Celdeling: celcyclus

De groei van het lichaam gebeurt als gevolg van de toename van het aantal cellen per afdeling. De belangrijkste methoden voor celdeling in het menselijk lichaam zijn mitose en meiose. De processen die plaatsvinden in deze celdelingmethoden verlopen op dezelfde manier, maar leiden tot andere resultaten.

Mitotische verdeling van cellen (mitose) leidt tot een toename van het aantal cellen, de groei van het lichaam. Op deze manier worden de cellen vernieuwd wanneer ze verslijten of afsterven. Op dit moment is bekend dat epidermale cellen 10-30 dagen oud zijn, rode bloedcellen - tot 4-5 maanden. Zenuw- en spiercellen (vezels) leven gedurende het hele leven van een persoon.

In alle cellen worden tijdens reproductie (deling) veranderingen waargenomen die passen binnen het kader van de celcyclus. Een celcyclus is het proces dat plaatsvindt in een cel van deling naar deling of van deling naar dood (overlijden) van de cel. Bereid in de celcyclus de cellen voor op deling (tussenfase) en mitose (het proces van celdeling).

In de interfase, die ongeveer 20-30 uur duurt, neemt de snelheid van biosynthetische processen toe, het aantal organellen neemt toe. Op dit moment wordt de massa van de cel en al zijn structurele componenten, inclusief centriolen, verdubbeld.

Er is een replicatie (herhaling, duplicatie) van nucleïnezuurmoleculen. Dit proces van overdracht van genetische informatie opgeslagen in het ouderlijk DNA, door het nauwkeurig te reproduceren in de dochtercellen. De parentale DNA-keten dient als een sjabloon voor de synthese van dochter-DNA. Als gevolg van replicatie bestaat elk van de twee dochter-DNA-moleculen uit één oude en één nieuwe keten. Tijdens de voorbereiding op mitose worden in de cel eiwitten gesynthetiseerd die nodig zijn voor celdeling. Tegen het einde van de interfase, is chromatine in de kern gecondenseerd.

Mitose (mitose, van de Griekse mitos - draad) is een periode waarin de moedercel is verdeeld in twee dochtercellen. Mitotische verdeling van cellen zorgt voor een uniforme verdeling van de structuur van de cel, de nucleaire substantie ervan - chromatine - tussen twee dochtercellen. De mitose duurt van 30 minuten tot 3 uur, mitose is onderverdeeld in profase, metafase, anafase, telofase.

In de profase desintegreert de nucleolus geleidelijk, de centriolen divergeren naar de polen van de cel. De microtubules van de centriolen zijn gericht naar de evenaar en overlappen elkaar in het equatoriale gebied.

In de metafase wordt de nucleaire envelop vernietigd, de chromosomale filamenten worden naar de polen gestuurd en houden contact met het equatoriale gebied van de cel. De structuren van het endoplasmatisch reticulum en het Golgi-complex desintegreren in kleine blaasjes (blaasjes) die, samen met de mitochondria, in beide delen van de deelcel worden verdeeld. Aan het einde van de metafase begint elk chromosoom te splitsen door een longitudinale spleet in twee nieuwe dochterchromosomen.

In anafase scheiden de chromosomen van elkaar en divergeren ze naar de polen van de cel met een snelheid van maximaal 0,5 μm / min. Aan het einde van de anafase wordt het plasmamembraan invaginaal langs de evenaar van de cel loodrecht op zijn lengteas, waardoor een fissure voor wordt gevormd.

In de telofase worden de chromosomen die zich hebben verspreid naar de polen van de cel gedecondenseerd, overgebracht naar chromatine en begint de transcriptie (productie) van RNA. Een nucleaire envelop, een nucleolus worden gevormd, de membraanstructuren van toekomstige dochtercellen worden snel gevormd. Op het oppervlak van de cel, langs de evenaar, verdiept de vernauwing zich, verdeelt de cel zich in twee dochtercellen.

Als gevolg van de mitotische deling ontvangen de dochtercellen een set chromosomen die identiek zijn aan de oorspronkelijke. Mitose zorgt voor genetische stabiliteit, een toename van het aantal cellen en bijgevolg lichaamshoogte, evenals regeneratieprocessen.

Meiose (van de Griekse meiose - afname) wordt waargenomen in geslachtscellen. Als gevolg van de verdeling van deze cellen worden nieuwe cellen gevormd met een enkele (haploïde) set chromosomen, wat belangrijk is voor de overdracht van genetische informatie. Wanneer een cel met een enkele sekse fuseert met een cel van het andere geslacht (wanneer bevrucht), verdubbelt de set chromosomen, wordt vol, dubbel (diploïde). In de diploïde (tweekernige) zygoot gevormd na de samenvloeiing van de geslachtscellen, zijn er twee sets identieke (homologe) chromosomen. Elk paar homologe chromosomen van het diploïde organisme (zygoot) is afgeleid van de kern van het ei en van de kern van het spermatozoön.

Als gevolg van de meiose van de geslachtscellen in het volwassen lichaam, verschijnt slechts één van alle paren homologe chromosomen van de oorspronkelijke cellen in elke dochtercel. Dit wordt mogelijk omdat met meiose alleen DNA-replicatie en twee opeenvolgende kernsplijting plaatsvinden. Als resultaat worden twee haploïde cellen gevormd uit één diploïde cel. Elk van deze dochtercellen bevat de helft zoveel chromosomen (23) als in de kern van de moedercel (46). Als gevolg van meiose hebben haploïde kiemcellen niet alleen een gehalveerd aantal chromosomen, maar een andere ordening van genen in chromosomen. Daarom heeft het nieuwe organisme niet alleen de som van de tekens van zijn ouders, maar ook zijn eigen (individuele) kenmerken.

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