Ląstelių dalijimasis: ląstelių ciklas

Kūno augimas atsiranda dėl padidėjusio ląstelių skaičiaus dalijant. Pagrindiniai žmogaus organizmo ląstelių dalijimosi būdai yra mitozė ir mejozė. Šie procesai, vykstantys šiuose ląstelių dalijimosi metoduose, vyksta vienodai, bet lemia skirtingus rezultatus.

Ląstelių mitozė (mitozė) sukelia ląstelių skaičiaus padidėjimą, kūno augimą. Tokiu būdu ląstelės atnaujinamos, kai jos nusidėvi arba miršta. Šiuo metu žinoma, kad epidermio ląstelės gyvena 10-30 dienų, o raudonieji kraujo kūneliai - iki 4-5 mėnesių. Nervų ir raumenų ląstelės (skaidulos) gyvena visą žmogaus gyvenimą.

Visose ląstelėse reprodukcijos (padalinio) metu pastebimi pokyčiai, kurie atitinka ląstelių ciklą. Ląstelių ciklas - tai procesas, vykstantis ląstele nuo suskaidymo į padalijimą arba nuo suskaidymo iki ląstelės mirties (mirties). Ląstelių cikle paruoškite ląsteles dalijimui (tarpfazei) ir mitozei (ląstelių dalijimosi procesui).

Tarpfaze, kuri trunka maždaug 20-30 valandų, biosintezės procesų greitis didėja, organelijų skaičius didėja. Šiuo metu ląstelės masė ir visos jos struktūrinės sudedamosios dalys, įskaitant centriolius, yra dvigubai didesnės.

Yra nukleino rūgšties molekulių replikacija (kartojimas, dubliavimas). Šis procesas perduoda genetinę informaciją, saugomą tėvų DNR, tiksliai atkuriant ją dukterinėse ląstelėse. Tėvų DNR grandinė tarnauja kaip dukterinės DNR sintezės pavyzdys. Dėl replikacijos kiekviena iš dviejų dukterinių DNR molekulių susideda iš vienos senosios ir kitos naujos grandinės. Paruošiant mitozę, ląstelėje sintezuojami baltymai, kurie yra būtini ląstelių dalijimui. Iki tarpfazės pabaigos, chromatinas branduolyje yra kondensuotas.

Mitozė (mitozė, iš graikų mitozių sriegio) yra laikotarpis, kai motininė ląstelė yra padalyta į dvi dukterines ląsteles. Ląstelių mitozė padaro vienodą ląstelės struktūros, jos branduolinės medžiagos - chromatino - pasiskirstymą tarp dviejų dukterinių ląstelių. Mitozės trukmė yra nuo 30 minučių iki 3 valandų. Mitozė suskirstyta į profazę, metafazę, anafazę, telofazę.

Profaze branduolys palaipsniui suskaidomas, centrioliai skiriasi nuo ląstelių polių. Centrifolių mikroturulės yra nukreiptos į pusiaujo pusę ir pertvarkomos vienos pusės pusiaujo regione.

Metafaze sunaikinamas branduolinis vokas, chromosomos gijos yra siunčiamos į polius, palaikydamos ryšį su ląstelės pusiaujine sritimi. Endoplazminio retikulumo ir Golgi komplekso struktūros suskaidomos į mažus pūslelius (pūsleles), kurie kartu su mitochondrijomis yra paskirstomi abiejų dalelių ląstelių pusėse. Metafazo pabaigoje kiekviena chromosoma pradeda suskaidyti išilginiu plyšiu į dvi naujas dukros chromosomas.

Anafazėje chromosomos išsiskiria viena nuo kitos ir nukrypsta nuo ląstelių polių iki 0,5 μm / min. Anafazės pabaigoje plazminioji membrana įsikibina išilgai jos išilginės ašies statmenos kvadrato pusiausvyros, formuojant įpjovimo vagą.

Telophase chromosomos, kurios buvo išsklaidytos į ląstelių polius, yra suskaidomos, perkeliamos į chromatiną ir prasideda RNR transkripcija (gamyba). Sukuriamas branduolinis vokas, branduolys, greitai formuojasi būsimų dukterinių ląstelių membranos struktūros. Ląstelės paviršiuje, lygiagrečiai, susiaurėja susitraukimas, ląstelė dalijama į dvi dukterines ląsteles.

Dėl mitozinio suskirstymo dukterinės ląstelės gauna chromosomų, identiškų tėvams, rinkinį. Mitosis užtikrina genetinį stabilumą, padidina ląstelių skaičių ir, atitinkamai, kūno aukštį, taip pat regeneracijos procesus.

Mezoidai (nuo Graikijos mejozės - sumažėjimas) stebimas lytinių ląstelių. Dėl šių ląstelių suskaidymo, naujos ląstelės suformuojamos su vieninteliu (haploidiniu) chromosomų rinkiniu, kuris yra svarbus perduodant genetinę informaciją. Kai vienos lyties ląstelė sujungiama su priešingos lyties ląstelėmis (kai tręšiama), chromosomų rinkinys dvigubinamas, tampa pilnas, dvigubas (diploidinis). Diploidiniame (binuclear) zigote, susidariusi po lytinių ląstelių sankaupų, yra du identiški (homologinės) chromosomos. Kiekviena diploidinio organizmo (zygoto) homologinių chromosomų pora yra gaunama iš kiaušinio branduolio ir iš spermatozoido branduolio.

Dėl brandaus ląstelių mejozės brandžiame kūne kiekvienoje dukterinėje ląstelėje atsiranda tik viena iš visų originalių ląstelių homologinių chromosomų porų. Tai tampa įmanoma, nes su mejozais susiduriama tik su DNR replikacija ir du branduolio dalijimosi iš eilės etapais. Kaip rezultatas, iš vienos diploidinės ląstelės suformuotos dvi haploidinės ląstelės. Kiekvienoje iš šių dukterinių ląstelių yra pusė tiek daug chromosomų (23), kaip ir motininės ląstelės branduolyje (46). Dėl mejozės haploidinės gemalo ląstelės turi ne tik perpus daugiau chromosomų, bet ir skirtingą genų struktūrą chromosomose. Todėl naujas organizmas turi ne tik tėvų požymių sumą, bet ir savo (individualias) savybes.

[1], [2], [3], [4], [5]