Jak je jaderné štěpení? Typy štěpení

Každá buňka začíná svůj život, když oddělené od mateřské společnosti, a nakonec byla, dává možnost objevit se na jejich dceřiných buněk. Nature poskytla více než jeden způsob rozdělení jádra, v závislosti na jejich struktuře.

Způsoby dělení buněk

Dělení jádra, závisí na typu buněk :

- binární dělení (nalezeno u prokaryot).

- amitóza (přímý způsob dělení).

- Mitóza (běžné v eukaryot).

- Meióza (pro dělení zárodečné buňky).

Typy štěpení se určí podle povahy a v souladu se strukturou buňky a funkci vykonává v makroorganismu nebo sám o sobě.

binární dělení

Nejčastěji tento typ se nachází v prokaryotických buňkách. To spočívá v tom, zdvojnásobení kruhovou molekulu DNA. Binární štěpení jádra je tzv kvůli mateřské buňky existují dva stejně velké dcera.

Po genetické hmoty (DNA nebo RNA molekuly), byly odpovídajícím způsobem připraveny, to znamená, že se zdvojnásobil, z buněčné stěny začne tvořit příčnou přepážku, která se postupně zužuje a cytoplasma rozdělí na dvě přibližně stejné části.

Druhá dělicí proces zvaný pučící nebo nerovnoměrné binární štěpení. V tomto případě jsou stěny buněk objeví výstupek část, která se postupně zvyšuje. Po „ledviny“ a velikost mateřské buňky bude stejná, jsou odděleny. Část buněčné stěny je opět syntetizován.

amitóza

Toto rozdělení jádra podobné těm, které je popsáno výše, s tím rozdílem, že neexistuje žádná zdvojení genetického materiálu. Tento způsob byl poprvé popsán REMAK biolog. K tomuto jevu dochází v patologicky změněné buňky (maligní transformace), a je fyziologický normou pro jaterní tkáně, chrupavky a rohovky.

Tento proces se nazývá štěpení amitóza nukleární protože buňka si zachovává svou funkci, a neztrácí je jako během mitózy. To vysvětluje abnormální vlastnosti spojené s procesem buněčné dělení. Kromě toho přímé dělení jádro prochází bez vřetena, takže dceřinné buňky chromatin je rovnoměrně. V následujícím textu, mohou být tyto buňky nelze použít mitotický cyklus. Někdy, v důsledku amitóza tvořen mnohojaderné buňky.

mitosis

Tento nepřímý jaderného štěpení. Nejčastěji se nachází v eukaryotických buňkách. Hlavním rozdílem tohoto procesu spočívá v tom, že dítě a mateřské buňky obsahují stejný počet chromozomů. Přes toto tělo je podporován požadovaného počtu buněk, stejně jako případné regenerační a růstové procesy. První mitózy v živočišné buňce popsáno Flemming.

Proces dělení jádra je v tomto případě je separován přímo z interfáze a mitózy. Mezifáze - stav buněk odpočinku mezi divizemi. Je možné rozlišit několik fází:

1. presynthetic období - buňka roste, se hromadí proteinů a sacharidů, je aktivně syntetizován ATP (adenosintrifosfát).

2. Syntetický období - genetický materiál se zdvojnásobí.

3. postsyntetické doba - buněčné elementy jsou dvojité, jsou proteiny, které tvoří dělicí vřeteno.

Jednotlivé fáze mitózy

Rozdělení jádra eukaryotických buněk - proces, který je nezbytný pro tvorbu dalších organel - centrosomy. Nachází se v blízkosti jádra, a jeho hlavní funkcí je vytvořit nové organel - vřeteno. Tato konstrukce umožňuje, aby rovnoměrně chromozomy mezi dceřinné buňky.

Existují čtyři fáze mitózy:

1. Profáze: chromatinu v jádru kondenzuje v chromatid, které jsou v blízkosti centromery jdou ve dvojicích pro vytvoření chromozómy. Jadérka rozpustit, rozptýlí se póly buněčných centrioles. Tvořil divize vřeteno.

2. Metafáze: chromozómy jsou uspořádány v linii procházející středem buňky tvořit metafázový desku.

3. anafáze: chromatidy se rozbíhají z buněčné středu k pólům, a potom rozdělí na dvě centromery. Tento pohyb je možný, protože dělení vřetena, závity, které se redukují a protáhl chromozomy v různých směrech.

4. Telofáze: vytvoří dceřinné jádra. Chromatids opět promění v chromatinu, se vytvoří jádro a v něm - na jadérka. Ukončí všechny rozdělení tvorby cytoplazmě a buněčné stěny.

endomitosis

Nárůst v genetickém materiálu, který nestanoví rozdělení jádra, tzv endomitosis. Je zjištěno, v buňkách rostlin a zvířat. V tomto případě není zničení cytoplasmy a jádrem membrány, ale stane se chromatin do chromozomů, a pak dispiralized.

Tento postup umožňuje získat polyploidních jádra, kde je zvýšený obsah DNA. Takové tvořících kolonie buněk nalezené v kostní dřeni. Kromě toho existují případy, kdy je molekula DNA zdvojnásobil, a počet chromozomů zůstává stejný. Jsou známé jako polyetylénu, a mohou být nalezeny v hmyzích buňkách.

