celle reproduktion

Biolog

2022

Vi forklarer, hvad der er cellereproduktion, meiose, mitose og dens faser. Også dens betydning for livets mangfoldighed.

Cellulær reproduktion tillader eksistensen af ​​organismer.

Hvad er celle reproduktion?

Det er kendt som celle reproduktion eller celledeling til stadiet af cellulær cyklus hvor hver celle deler sig for at danne to adskilte datterceller. Det er en proces, der foregår i alle former for liv og som garanterer varigheden af ​​deres eksistens, såvel som vækst, vævserstatning og reproduktion i flercellede væsener.

Cellen er livets grundlæggende enhed. Hver celle har ligesom levende ting en vejr af livet, hvor det vokser, modnes og er Spil og dør.

Der er forskellige biologiske mekanismer for celle reproduktion, det vil sige, de tillader generering af celler nye, replikerer deres Genetisk information og tillade cyklus start forfra.

På et vist tidspunkt i livet levende væsner, holder dine celler op med at reproducere (eller begynder at gøre det mindre effektivt) og begynder at ældes. Indtil det sker, har celle-reproduktion det formål at opretholde eller øge antallet af celler, der findes i en organisme.

I den encellede organismer, skaber cellereproduktion en organisme helt ny. Dette sker generelt, når cellen har nået en vis størrelse og volumen, hvilket har tendens til at mindske effektiviteten af ​​dens næringsstoftransportprocesser, og således er opdelingen af ​​individet meget mere effektiv.

Typer af celle reproduktion

I princippet er der tre hovedtyper af celle-reproduktion. Den første og den enkleste er Binær fission, hvor det cellulære genetiske materiale replikeres og cellen fortsætter med at dele sig i to identiske individer, ligesom bakterie, udstyret med en enkelt kromosom og med processer aseksuel reproduktion.

Men mere komplekse væsener, som f.eks eukaryoter er udstyret med mere end ét kromosom (f.eks Menneskerfor eksempel at vi har et par kromosomer fra faderen og et fra moderen).

Mere komplicerede processer af cellulær reproduktion gælder i eukaryote organismer:

  • Mitose. Det er den mest almindelige form for celledeling i eukaryote celler. I denne proces replikerer cellen sit genetiske materiale fuldstændigt. For at gøre dette bruger han en metode til at organisere kromosomer i den ækvatoriale region cellekerne, som derefter fortsætter med at dele sig i to, hvilket genererer to identiske kromosomale begavelser. Resten af ​​cellen fortsætter derefter med at duplikere og langsomt spalte cellen cytoplasma, indtil plasma membran det ender med at dele de to nye datterceller i to. De resulterende celler vil være genetisk identiske med deres forælder.
  • Meiose. Det er en mere kompleks proces, som producerer haploide celler (med halvdelen af ​​den genetiske belastning), såsom kønsceller eller kønsceller, udstyret med genetisk variabilitet. Dette sker for at give halvdelen af ​​den genomiske belastning under befrugtning og dermed opnå genetisk unikt afkom, hvilket undgår klonal (ukønnet) reproduktion.Gennem meiose gennemgår en diploid celle (2n) to på hinanden følgende opdelinger, hvorved der opnås fire haploide datterceller (n).

Betydningen af ​​cellereproduktion

Celledeling skaber kolonier af encellede organismer, men frem for alt tillader den eksistensen af flercellede organismer, der består af differentieret væv. Hvert væv lider skade, ældes og vokser til sidst, hvilket kræver erstatningsceller for gamle eller beskadigede, eller nye celler til at tilføje til det voksende væv.

Celledeling muliggør både vækst af organismer og reparation af beskadiget væv.

På den anden side kan forstyrret celledeling føre til sygdomme, hvor denne proces sker ukontrolleret og truer individets liv (som det sker hos mennesker med kræft). Derfor er studiet af celledeling i moderne medicin et af de vigtigste områder af videnskabelig interesse.

