Mitozun hangi evresinde kromozom duplikasyonu gerçekleşir? Hücre bölünmesi. Mitoz. Mitozun aşamaları ve şeması

Mitoz geleneksel olarak dört aşamaya ayrılır: profaz, metafaz, anafaz ve telofaz.

Profaz.İki merkezcil, çekirdeğin zıt kutuplarına doğru uzaklaşmaya başlar. Nükleer zar yok edilir; aynı zamanda özel proteinler birleşerek filaman şeklindeki mikrotübülleri oluşturur. Artık hücrenin zıt kutuplarında bulunan sentrioller, sonuç olarak radyal olarak sıralanan ve görünüşte bir aster çiçeğine ("yıldız") benzeyen bir yapı oluşturan mikrotübüller üzerinde düzenleyici bir etkiye sahiptir. Diğer mikrotübül filamanları, bir merkezcilden diğerine uzanarak bir fisyon mili oluşturur. Bu sırada kromozomlar spiralleşir ve sonuç olarak kalınlaşır. Özellikle boyandıktan sonra ışık mikroskobu altında açıkça görülebilirler. DNA moleküllerinden genetik bilgiyi okumak imkansız hale gelir: RNA sentezi durur, çekirdekçik kaybolur. Profazda, kromozomlar ayrılır, ancak kromatitler hala sentromer bölgesinde çiftler halinde bağlı kalır. Centromeres ayrıca, artık merkezden merkeze ve ondan başka bir merkeze uzanan iğ iplikleri üzerinde düzenleyici bir etkiye sahiptir.

Metafaz. Metafazda, kromozomların spiralleşmesi maksimuma ulaşır ve kısaltılmış kromozomlar, kutuplardan eşit uzaklıkta yer alarak hücrenin ekvatoruna koşar. Oluşturulan ekvatoral veya metafaz, plaka. Mitozun bu aşamasında kromozomların yapısı açıkça görülür, onları saymak ve incelemek kolaydır. bireysel özellikler. Her kromozomun bir birincil daralma bölgesi vardır - mitoz sırasında iğ ipliğinin ve kolların tutturulduğu sentromer. Metafaz aşamasında, kromozom sadece sentromer bölgesinde birbirine bağlı iki kromatitten oluşur.

Pirinç. 1. Bir bitki hücresinin mitozu. A - interfaz;
B, C, D, D- profaz; E, W-metafaz; 3, ben - anafaz; K, L, M-telofaz

İÇİNDE anafaz sitoplazmanın viskozitesi azalır, sentromerler ayrılır ve o andan itibaren kromatitler bağımsız kromozomlar haline gelir. Sentromerlere bağlı iğ lifleri, kromozomları hücrenin kutuplarına çekerken, kromozomların kolları pasif olarak sentromeri takip eder. Böylece, anafazda, henüz interfazda bulunan çiftlenmiş kromozomların kromatitleri, hücrenin kutuplarına doğru tam olarak uzaklaşır. Şu anda, hücrede iki diploid kromozom seti (4n4c) vardır.

Tablo 1. Mitotik döngü ve mitoz

İÇİNDE telofaz kromozomlar gevşer, despiralize olur. Nükleer zarf, sitoplazmanın zar yapılarından oluşur. Bu zamanda, nükleolus geri yüklenir. Bu, çekirdeğin bölünmesini (karyokinezi) tamamlar, ardından hücre gövdesinin bölünmesi (veya sitokinez) gerçekleşir. Hayvan hücreleri bölündüğünde, ekvator düzleminde yüzeylerinde bir karık belirir, yavaş yavaş derinleşir ve hücreyi iki yarıya böler - her biri bir çekirdeğe sahip olan yavru hücreler. Bitkilerde bölünme, sitoplazmayı ayıran sözde bir hücre plakasının oluşumu yoluyla gerçekleşir: milin ekvator bölgesinde ortaya çıkar ve daha sonra her yöne doğru büyüyerek hücre duvarına ulaşır (yani, içten dışa doğru büyür) . Hücre plakası, endoplazmik retikulum tarafından sağlanan malzemeden oluşur. Sonra yavru hücrelerin her biri kendi tarafında oluşur. hücre zarı ve son olarak, plakanın her iki yanında selüloz hücre duvarları. Hayvanlarda ve bitkilerde mitoz seyrinin özellikleri Tablo 2'de gösterilmiştir.

Tablo 2. Bitki ve hayvanlarda mitozun özellikleri

Böylece, kalıtsal bilgilerin ana hücrede bulunan bilgileri tam olarak kopyaladığı bir hücreden iki yavru hücre oluşur. Döllenmiş bir yumurtanın (zigot) ilk mitotik bölünmesinden başlayarak, mitoz sonucu oluşan tüm yavru hücreler aynı kromozom setini ve aynı genleri içerir. Bu nedenle mitoz, genetik materyalin yeni hücreler arasında tam olarak dağıtılmasından oluşan bir hücre bölünmesi yöntemidir. Mitozun bir sonucu olarak, her iki yavru hücre de diploid bir kromozom seti alır.

Tüm mitoz süreci çoğu durumda 1 ila 2 saat sürer. Farklı dokularda mitoz sıklığı ve farklı şekiller farklı. Örneğin, kırmızı kemik iliği saniyede 10 milyon eritrosit oluşan bir insanda saniyede 10 milyon mitoz olması gerekir. Ve sinir dokusu mitozlar son derece nadirdir: örneğin, merkezi gergin sistem hücreler temel olarak doğumdan sonraki ilk aylarda bölünmeyi durdurur; ve kırmızı kemik iliğinde, epitel astarında sindirim kanalı ve renal tübüllerin epitelinde yaşamın sonuna kadar bölünürler.

Mitozun düzenlenmesi, mitozun tetik mekanizması sorunu.

