonu (iki katına çıkması), DNA polimeraz enziminin yanı sıra RNA ve proteinlerin sentezi altında gerçekleşir. Dönemin sonunda, tek kromatitlerden gelen kromozomlar çift kromatit olur ve genetik materyalin içeriği 2n4c olacaktır. AT postsentetik periyot (G 2) hücre enerji depolar, RNA ve proteinlerin sentezi devam eder (iğ proteinleri sentezlenir), genetik materyalin içeriği aynı kalır –2n4с.

Mitotik döngü: A - interfaz; B-C - faz; D-D - metafaz;

E - anafaz; G-Z - telofaz.

mitoz - dolaylı hücre bölünmesi Somatik hücreler mitozla bölünür, bunun sonucunda yavru hücreler ana hücreyle aynı kromozom setini alırlar. Mitozda birkaç aşama vardır: faz, metafaz, anafaz, telofaz.

AT profaz kromozomlar spiralleşir, profazın sonunda görünür hale gelirler; çekirdekçik kaybolur; nükleer membran çözülür ve kromozomlar sitoplazmadadır; sentriyoller hücrenin kutuplarına doğru uzaklaşır, bir bölünme iğsi oluşur (2n4c).

AT metafaz kromozomlar maksimum düzeyde spiralleştirilir ve ekvator düzleminde bulunur; Her kromozom, sentromere bağlı iki kromatitten oluşur. İğ iplikleri sentromerlere bağlanır. Bu aşamada kromozomların (2n4c) incelenmesi ve sayımı yapılır.

AT anafaz her kromozom sentromerde iki kromatite (kız kromozom) bölünür. Kasılan iğ lifleri, kromatitleri hücrenin kutuplarına doğru gerer. Hücredeki genetik materyal 4n4c'dir (her kutupta 2n2c).

AT telofaz Profazın tersine olaylar meydana gelir: kromozomlar despiralize olur ve ışık mikroskobunda görünmez hale gelir; nükleer zarf ve çekirdekçik oluşur; bölme mili kaybolur. Aynı zamanda sitoplazmanın bölünmesi (sitokinez) gerçekleşir: hayvan hücrelerinde daralma veya bitki hücrelerinde zardan bir septum oluşturma. Bu durumda, organeller hücreler arasında nispeten eşit olarak dağıtılır. Oluşan her hücredeki genetik materyal içeriği 2n2c'dir (sitokinezden önce - 4n4c).

Profaz 2n4c. Metafaz 2n4c. Anafaz 4n4c. Telofaz 2n2c.

Mitozun biyolojik önemi.

1. Mitozun bir sonucu olarak, yavru hücreler, sabit sayıda kromozomu koruyan ve koruyan ana hücre ile aynı kromozom setini alır.
tüm hücre nesillerinde aynı genetik materyal seti.

2. Mitoz, embriyonik gelişimi, organizmanın büyümesini, doku ve organ yenilenmesini sağlar.

3. Tek hücreli mitozda birey sayısında artışa yol açar.