Cum este fisiunea nucleară? Tipuri de fisiune

Fiecare celulă își începe viața atunci când sunt separate de mamă, și sfârșește prin a fi, dând posibilitatea de a apărea la celulele lor fiice. Natura oferit mai mult de un mod de a împărți miezului, în funcție de structura lor.

Metode de diviziune celulară

Divizarea miezului depinde de tipul de celule :

- fisiune binară (găsit în procariote).

- amitosis (diviziune directă mod).

- Mitozei (comun în eucariotelor).

- Meioza (pentru divizarea celulelor germinale).

tipuri de fisiune sunt determinate de natura și în concordanță cu structura celulei și funcția îndeplinită în macroorganism sau de la sine.

fisiune binară

Cel mai adesea acest tip se găsește în celulele procariote. Acesta constă în dublarea molecula de ADN circular. fisiune binară a nucleului este așa-numita din cauza celulei mama există două fiica la fel de dimensiuni.

După materia genetică (ADN sau molecula de ARN) a fost preparat în mod corespunzător, adică sa dublat, de peretele celulei începe să se formeze peretele despărțitor transversal, care este conic gradat și citoplasmei împarte în două părți aproximativ egale.

Al doilea proces de divizare numit înmugurire sau fisiune binară inegală. În acest caz, pereții celulei apar porțiuni proeminență, care este în creștere treptat. După „rinichi“ și dimensiunea celulei mamă va fi egală, ele sunt separate. O porțiune a peretelui celular este sintetizat din nou.

amitosis

Această diviziune a nucleului similar cu cele descrise mai sus, cu diferența că nu există nici o dublare a materialului genetic. Această metodă a fost descrisă pentru prima dată de Remak biolog. Acest fenomen apare în celule modificate patologic (transformare malignă) și este o normă fiziologică pentru țesutul hepatic, cartilajelor și cornee.

Procesul se numește amitosis fisiunea nucleară, deoarece celula își păstrează funcția sa, și nu le pierd în timpul mitozei. Acest lucru explică proprietățile anormale asociate cu procesul diviziunii celulare. În plus, miez divizare directă trece fără ax, deci cromatinei celule fiice este distribuit uniform. În cele ce urmează, aceste celule nu pot utiliza ciclul mitotic. Uneori, ca urmare a amitosis format celule multinucleate.

mitoză

Această fisiune nucleară indirectă. Cel mai adesea găsit în celulele eucariote. Diferența principală a acestui proces constă în faptul că celulele materne copil și să conțină același număr de cromozomi. Prin acest organism este sprijinit de numărul necesar de celule, precum și posibile procesele de regenerare și creștere. Primul -merexa într-o celulă de animal descris Flemming.

Procesul de divizare a nucleului, în acest caz, se separă în mod direct pe interfază și mitoză. Interphase - o stare de celule repaus între diviziuni. Se pot distinge mai multe faze:

1. Perioada presynthetic - celula creste, se acumuleaza proteine si hidrati de carbon, este sintetizat activ ATP (adenozin trifosfat).

2. Perioada de sinteză - materialul genetic este dublat.

3. Perioada postsynthetic - elementele celulare sunt dublate, sunt proteine care alcătuiesc axul despărțitor.

Fazele mitozei

Divizarea nucleul celulelor eucariote - un proces care este necesară pentru formarea unei organite suplimentare - centrozomilor. Acesta este situat în apropierea nucleului, iar funcția sa principală este de a forma noi organite - ax. Această structură ajută la distribuirea uniformă a cromozomilor intre celulele fiice.

Există patru faze ale mitozei:

1. prophase: cromatinei în nucleul condensează în cromatidelor, care se află în apropierea centromeres merg în perechi , pentru a forma cromozomi. Nucleoli se dizolvă, se dispersează la polii centrioles de celule. Formată ax divizare.

2. Metafaza: cromozomii sunt aranjate într - o linie care trece prin centrul celulei , pentru a forma placa metafazică.

3. anafază: cromatidelor abate de la centrul celulei spre poli, și apoi împărțit în două centromer. Această mișcare este posibilă din cauza fusului diviziune, firele care sunt reduse și cromozomii întinse în direcții diferite.

4. telofază: format nuclee fiice. Cromatidelor transforma din nou în cromatinei, se formează nucleul, și în ea - nucleoli. Se termină toate divizarea formării citoplasmei și peretelui celular.

endomitosis

Creșterea materialului genetic, care nu prevede divizarea nucleului, numit endomitosis. Acesta se gaseste in celulele de plante și animale. În acest caz, nu există nici o distrugere a citoplasmei și membrana nucleului, dar devine cromatinei in cromozomi, si apoi dispiralized.

Acest proces permite obținerea nucleului poliploid unde conținutul ADN este crescut. O astfel de colonii de celule gasite in maduva osoasa formare. În plus, există cazuri, atunci când este dublat molecula de ADN, iar numărul de cromozomi rămâne același. Acestea sunt cunoscute ca polithen și pot fi găsite în celulele de insecte.