Bir hücreyi mitoza neden olan faktörler tam olarak bilinmemektedir. Ancak çekirdek ve sitoplazma hacimlerinin (nükleer-plazma oranı) oranı faktörünün önemli bir rol oynadığına inanılmaktadır. Bazı raporlara göre, ölmekte olan hücreler, hücre bölünmesini uyarabilen maddeler üretir. M fazına geçişten sorumlu olan protein faktörleri başlangıçta hücre füzyon deneylerine dayalı olarak tanımlandı. Bir hücrenin herhangi bir aşamada füzyonu Hücre döngüsü, M fazındaki bir hücre ile, birinci hücrenin çekirdeğinin M fazına girmesine yol açar. Bu, M fazındaki bir hücrede M fazını aktive edebilen bir sitoplazmik faktör olduğu anlamına gelir. Daha sonra bu faktör, kurbağa oositleri arasında sitoplazma transferi üzerine yapılan deneylerde ikinci kez keşfedilmiştir. çeşitli aşamalar gelişme ve "olgunlaşma faktörü" MPF (olgunlaşmayı teşvik eden faktör) olarak adlandırıldı. MPF ile ilgili daha fazla çalışma, bu protein kompleksinin M fazının tüm olaylarını belirlediğini gösterdi. Şekil, nükleer membran parçalanmasının, kromozom yoğunlaşmasının, iğ düzeneğinin ve sitokinezin MPF ​​tarafından düzenlendiğini göstermektedir.

Mitoz inhibe edilir Yüksek sıcaklık, yüksek dozlar iyonlaştırıcı radyasyon, bitki zehirlerinin etkisi. Böyle bir zehire kolşisin denir. Yardımı ile, kromozom sayısını saymanıza ve her birine ayrı bir özellik vermenize, yani karyotipleme yapmanıza izin veren metafaz plakası aşamasında mitozu durdurabilirsiniz.

Amitoz (Yunanca a - negatif parçacık ve mitozdan)- interfaz çekirdeğinin kromozomların transformasyonu olmaksızın ligasyon yoluyla doğrudan bölünmesi. Amitoz sırasında, kromatitlerin kutuplara tek tip bir ayrışması yoktur. Ve bu bölünme, genetik olarak eşdeğer çekirdek ve hücrelerin oluşumunu sağlamaz. Mitoz ile karşılaştırıldığında, amitoz daha kısa ve daha ekonomik bir süreçtir. Amitotik bölünme birkaç şekilde gerçekleştirilebilir. En yaygın amitoz tipi, çekirdeğin ikiye bağlanmasıdır. Bu süreç nükleolusun bölünmesiyle başlar. Daralma derinleşir ve çekirdek ikiye ayrılır. Bundan sonra sitoplazmanın bölünmesi başlar, ancak bu her zaman olmaz. Amitoz yalnızca nükleer bölünme ile sınırlıysa, bu, iki ve çok çekirdekli hücrelerin oluşumuna yol açar. Amitoz sırasında çekirdeklerin tomurcuklanması ve parçalanması da meydana gelebilir.

Amitoz geçiren bir hücre daha sonra normal bir mitotik döngüye giremez.

Amitoz, çeşitli bitki ve hayvan dokularının hücrelerinde bulunur. Bitkilerde, endospermde, özelleşmiş kök hücrelerde ve depo dokularının hücrelerinde amitotik bölünme oldukça yaygındır. Amitoz ayrıca canlılığı bozulmuş veya dejenere olan oldukça özelleşmiş hücrelerde de gözlenir. patolojik süreçler kötü huylu büyüme, iltihaplanma vb.

Hücre bölünerek çoğalır. İki tür bölünme vardır: mitoz ve mayoz.

Mitoz(Yunan mitosundan - iplik) veya dolaylı bölünme hücreler, sürekli süreç, bunun bir sonucu olarak, oluşan iki hücre arasında kromozomlarda bulunan kalıtsal materyalin önce bir ikiye katlanması ve ardından tek tip bir dağılımı vardır. bunda onun biyolojik önemi. Çekirdeğin bölünmesi tüm hücrenin bölünmesini gerektirir. Bu sürece sitokinez denir (Yunanca sitos - hücreden).

Bir hücrenin iki mitoz arasındaki durumuna interfaz veya interkinesis denir ve mitoza hazırlık sırasında ve bölünme döneminde hücrede meydana gelen tüm değişikliklere mitotik veya hücresel döngü denir.

Farklı hücrelerin farklı mitotik döngüleri vardır. Çoğu zaman, hücre bir interkinesis durumundadır; mitoz nispeten kısa sürer. Genel mitotik döngüde, mitozun kendisi zamanın 1/25-1/20'sini alır ve çoğu hücrede 0,5 ila 2 saat sürer.

Kromozomların kalınlığı o kadar küçüktür ki, interfaz çekirdeğini ışık mikroskobunda incelerken görünmezler, sadece bükülme düğümlerindeki kromatin granüllerini ayırt etmek mümkündür. Elektron mikroskobu, bölünmeyen çekirdekteki kromozomları tespit etmeyi mümkün kıldı, ancak o zamanlar çok uzunlardı ve her biri sadece 0.01 mikron çapında olan iki kromatid şeridinden oluşuyorlardı. Sonuç olarak, çekirdekteki kromozomlar kaybolmaz, neredeyse görünmez olan uzun ve ince iplikler şeklini alır.

Mitoz sırasında, çekirdek birbirini takip eden dört aşamadan geçer: profaz, metafaz, anafaz ve telofaz.

profaz(Yunan yanlısı - daha önceki, aşama - tezahüründen). Bu, çekirdeğin içinde ince çift liflere benzeyen yapısal elemanların göründüğü nükleer bölünmenin ilk aşamasıdır, bu da bu tür bir bölünme - mitoz adının alınmasına yol açar. Kromonemlerin spiralleşmesi sonucu, profazdaki kromozomlar yoğunlaşır, kısalır ve net bir şekilde görünür hale gelir. Fazın sonunda, her bir kromozomun birbiriyle yakın temas halinde olan iki kromatitten oluştuğu açıkça görülebilir. Gelecekte, her iki kromatit de ortak bir bölge olan centromere ile bağlanır ve yavaş yavaş hücresel ekvatora doğru hareket etmeye başlar.