Význam mitosis

Mitotické dělení jádra - je způsob, jak udržovat konstantní sadu chromozomů. Dceřinné buňky mají stejnou sadu genů, jako rodiče a všechny charakteristiky, které jsou vlastní to. Mitosis je pro potřeby:

- růst a vývoj mnohobuněčných organismů (z fúze zárodečných buněk);

- posunutí spodních vrstev buněk na horní a náhradní krvinky (erytrocyty, leukocyty, krevní destičky);

- opravy poškozené tkáně (u některých zvířat je kapacita pro regeneraci je nezbytným předpokladem pro přežití, jako je například hvězdice a ještěrky);

- nepohlavní rozmnožování rostlin a některých zvířat (bezobratlí).

meiosis

dělení zárodečných buněk jader mechanismus poněkud liší od somatické. V důsledku toho získal buňky, které mají poloviční genetickou informaci, než jejich předchůdci. To je nutné, aby se udržela konstantní počet chromozomů v každé buňce organismu.

Meióza probíhá ve dvou fázích:

- snížení stupeň;

- Ekvacionální etapa.

Správné během procesu je možné pouze v buňkách se sudým počtem chromozomů (diploidní, tetraploidii a geksaproidnym t. D.). Samozřejmě, že i nadále možné předat meiózy a buňky s lichým sadu chromozomů, ale pak potomstvo nemusí být životaschopné.

Tento mechanismus zajišťuje sterilitu u mezidruhových manželství. Vzhledem k tomu, v zárodečných buňkách, jsou různé sady chromozomů, komplikuje jejich fúze a vzhled životaschopné a plodné potomstvo.

První rozdělení meiózy

fáze opakuje jméno ty mitózy: profáze, metafáze, anafáze, telophase. Ale tam jsou některé významné rozdíly.

1. Profáze: dvojité sady chromozomů uvádí řadu transformací, procházející pěti stupních (leptotena, zygoty, Paquita, diplotenní, diakinese). Tam je to všechno díky časování a crossing-over.

Časování - tato konvergence homologních chromozomů. V leptotene nimi tvoří tenká vlákna a pak se připojit v zygotene chromozomálních párů a výsledek získaný strukturou čtyř chromatid.

Crossover - proces průřezů výměny mezi sesterských chromatid nebo homologních chromozomů. K tomu dochází ve fázi pachytene. Tvořené průsečíky (chiasm) chromozomy. U lidí, tyto výměny se může pohybovat mezi pětatřicet-šedesát-šest. Výsledkem tohoto procesu je genetická heterogenita výsledného materiálu, nebo variabilitu gamet.

Když přijde na jevišti diplotenní čtyř chromatidami komplexy jsou zničeny a sesterské chromozómy vzaimoottalkivayutsya. Diakinese dokončí přechod z profáze do metafáze.

2. Metafáze: chromozómy se seřadí v blízkosti rovníku buňky.

3. Anafáze: chromozómy, stále se skládají ze dvou chromatid rozbíhají k pólům buňky.

4. Telofáze: dělení vřeteno je zničen, což vede k vytvoření dvou buněk s haploidní sadu chromozomů, které mají dvojnásobné množství DNA.

Druhé meiotické dělení

Tento proces je také nazýván „mitóza, meióza.“ Ve chvíli, kdy mezi oběma fázemi DNA duplikace nedochází, a druhá buňka vstoupí do profáze stejnou sadu chromozomů, která zůstala po 1 telofázi.

1. Profáze: chromosomy kondenzovat prochází separace buněk centrum (jeho zbytky se liší póly buňky), a plášť se zhroutí jádro vytvořené dělící vřeteno uspořádanou kolmo na vřeteno prvního dělení.

2. metafáze: chromozómy jsou umístěny na rovníku, je vytvořena metafázový deska.

3. Anafáze: chromozómy se dělí chromatidy, které vyzařují všemi směry.

4. Telofáze: do dceřiných buněk vytvořené jádro chromatidy dispiralized do chromatinu.

Na konci druhé fáze jedné mateřské buňky, máme čtyři dceřiné s poloviční sadu chromozomů. Pokud meióza probíhá ve spojení s zárodečné linie (to znamená, že tvorba pohlavních buněk), divize jsou výrazně nerovnoměrné, a je tvořena jedinou buňkou s haploidní sadu chromozomů a tři redukční tele, která nenese nezbytné genetické informace. Jsou nezbytné zajistit, aby ve vejci a spermie zůstal pouze polovinu genetického materiálu mateřské buňky. Kromě toho, tato forma nukleární divize poskytuje vzhled nových kombinací genů, jakož i čistý dědičnosti alel.

V nejjednodušším verzi meiózy nastává, když je tam jen jeden bar v první fázi a ve druhé je crossover. Vědci naznačují, že tato forma je evoluční prekurzor konvenční meiózy mnohobuněčných organismů. Možná, že existují i jiné způsoby, jak jaderného štěpení, které vědci ještě nevědí.