Înțeles mitoza

diviziune mitotică a nucleului - este o modalitate de a menține un set constant de cromozomi. Celulele fiice au același set de gene ca un părinte și toate caracteristicile inerente acesteia. Mitoza este necesară pentru:

- creșterea și dezvoltarea organismelor multicelulare (din fuziunea celulelor germinale);

- deplasarea straturilor celulare inferioare la un top și de înlocuire a celulelor sanguine (eritrocite, leucocite, trombocite);

- repararea tesuturilor deteriorate (la unele animale capacitatea de regenerare este o condiție esențială pentru supraviețuire, cum ar fi steaua de mare și șopârle);

- reproducerea asexuată a plantelor și a unor animale (nevertebrate).

meioză

divizarea celulelor germinale mecanism nuclei diferă oarecum de somatic. Ca urmare, el a obținut celule care au jumătate din informația genetică decât predecesorii lor. Acest lucru este necesar pentru a menține un număr constant de cromozomi în fiecare celulă a corpului.

Meiozei are loc în două etape:

- etapa de reducere;

- etapa equational.

Adecvată în timpul procesului este posibilă numai în celulele cu un chiar număr de cromozomi (diploid, tetraploid și geksaproidnym t. D.). Desigur, rămâne posibil să treacă meiozei și celule cu un set ciudat de cromozomi, dar atunci descendenților poate să nu fie viabil.

Acest mecanism asigură o sterilitate în căsătorii interspecifice. Deoarece în germenul celule sunt diferite seturi de cromozomi, complică fuziunea lor și apariția descendenților viabile și fertile.

Prima diviziune a meiozei

fază repetă numele celor din mitozei: profaza, metafaza, anafaza, telofază. Dar există unele diferențe semnificative.

1. prophase: dublu set de cromozomi face ca o serie de transformări, trecând prin cinci etape (leptotena, zigoții, Paquita, diplotene, diakinesis). Există toate acestea, datorită conjugării și crossing-over.

Conjugarea - această convergență de cromozomi omologi. In leptotene formează filamente subțiri între ele și apoi se alăture în perechi de cromozomi zygotene și rezultatul obținut prin structura a patru cromatide.

Crossover - procesul de secțiuni transversale ale schimbului între cromatide surori sau cromozomi omologi. Acest lucru are loc în etapa pachytene. intersecții Formata (chiasm) cromozomi. La om, aceste schimburi pot fi între treizeci și cinci la șaizeci și șase. Rezultatul acestui proces este heterogenitatea genetică a materialului sau de variabilitate care rezultă gârneți.

Când vine o diplotene etapă a patru cromatidelor complexe sunt distruse si sora cromozomi vzaimoottalkivayutsya. Diakinesis completează tranziția de la profazei la metafaza.

2. Metafaza: cromozomi linia de sus aproape de ecuator a celulei.

3. Anafaza: cromozomi, încă formate din două cromatide sunt divergente la polii celulei.

4. telofază: divizarea ax este distrus, având ca rezultat formarea a două celule cu un set haploid de cromozomi care au de două ori cantitatea de ADN.

A doua diviziune meiotică

Acest proces este, de asemenea, numit „mitozei, meioză.“ In momentul dintre cele două faze de ADN duplicarea nu se produce, iar a doua celulă intră profaza aceluiași set de cromozomi, care a rămas după 1 telofază.

1. profaza: cromozomi condensa trece centrul de celule de separare (resturile sale diferă polii celulei), iar teaca se prăbușește nucleu format ax divizare dispuse perpendicular pe axul prima divizie.

2. metafazici: cromozomi sunt situate la ecuator, se formează placa metafază.

3. anafază: cromozomi sunt împărțite în cromatidelor care radiaza în toate direcțiile.

4. telofază: cromatidelor de bază în celule fiice formate dispiralized în cromatinei.

La sfârșitul celei de a doua faze a unei celule părinte singur, avem patru filiale cu un set de jumătate de cromozomi. Dacă meiozei are loc în conjuncție cu linia germinale (adică, formarea de celule sexuale), diviziunea sunt brusc inegale, și este format dintr-o singură celulă cu un set haploid de cromozomi și vițel trei reducere, nu transportă informația genetică necesară. Acestea sunt necesare pentru a se asigura că în ou și sperma a rămas doar jumătate din materialul genetic al celulei-mamă. În plus, această formă de diviziune nucleară asigură apariția unor noi combinații de gene, precum și moștenirea pură a alelelor.

În cea mai simplă versiune a meiozei există atunci când există doar o bară în prima fază, iar în al doilea este crossover. Oamenii de știință sugerează că această formă este precursorul evolutiv al meioză convenționale organisme multicelulare. Poate că există și alte modalități de fisiune nucleară, care oamenii de știință nu știu încă.