Profazın ortasında veya sonunda, nükleer zar ve nükleoller kaybolur, sentrioller ikiye katlanır ve kutuplara doğru hareket eder. Sitoplazma ve çekirdeğin materyalinden bölünme mili oluşmaya başlar. İki tür iplikten oluşur: destekleyici ve çeken (kromozom). Destekleyici iplikler, milin temelini oluşturur; hücrenin bir kutbundan diğerine uzanırlar. Çeken filamentler, kromatid sentromerlerini hücrenin kutuplarına bağlar ve daha sonra kromozomların onlara doğru hareketini sağlar. Hücrenin mitotik aparatı, çeşitli dış etkilere karşı çok hassastır. Radyasyona maruz kaldığında, kimyasal maddeler ve yüksek sıcaklıkta hücre iği bozulabilir, hücre bölünmesinde her türlü düzensizlik meydana gelir.

metafaz(Yunanca meta - sonra, faz - tezahürden). Metafazda, kromozomlar güçlü bir şekilde sıkıştırılır ve bu türe özgü belirli bir şekil özelliği kazanır. Her çiftteki yavru kromatitler, açıkça görülebilen uzunlamasına bir yarıkla ayrılır. Kromozomların çoğu iki kollu hale gelir. Bükülme yeri - sentromer - iş mili ipliğine bağlanırlar. Tüm kromozomlar hücrenin ekvator düzleminde bulunur, serbest uçları hücrenin merkezine doğru yönlendirilir. Bu, kromozomların en iyi gözlendiği ve sayıldığı zamandır. Hücre mili de çok net bir şekilde görülebilir.

Anafaz(Yunanca ana - yukarı, faz - tezahürden). Anafazda, sentromerin bölünmesinden sonra, artık kromatidler ayrılmaya başlar. bireysel kromozomlar, zıt kutuplara doğru. Bu durumda kromozomlar, uçları hücrenin merkezine bakan çeşitli kancalar gibi görünür. Her bir kromozomdan kesinlikle özdeş iki kromatid ortaya çıktığı için, ortaya çıkan her iki yavru hücredeki kromozom sayısı, orijinal ana hücrenin diploid sayısına eşit olacaktır.

Centromere bölünmesi ve yeni oluşan tüm eşleştirilmiş kromozomların farklı kutuplara hareketi son derece eşzamanlıdır.

Anafazın sonunda, kromonemal filamentler gevşemeye başlar ve kutuplara taşınan kromozomlar artık o kadar net görünmez.

Telofaz(Yunanca telos - son, aşama - tezahürden). Telofazda, kromozom ipliklerinin despiralizasyonu devam eder ve kromozomlar giderek incelir ve uzar, profazda oldukları duruma yaklaşırlar. Her kromozom grubunun etrafında bir nükleer zarf oluşur, bir nükleol oluşur. Aynı zamanda sitoplazmanın bölünmesi tamamlanır ve bir hücre septumu belirir. Her iki yeni yavru hücre de fazlar arası döneme girer.

Tüm mitoz süreci, daha önce de belirtildiği gibi, 2 saatten fazla sürmez Süresi, hücrelerin tipine ve yaşına ve ayrıca bulundukları dış koşullara (sıcaklık, ışık, hava nemi vb.) .). Yüksek sıcaklıklar, radyasyon, çeşitli ilaçlar ve bitki zehirleri (kolşisin, asenaften vb.) hücre bölünmesinin normal seyrini olumsuz etkiler.

Mitotik hücre bölünmesi, yüksek derecede kesinlik ve mükemmellik ile karakterize edilir. Mitoz mekanizması, organizmaların milyonlarca yıllık evrimsel gelişimi boyunca yaratıldı ve geliştirildi. Mitozda, bir en önemli özellikler hücreler, kendi kendini yöneten ve kendi kendini yeniden üreten canlı bir biyolojik sistem olarak.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Ders No. 10

Saat sayısı: 2

MİTOZ

1. Hücre yaşam döngüsü

2. Mitoz. Mitozun aşamaları, süreleri ve özellikleri

3. Amitoz. iç üreme

1. Hücre yaşam döngüsü

hücreler çok hücreli organizma işlevlerinde son derece çeşitlidir. Hücreler, uzmanlıklarına göre farklı yaşam sürelerine sahiptir. Böylece, embriyogenez tamamlandıktan sonra, sinir hücreleri bölünmeyi durdurur ve organizmanın yaşamı boyunca işlev görür. Diğer dokuların hücreleri (kemik iliği, epidermis, epitel ince bağırsak) görevlerini yerine getirme sürecinde hızla ölürler ve hücre bölünmesi sonucunda yerlerine yenileri gelir.Hücre bölünmesi, organizmaların gelişmesi, büyümesi ve çoğalmasının temelini oluşturur. Hücre bölünmesi ayrıca organizmanın yaşamı boyunca dokuların kendini yenilemesini ve hasar sonrası bütünlüğünün yeniden sağlanmasını sağlar. Somatik hücreleri bölmenin iki yolu vardır: amitoz Ve mitoz. Dolaylı hücre bölünmesi (mitoz) ağırlıklı olarak yaygındır. Mitozla üremeye denir eşeysiz üreme, vejetatif çoğaltma veya klonlama.

Hücre yaşam döngüsü (Hücre döngüsü) bölünmeden bir sonraki bölünmeye veya ölüme kadar bir hücrenin varlığıdır. Üreme hücrelerinde hücre döngüsünün süresi 10-50 saattir ve hücrelerin tipine, yaşlarına, vücudun hormonal dengesine, sıcaklığa ve diğer faktörlere bağlıdır. Hücre döngüsünün ayrıntıları arasında değişir farklı organizmalar. Tek hücreli organizmalarda yaşam döngüsü bireyin yaşamı ile örtüşür. Sürekli çoğalan doku hücrelerinde, hücre döngüsü mitotik döngü ile çakışır.

Mitotik döngü - bölünme için hücre hazırlama döneminde ve bölünme döneminde bir dizi sıralı ve birbiriyle ilişkili süreç (Şekil 1). Yukarıdaki tanıma göre, mitotik döngü bölünür interfaz Ve mitoz (Yunanca "mitos" - iplik).

interfaz- iki hücre bölünmesi arasındaki süre - G 1 fazlarına bölünür, S ve G2 (bitki ve hayvan hücreleri için tipik olan süreleri aşağıdadır.). Ara fazın süresi en hücrenin mitotik döngüsü. Zamanla en değişken G 1 ve G 2 -dönemleri.

G 1 (İngilizce'den.büyümek- büyümek, artmak). Fazın süresi 4-8 saattir, bu faz hücrenin oluşumundan hemen sonra başlar. Bu fazda hücrede RNA ve proteinler yoğun bir şekilde sentezlenir ve DNA sentezinde görev alan enzimlerin aktivitesi artar. Hücre daha fazla bölünmezse, faza girer. G0 - dinlenme süresi. Hareketsiz dönem göz önüne alındığında, hücre döngüsü haftalar hatta aylar sürebilir (karaciğer hücreleri).