Faser af mitose

Mitose involverer en kompleks række ændringer i cellen.

Ved cellereproduktion af mitosetypen finder vi følgende faser:

  • Interface. Cellen forbereder sig på reproduktionsprocessen og fordobler dens DNA og tage de relevante interne og eksterne foranstaltninger for at klare processen.
  • Prophase. Atomhylsteret begynder at bryde ned (indtil det gradvist opløses). Alt genetisk materiale (DNA) kondenserer og danner kromosomer. Centrosomet duplikerer og bevæger sig hver til den ene ende af cellen, hvor mikrotubuli dannes.
  • Metafase. Kromosomerne er på linje ved cellens ækvator. Hver af dem er allerede blevet duplikeret ved grænsefladen, så på dette tidspunkt er de to kopier adskilt.
  • Anafase. De to grupper af kromosomer (som er identiske med hinanden) bevæger sig væk takket være mikrotubulierne mod cellens modsatte poler
  • Telofase. To nye nukleare kuverter er dannet. Mikrotubuli forsvinder.
  • Cytokinese Plasmamembranen kvæler cellen og deler den i to.

Faser af meiose

Ved meiose producerer en celle fire celler, hver med halvdelen af ​​kromosomerne.

I typegengivelse meiose, fortsæt derefter til en ny bipartition af dattercellerne, hvorved der opnås fire haploide celler.

Meiose involverer to adskilte faser: meiose I og meiose II. Hver af dem er sammensat af flere stadier: profase, metafase, anafase og telofase. Meiose I adskilles fra meiose II (og mitose), fordi dens profase er meget lang, og i dens forløb parrer homologe kromosomer (identiske, fordi man kommer fra hver forælder) og rekombinerer for at udveksle genetisk materiale.

Meiose I. Kendt som den reduktive fase resulterer den i to celler med halvdelen af ​​den genetiske belastning (n).

  • Profase I. Den er sammensat af flere stadier. I den første fase kondenseres DNA til kromosomer. De homologe kromosomer parrer sig derefter og danner en karakteristisk struktur kaldet det synaptonemiske kompleks, hvor crossover og genrekombination forekommer. Til sidst adskilles de homologe kromosomer og hylsteret af kerne forsvinder.
  • Metafase I. Hvert kromosom, der hver består af to kromatider, stiller sig op på cellens medianplan og binder sig til mikrotubulierne i den akromatiske spindel.
  • Anafase I. Parrede homologe kromosomer adskilles og bevæger sig til modsatte poler. Hver pol modtager en tilfældig kombination af maternelle og faderlige kromosomer, men kun et medlem af hvert homologt par er til stede ved hver pol. Søsterkromatider forbliver knyttet til deres centromerer.
  • Telofase I. Et af hvert par homologe kromosomer er ved hver pol. Nukleare membran dannes igen. Hver kerne indeholder antallet af haploide kromosomer, men hvert kromosom er et duplikeret kromosom (bestående af et par kromatider). Cytokinesis opstår, hvilket resulterer i to haploide datterceller.

Meiose II. Det er den duplikative fase: celler fra meiose I deler sig, hvilket resulterer i DNA-duplikation.

  • Profase II. Kromosomer kondenserer. Kernekuverten forsvinder.
  • Metafase II. Kromosomerne stiller sig op på midten af ​​dine celler.
  • Anafase II. Kromatiderne adskilles og bevæger sig mod modsatte poler.
  • Telofase II. De kromatider, der når hver pol i cellen, er nu kromosomerne. Nukleare kuverter omdannes, kromosomer forlænges gradvist for at danne kromatinfibre, og cytokinese opstår. De to på hinanden følgende opdelinger af meiose producerer fire haploide kerner, hver med et kromosom af hver type. Hver resulterende haploid celle har en anden kombination af gener.

!-- GDPR -->