S (İngilizce'den.sentez- sentez).Fazın süresi 6-9 saattir, hücrenin kütlesi artmaya devam eder ve kromozomal DNA iki katına çıkar. Eski DNA molekülünün iki sarmalı birbirinden ayrılır ve her biri yeni DNA sarmallarının sentezi için bir şablon haline gelir. Sonuç olarak, iki yavru molekülün her biri zorunlu olarak bir eski sarmal ve bir yeni sarmal içerir. Bununla birlikte, her bir kromozomun iki kopyası (kromatidler) tüm uzunlukları boyunca hala birbirine bağlı olduğundan, kromozomlar yapı olarak tek kalır, ancak kütle olarak iki katına çıkar. Faz tamamlandıktan sonra S Mitotik döngüde hücre hemen bölünmeye başlamaz.

G2.Bu aşamada hücrede mitoza hazırlık süreci tamamlanır: ATP birikir, akromatin iğinin proteinleri sentezlenir, merkezciller çiftleşir. Hücrenin kütlesi, başlangıçtaki kütlenin yaklaşık iki katı olana kadar artmaya devam eder ve ardından mitoz meydana gelir.

Pirinç. Mitotik döngü: M- mitoz, P - profaz, MF - metafaz, A - anafaz, T- telofaz, G 1 - presentetik dönem, S - sentetik dönem, G 2 - post-sentetik

2. Mitoz. Mitoz evreleri, süreleri ve özellikleri. şartlı mitoz dört aşamaya ayrılmıştır: profaz, metafaz, anafaz ve telofaz.

Profaz.İki merkezcil, çekirdeğin zıt kutuplarına doğru uzaklaşmaya başlar. Nükleer zar yok edilir; aynı zamanda özel proteinler birleşerek filaman şeklindeki mikrotübülleri oluşturur. Artık hücrenin zıt kutuplarında bulunan sentrioller, sonuç olarak radyal olarak sıralanan ve görünüşte bir aster çiçeğine ("yıldız") benzeyen bir yapı oluşturan mikrotübüller üzerinde düzenleyici bir etkiye sahiptir. Diğer mikrotübül filamanları, bir merkezcilden diğerine uzanarak bir fisyon mili oluşturur. Bu sırada kromozomlar spiralleşir ve sonuç olarak kalınlaşır. Özellikle boyandıktan sonra ışık mikroskobu altında açıkça görülebilirler. DNA moleküllerinden genetik bilgiyi okumak imkansız hale gelir: RNA sentezi durur, çekirdekçik kaybolur. Profazda, kromozomlar ayrılır, ancak kromatitler hala sentromer bölgesinde çiftler halinde bağlı kalır. Centromeres ayrıca, artık merkezden merkeze ve ondan başka bir merkeze uzanan iğ iplikleri üzerinde düzenleyici bir etkiye sahiptir.

Metafaz.Metafazda, kromozomların spiralleşmesi maksimuma ulaşır ve kısaltılmış kromozomlar, kutuplardan eşit uzaklıkta yer alarak hücrenin ekvatoruna koşar. Oluşturulan ekvatoral veya metafaz, plaka. Mitozun bu aşamasında kromozomların yapısı açıkça görülür, onları saymak ve bireysel özelliklerini incelemek kolaydır. Her kromozomun bir birincil daralma bölgesi vardır - mitoz sırasında iğ ipliğinin ve kolların tutturulduğu sentromer. Metafaz aşamasında, kromozom sadece sentromer bölgesinde birbirine bağlı iki kromatitten oluşur.

Pirinç. 1. Bir bitki hücresinin mitozu. A - interfaz;
B, C, D, D- profaz; E, W-metafaz; 3, ben - anafaz; K, L, M-telofaz

İÇİNDE anafaz sitoplazmanın viskozitesi azalır, sentromerler ayrılır ve o andan itibaren kromatitler bağımsız kromozomlar haline gelir. Sentromerlere bağlı iğ lifleri, kromozomları hücrenin kutuplarına çekerken, kromozomların kolları pasif olarak sentromeri takip eder. Böylece, anafazda, henüz interfazda bulunan çiftlenmiş kromozomların kromatitleri, hücrenin kutuplarına doğru tam olarak uzaklaşır. Şu anda, hücrede iki diploid kromozom seti (4n4c) vardır.

Tablo 1. Mitotik döngü ve mitoz

İÇİNDE telofaz kromozomlar gevşer, despiralize olur. Nükleer zarf, sitoplazmanın zar yapılarından oluşur. Bu zamanda, nükleolus geri yüklenir. Bu, çekirdeğin bölünmesini (karyokinezi) tamamlar, ardından hücre gövdesinin bölünmesi (veya sitokinez) gerçekleşir. Hayvan hücreleri bölündüğünde, ekvator düzleminde yüzeylerinde bir karık belirir, yavaş yavaş derinleşir ve hücreyi iki yarıya böler - her biri bir çekirdeğe sahip olan yavru hücreler. Bitkilerde bölünme, sitoplazmayı ayıran sözde bir hücre plakasının oluşumu yoluyla gerçekleşir: milin ekvator bölgesinde ortaya çıkar ve daha sonra her yöne doğru büyüyerek hücre duvarına ulaşır (yani, içten dışa doğru büyür) . Hücre plakası, endoplazmik retikulum tarafından sağlanan malzemeden oluşur. Daha sonra yavru hücrelerin her biri kendi tarafında bir hücre zarı oluşturur ve son olarak plakanın her iki yanında selüloz hücre duvarları oluşur. Hayvanlarda ve bitkilerde mitoz seyrinin özellikleri Tablo 2'de gösterilmiştir.

Tablo 2. Bitki ve hayvanlarda mitozun özellikleri

Böylece, kalıtsal bilgilerin ana hücrede bulunan bilgileri tam olarak kopyaladığı bir hücreden iki yavru hücre oluşur. Döllenmiş bir yumurtanın (zigot) ilk mitotik bölünmesinden başlayarak, mitoz sonucu oluşan tüm yavru hücreler aynı kromozom setini ve aynı genleri içerir. Bu nedenle mitoz, genetik materyalin yeni hücreler arasında tam olarak dağıtılmasından oluşan bir hücre bölünmesi yöntemidir. Mitozun bir sonucu olarak, her iki yavru hücre de diploid bir kromozom seti alır.

Tüm mitoz süreci çoğu durumda 1 ila 2 saat sürer. Farklı dokularda ve farklı türlerde mitoz sıklığı farklıdır. Örneğin, saniyede 10 milyon kırmızı kan hücresinin oluştuğu insan kırmızı kemik iliğinde, saniyede 10 milyon mitoz olması gerekir. Ve sinir dokusunda mitozlar son derece nadirdir: örneğin, merkezi sinir sisteminde, hücreler temelde doğumdan sonraki ilk aylarda bölünmeyi durdurur; ve kırmızı kemik iliğinde, sindirim sisteminin epitelyal astarında ve renal tübüllerin epitelinde yaşamın geri kalanında bölünürler.

Mitozun düzenlenmesi, mitozun tetik mekanizması sorunu.

Bir hücreyi mitoza neden olan faktörler tam olarak bilinmemektedir. Ancak çekirdek ve sitoplazma hacimlerinin (nükleer-plazma oranı) oranı faktörünün önemli bir rol oynadığına inanılmaktadır. Bazı raporlara göre, ölmekte olan hücreler, hücre bölünmesini uyarabilen maddeler üretir. M fazına geçişten sorumlu olan protein faktörleri başlangıçta hücre füzyon deneylerine dayalı olarak tanımlandı. Hücre döngüsünün herhangi bir aşamasındaki bir hücrenin M fazındaki bir hücre ile füzyonu, birinci hücrenin çekirdeğinin M fazına girmesine yol açar. Bu, M fazındaki bir hücrede M fazını aktive edebilen bir sitoplazmik faktör olduğu anlamına gelir. Daha sonra, bu faktör, gelişimin farklı aşamalarındaki kurbağa oositleri arasında sitoplazma transferi üzerine yapılan deneylerde ikinci kez keşfedildi ve olgunlaşmayı teşvik eden faktör (MPF) olarak adlandırıldı. MPF ile ilgili daha fazla çalışma, bu protein kompleksinin M fazının tüm olaylarını belirlediğini gösterdi. Şekil, nükleer membran parçalanmasının, kromozom yoğunlaşmasının, iğ düzeneğinin ve sitokinezin MPF ​​tarafından düzenlendiğini göstermektedir.

Mitoz, yüksek sıcaklık, yüksek dozda iyonlaştırıcı radyasyon ve bitki zehirlerinin etkisiyle inhibe edilir. Böyle bir zehire kolşisin denir. Yardımı ile, kromozom sayısını saymanıza ve her birine ayrı bir özellik vermenize, yani karyotipleme yapmanıza izin veren metafaz plakası aşamasında mitozu durdurabilirsiniz.

4. Amitoz. iç üreme

Amitoz (Yunanca a - negatif parçacık ve mitozdan) - interfaz çekirdeğinin kromozomların transformasyonu olmaksızın ligasyon yoluyla doğrudan bölünmesi. Amitoz sırasında, kromatitlerin kutuplara tek tip bir ayrışması yoktur. Ve bu bölünme, genetik olarak eşdeğer çekirdek ve hücrelerin oluşumunu sağlamaz. Mitoz ile karşılaştırıldığında, amitoz daha kısa ve daha ekonomik bir süreçtir. Amitotik bölünme birkaç şekilde gerçekleştirilebilir. En yaygın amitoz tipi, çekirdeğin ikiye bağlanmasıdır. Bu süreç nükleolusun bölünmesiyle başlar. Daralma derinleşir ve çekirdek ikiye ayrılır. Bundan sonra sitoplazmanın bölünmesi başlar, ancak bu her zaman olmaz. Amitoz yalnızca nükleer bölünme ile sınırlıysa, bu, iki ve çok çekirdekli hücrelerin oluşumuna yol açar. Amitoz sırasında çekirdeklerin tomurcuklanması ve parçalanması da meydana gelebilir.

Amitoz geçiren bir hücre daha sonra normal bir mitotik döngüye giremez.

Amitoz, çeşitli bitki ve hayvan dokularının hücrelerinde bulunur. Bitkilerde, endospermde, özelleşmiş kök hücrelerde ve depo dokularının hücrelerinde amitotik bölünme oldukça yaygındır. Amitoz ayrıca, canlılığı bozulmuş veya dejenere olan yüksek derecede özelleşmiş hücrelerde, habis büyüme, iltihaplanma vb. gibi çeşitli patolojik süreçlerde gözlenir.

Bir hücreyi mitoz için hazırlamadaki ana süreç, DNA replikasyonu ve kromozom duplikasyonudur. Ancak DNA sentezi ve mitoz doğrudan ilişkili değildir, çünkü DNA'nın son sentezi, hücrenin mitoza girmesinin doğrudan nedeni değildir. Bu nedenle bazı durumlarda kromozom ikiye katlandıktan sonra hücreler bölünmez, çekirdek ve tüm hücrelerin hacmi artar ve poliploid hale gelir. Böyle bir fenomen - hücre sayısını artırmadan organların büyümesini sağlamanın bir yolu olarak evrim sürecinde geliştirilen kromozomların bölünmeden yeniden kopyalanması. Kromozom ikilenmesinin veya DNA replikasyonunun meydana geldiği ancak mitozun meydana gelmediği tüm durumlara denir. endoreprodüksiyonlar. Hücreler poliploid hale gelir. Sabit bir süreç olarak, karaciğer, epitel hücrelerinde endoreprodüksiyon gözlenir. idrar yolu memeliler Ne zaman endomitozçoğaltmadan sonra kromozomlar görünür hale gelir, ancak nükleer zarf tahrip olmaz.

Bölünen hücreler bir süre soğutulursa veyaonları mikrotübülleri yok eden bir maddeyle çalıştıriğ (örneğin, kolşisin), o zaman hücre bölünmesi durursya. Bu durumda, mil kaybolacak ve kromozomlar, ayrılmadankutuplar dönüşümlerinin döngüsüne devam edecek: başlayacaklarşişer, nükleer bir zarla giyin. Yani nedeniyle ortaya çıkıyorlartüm bölünmemiş kromozom setlerinin ilişkileri büyüktüryeni çekirdekler. Doğal olarak başlangıçta 4n sayısını içereceklerdir.kromatitler ve buna bağlı olarak 4c miktarda DNA. A-rahip,artık bir diploid değil, tetraploid bir hücredir. Çok poliplo iğrençhücreler sahne dışı olabilir gi S dönemine gider ve eğer kolşisini çıkarın, tekrar mitotik yol ile bölün, zaten vererek4n kromozomlu yavrular. Sonuç olarak, alabilirsinizpoliploid hücre hatları farklı boyutlar ploidi.Bu teknik genellikle poliploid bitkiler elde etmek için kullanılır.

Anlaşıldığı üzere, normal di'nin birçok organ ve dokusundahayvanların ve bitkilerin ploid organizmaları hücrelerle buluşuyorbüyük çekirdeklerde, DNA miktarı bir katıdır2 s Bu tür hücreleri bölerken, kromozom sayısının olduğu açıktır.ayrıca geleneksel diplomalara kıyasla çoklu bir artışa sahiplerkimlik hücreleri. Bu hücreler somatikpoliploidi. Genellikle bu fenomen denir endoreproduct tion- - artan DNA içeriğine sahip hücrelerin görünümü.Bu tür hücrelerin görünümü, yokluğun bir sonucu olarak ortaya çıkar.genel olarak veya mitozun bireysel aşamalarının eksikliği. MevcutBlokajı olan mitoz sürecinde birkaç nokta vardır.durmasına ve poliploid hücrelerin ortaya çıkmasına yol açacaktır.Blok, C2 döneminden uygun döneme geçiş sırasında oluşabilir.ancak mitoz, tutuklama profaz ve metafazda meydana gelebilir,İkinci durumda, genellikle bütünlüğün ihlali söz konusudur.fisyon tutma. Son olarak, sitotomi bozuklukları da engelleyebiliriki nükleer ve poli görünümüne yol açacak olan fisyonu azaltmakploid hücreler.

En başında doğal bir mitoz blokajı ile, geçiş G 2 profaz, hücreler bir sonraki döngüye başlarçoğaltma, bu da kademeli bir artışa yol açacaktır.Çekirdekteki DNA miktarı. Ancak hiçbir morfolojikbüyük boyutları dışında bu tür çekirdeklerin mantıksal özellikleri.Çekirdekler büyüdüğünde, içlerinde mitotik kromozomlar tespit edilmez. kaşarlı tip. Genellikle mitotik yoğunlaşma olmadan bu tip endoreprodüksiyonkromozom doygunluğu omurgasızlarda meydana gelir ve ortaya çıkar omurgalılarda ve bitkilerde de bulunur.Omurgasızlarda, bir mitoz bloğunun bir sonucu olarak, poli derecesiploidi muazzam değerlere ulaşabilir. Evet, devçekirdekleri boyuta ulaşan tritonia yumuşakçalarının nöronları 1 mm'ye kadar (!), 2-10'dan fazla 5 haploid DNA seti içerir.Dev bir poliploid hücrenin başka bir örneğiyapıştırıcı girişi olmadan DNA ikilenmesinden kaynaklananmitoz içine akım, ipek bezinin bir hücre olarak hizmet edebilirdut ipekböceği. Çekirdeğinin tuhaf bir dallanması varşeklindedir ve çok miktarda DNA içerebilir. DevasaAscaris özofagus bezi hücreleri 100.000c'ye kadar içerebilir DNA.

özel bir durum iç üreme bir artıştırtarafından ploidy polythenia. S'deki polythenia için - DIC'nin replikasyonu sırasındaki dönem yeni kadarsiyah kromozomlar despiralize halde kalmaya devam ederdurum, ancak birbirine yakın konumlanmış, farklılaşmaz vemitotik yoğunlaşmaya uğramazlar. böyleGerçek bir fazlar arası formda, kromozomlar tekrar bir sonraki replikasyon döngüsüne girerler, tekrar ikiye katlanırlar ve birbirlerinden ayrılmazlar. İlekromozomun replikasyonu ve ayrılmaması sonucu kademeli olarakfilamentler, kromozomun multifilamentöz, polytene bir yapısı oluşurbiz interfaz çekirdeğiyiz. Son durum gereklidirüstünü çizin, çünkü bu tür dev polytene kromozomlarüstelik mitoza katılmadıklarında, bu gerçek interfazdır.DNA ve RNA sentezinde yer alan nye kromozomları.Boyut olarak mitotik kromozomlardan keskin bir şekilde farklıdırlar.koç: nedeniyle mitotik kromozomlardan birkaç kat daha kalınbir grup çoklu çözülmemiş kromdan oluşanmatid - hacmen, Drosophila'nın polytene kromozomları 1000 kat “daha ​​mitotik. Mitotikten 70-250 kat daha uzundurlar. fazlar arası durumda kromozomların daha az olması nedeniyle mitotik kromozomlara göre yoğunlaştırılmıştır (spiralize edilmiştir).Ayrıca Diptera'da hücrelerdeki toplam sayıları politenizasyon sırasında bir hacim olması nedeniyle haploid dynenie, homolog kromozomların konjugasyonu. Evet, Drosophiladiploid bir somatik hücrede 8 kromozom vardır ve dev bir somatik hücredekafes tükürük bezi - 4. Politen içeren dev poliploid çekirdekler vardır. bir hücredeki bazı dipter böcek larvalarındaki kromozomlarkah Tükürük bezleri, bağırsaklar, Malpighian damarları, yağlı vücut vb. Infuso macronucleus'taki polytene kromozomları tarif edilmiştir. ria stilonychia. Bu tip iç üreme en iyi böceklerde incelenmiştir.Drosophila'da tükürük bezlerinin hücrelerinde olduğu hesaplanmıştır.6-8 döngüye kadar tekrarlama meydana gelebilir, bu datoplam hücre ploidisi 1024'e eşittir. Bazı chironomidlerde(larvalarına kan kurdu denir) bu hücrelerdeki ploidi8000-32000'e ulaşır. Hücrelerde, polytene kromozomları başlar64-128 ilmeklerde politeniye ulaştıktan sonra görünür olacak, ondan öncebu tür çekirdekler, çevredekilerden boyut dışında herhangi bir farklılık göstermezdiploid çekirdekler.

Polytene kromozomları yapılarında farklılık gösterir: onlar uzunluk olarak yapısal olarak heterojen, disklerden oluşur, diskler arasıkovy parseller ve puflar. Konum çizimidiskler kesinlikle her kromozom için karakteristiktir ve farklılık gösteriryakın akraba hayvan türlerinde bile. Diskler, yoğunlaştırılmış renk alanlarıdır. matine Disklerin kalınlığı değişebilir. Chironomidlerin polytene kromozomlarındaki toplam sayıları 1.5-2.5 bine ulaşıyor.Drosophila'nın yaklaşık 5 bin diski vardır.Diskler, diskler gibi kromatin fibrillerinden oluşan, sadece daha gevşek olan interdiskal boşluklarla ayrılır. paketlenmiş. Dipteranların polytene kromozomları sıklıkla şişlikler gösterir.nefesler. Bazı dis yerlerinde nefeslerin göründüğü ortaya çıktı.yoğunlaşma ve gevşeme nedeniyle kov. Nefesler içinde ifşaorada sentezlenen RNA vardır.Polietilen kromozomlar üzerindeki disklerin düzenlenme ve değişme şekli sabittir ve organa veya yaşa bağlı değildir. hayvan. Bu benzerliğin güzel bir örneği Vücudun her hücresindeki genetik bilginin kalitesi.Puflar, kromozomlar üzerinde geçici oluşumlardır ve bir organizmanın gelişme sürecinde, gen üzerinde görünümlerinde ve kaybolmalarında belirli bir sıra vardır.tik olarak farklı bölgeler kromozomlar. Bu sonFarklı kumaşlar için değer farklıdır. Artık kanıtlanmıştır kipolytene kromozomları üzerinde puf oluşumu bir ifadedirgen aktivitesi: RNA, gerekli nefeslerde sentezlenir protein sentezi için Farklı aşamalar böcek gelişimi Doğal koşullar altında, dipteranlar özellikle aktiftir.RNA sentezi ile ilgili olarak, en büyük iki nefes, sözde100 yıl önce onları tarif eden Balbiani'nin yüzükleri.

Diğer endoreprodüksiyon vakalarında, DSÖ poliploid hücreleribölme aparatının ihlallerinin bir sonucu olarak çentikler - iş mili:bu durumda kromozomların mitotik yoğunlaşması meydana gelir. Çok fenomen denir endomitoz,çünkü yoğunlaşmaMozomlar ve değişimleri kaybolmadan çekirdeğin içinde gerçekleşir.nükleer kabuk.İlk kez, endomitoz fenomeni hücrelerde iyi çalışıldı:su böceğinin çeşitli dokuları - - gerria. Endominin başlangıcındatoz kromozomları yoğunlaşır, bu nedenle ho olurlarçekirdek içinde iyi ayırt edilebilir, sonra kromatitler ayrılır, dışarı çekilir. Bu aşamalar, kromozomların durumuna göre karşılık gelebilir. normal mitozun profaz ve metafazına. Daha sonra kromozomlarbu tür çekirdeklerde kaybolur ve çekirdek sıradan bir ara şeklini alır.faz çekirdeği, ancak boyutu uygun olarak artarploidi. Başka bir DNA replikasyonundan sonra, bu endomitoz döngüsü tekrarlanır. Sonuç olarak, olabilirpoliploid (32 p) ve hatta dev çekirdekler.Bir makronükleus gelişiminde benzer bir endomitoz tipi tanımlanmıştır.bazı siliyatlarda, bazı bitkilerde baykuşlar.

İç üremenin sonucu: poliploidi ve hücre büyümesi.

İç üremenin değeri: hücre aktivitesi kesintiye uğramaz. Yani, örneğin, durumnie sinir hücreleri geçici olarak kapanmasına yol açacaktır.fonksiyonlar; endoreproduction, işlevde kesinti olmadan izin verirhücre kütlesini artırmak ve böylece hacmi artırmakBir hücrenin yaptığı işi yerim.

hücre üretkenliğinde artış.

Herhangi bir ders kitabında çok titizlikle boyanmış. Buraya eklenmesi gereken başka bir şey var mı?

Ama sonuca varmak için acele etmeyin, lütfen bir biyoloji öğretmeni olarak deneyimlerime güvenin. Bugün konuşacaklarımız birçokları için faydalı olabilir. Ve bu soruları cevaplarken sınavlarda ortaya çıkan yanlış anlamalardan bahsedeceğiz.

Ve genel olarak hakkında olası hatalar gençlik, bazen hayattaki en önemli bilgileri "kulaklardan" kaçırdığımızda ...

Yine belki ders kitaplarına yönelik bir eleştiri paylaşımı ile başlayacağım. Bölünme konusu o kadar önemlidir ki ona çok yer ayrılmıştır. Görünüşe göre, başka ne daha iyi olabilir : süreçleri açıklamak için bir yığın renkli resim ve her türlü diyagram sağlanır.

Mitoz, bölünmenin dört aşamasıdır. Meiosis - yalnızca süreçlerin adlarını değil, aynı zamanda Detaylı Açıklama Her aşamada hangi hücresel "kötü" ne olur.

Sınavı geçmek için tüm bu “titizliklerin” öğrenilmesi, daha doğrusu ezberlenmesi gerektiğine katılıyorum. Yani, tüm bunlar kısa bir hafıza için hatırlanır. Ancak bir yığın özel önemsiz şey yüzünden en önemli şey elinden kaçar ve sonra fenomenin özü ve önemi hatırlanmaz.

Ve sonunda ne sınavlarda ne de daha da önemlisi hayatınızda en basit hataları yapmamak için kafanızda gerçekten uzun süre kalması gereken şey.

1. En azından süreç isimlerini birbirine karıştırmamak

Ve kavramlarda olduğu gibi - süreçlerin adları hatırlanır, ancak vakaların% 50'sinde tam tersidir.

Mitoz anafazında ana hücrenin kutuplarına "ayrıldıktan" sonra bir kromatid kromozomlar, yeni oluşan iki yavru hücrede, DNA içeriği orijinal ana hücre ile aynı hale gelir - 2n2s.

Mitoz sonucunda, bir orijinal hücreden (“ana hücre” derler) iki tam teşekküllü hücre oluştuğundan, genetik bilgi orijinal hücreyle tamamen aynı olduğundan, mitoz “üreme” terimi olarak adlandırılabilir - bu eşeysiz üreme.

Mayozun özü nedir?

"Mayoz" kelimesinin kendisi, şarkı söyleyen bir sesle (m-e-e-e-y-oz) yumuşak bir şekilde telaffuz edilebilir - bu, bir hücreden dört oluşumuna yol açan, ancak yarısı haploid kromozom setiyle sonuçlanan bir tür indirgeme hücre bölünmesidir ( 1n1s).

Ve şimdi, kışkırtıcı düşüncemi hatırla. Mayoz, mitozdan farklı olarak üreme değildir. Bu, haploid hücrelerin (bitkilerde sporlar ve hayvanlarda gametlerin eşey hücreleri) oluşum yöntemidir. Gametler ancak bu durumda eşeyli üreme olan döllenme sürecinden sonra yeni bir organizma oluşturmaya hizmet edecektir.

Bir kez daha, hayvan organizmalarında, gonadların özelleşmiş dokularının hücrelerinin, gametlerin veya cinsiyet hücrelerinin oluştuğu mayozla bölündüğüne dikkatinizi çekiyorum. Bitkilerde mayozla sporlar, mitozla gametler oluşur.

Mitoz gibi mayozdan önce hücrenin genetik materyalinin iki katına çıkması gelir, ancak mayoz iki aşamada ilerler, mayoz I ve mayoz II. .

Kromozom sayısındaki azalma, yani sayılarının yarıya inmesi, mayozun ilk aşamasından sonra gerçekleşir, çünkü homolog kromozomların konjugasyonu mayoz I'in profazı sırasında meydana gelir, ancak iki haploid hücredeki kromozomlar hala oluşur. iki kromatit kalır ( 1n2c).

Mayoz I ve mayoz II arasında çok az zaman vardır, ek DNA duplikasyonu Olumsuz devam ediyor ve yine her hücre iki haploid hücre oluşturur ( 1n), ancak zaten "normal" - tek kromatid ( 1 saniye).

2. Herkes için, özellikle de gençler - potansiyel ebeveynler için hatırlanması gereken çok önemli başka şeyler

Eşeysel hücrelerin olgunlaşması sırasında, homolog kromozomların konjugasyonunun bir sonucu olarak, mayozun profaz I'ine homolog kromozomlar arasındaki genetik materyalin her türlü "karıştırılması" mayoz sırasında gerçekleşir - çaprazlama meydana gelebilir.

Ve hem yumurtaların hem de spermatozoanın oluştuğu bu anda, insan vücudunu etkileyen olumsuz faktörlerin (sinir şokları, yüksek dozlar) olmaması özellikle önemlidir. ilaçlar, alkol, nikotin ve diğer ilaçlar) mayoz sırasında çaprazlama hatalarına (ve dolayısıyla genetik olarak arızalı yavrular).

3. Başka nelere dikkat edilmelidir?

Herkesin mitozla ürediği iyi hatırlansa bile somatik hücreler organizma ve mayoz üreme hücrelerinin oluşum yöntemidir, aşağıdaki hataya izin verilir.

Evet, mayoz eşey hücrelerini oluşturmanın bir yoludur, ama... Ama sadece organizmalar !!! Yine, tüm yükseklerde (yosunlar, eğrelti otları, açık tohumlular ve anjiyospermler) mayotik bölünmeye maruz kaldıklarını vurgulamak istiyorum. tartışma! Daha sonra haploid sporlardan mitozlar bitkiler gamettir.

Okul ders kitaplarının yazarları buna dikkat etmelidir, çünkü derleyiciler test görevleri canlı sistemlerin işleyişinin temel süreçlerine ilişkin soruları dahil etmek gibi (ve haklılar). Ve canlı organizmaların hücrelerinin üreme yöntemleri ve farklı taksonların organizmalarının eşeyli üreme yöntemleri tam da bu tür süreçlerdir.

_______________________________________________________________________________

Şimdi yazıyorum ve düşünüyorum, bu blogun internette hala görünmez olması ne yazık (umarım "şimdilik"). Ne de olsa bu yazıdaki bilgiler herkes için, özellikle genç nesil için faydalıdır, böylece cehalet nedeniyle hayatlarının geri kalanında çocuklarının sağlığı ile ödeme yapmasınlar.

Mitoz(Yunanca'dan. mitos - iplik), hücre çekirdeklerini bölme yöntemi, genetik materyalin yavru hücreler arasında aynı dağılımını ve birkaç hücre neslinde kromozomların sürekliliğini sağlar. Mitoz genellikle yalnızca çekirdeğin değil, tüm hücrenin bölünme süreci olarak adlandırılır.

Hücrelerin mitotik aktivitesini incelemek için, mitotik indeks - belirli bir zaman diliminde mitoz geçiren hücre sayısının o anda popülasyonda bulunan toplam hücre sayısına oranı. Eritropoez ve lökopoez elementleri ne kadar gençse, mitotik indeksleri o kadar yüksektir. Çeşitli verilere göre, kemik iliğinin mitotik indeksi normalde 1.0..6.0 ‰ ile 7.6..13.1 ‰ arasında değişebilir. Kemik iliğindeki eritroid mitozların sayısı, miyeloid olanların sayısından önemli ölçüde fazladır.

Mitoz, farklı sürelerde aşağıdaki aşamalardan oluşur:

• profaz;
• metafaz;
• anafaz (en kısa);
• telofaz.

Çekirdekte ince filamentler (profaz kromozomları) oluşmaya başlar, bunlar daha sonra kısalır ve kalınlaşır, nükleer zarf yok edilir ve bir fisyon mili oluşur.

("ana yıldız" aşaması, kromozomların santromerik bölgeleri iş milinin merkezine baktığında) - tüm kromozomlar, iş milinin orta kısmında toplanarak bir metafaz plakası oluşturur.

Kromozomlar sentromerik bağlantılarını kaybeder ve iki set kromozom (özdeş) hücrenin zıt kutuplarına hareket eder.

Telofaz- kromozomun durduğu andan itibaren başlar ve orijinal hücrenin iki yavru hücreye bölünmesiyle sona erer.

DİKKAT! Site tarafından sağlanan bilgiler İnternet sitesi referans niteliğindedir. Olası olaylardan site yönetimi sorumlu değildir. Olumsuz sonuçlar doktor reçetesi olmadan herhangi bir ilaç veya prosedür alınması durumunda!