Ląstelės branduolio dalijimasis

įvadas

Dauguma kūno audinių nuolat atsinaujina. Šis atsinaujinimas pasiekiamas nuolat formuojant naujas ląsteles. Šis naujas susidarymas pasiekiamas dalijant ląsteles. Šiam ląstelių dalijimuisi reikia, kad ląstelės galėtų dalytis. Ląstelės, kurios gali dalytis suaugusiesiems, vadinamos suaugusių kamieninėmis ląstelėmis. Prieš faktinį ląstelės dalijimąsi, dar vadinamą citokineze, vyksta ląstelės branduolio dalijimasis. Daugumoje ląstelės branduolio yra DNR. DNR yra genetinė informacija. Kad gautose ląstelėse būtų visa informacija, prieš dalijantis ląstelės branduoliui esanti DNR padvigubėja. Ląstelės branduolio dalijimosi procesas taip pat vadinamas mitoze.

Branduolinio dalijimosi procesas

Ląstelės branduolio dalijimasis vyksta 5 fazėse. Šių 5 fazių pabaigoje vietoj vieno branduolio yra du visiškai funkciniai ir identiški ląstelių branduoliai. Norint suprasti branduolio pasidalijimą, svarbu, kad DNR būtų organizuota chromosomose. Visa genetinė informacija apie žmones ir gyvūnus yra padalinta į kelias chromosomas. Žmonės turi 2 visos genetinės informacijos kopijas visose kūno ląstelėse, išskyrus kiaušialąstes ir spermos ląsteles. Vienas egzempliorius iš motinos ir vienas iš tėvo.

Apskritai ląstelės branduolyje esanti DNR yra padalinta į 46 chromosomas. Prieš mitozę genetinės informacijos dubliavimasis atliekamas vadinamajame ląstelių cikle, t. Y. Ląstelės gyvavimo cikle. Prieš dubliavimąsi chromosomos yra vienos chromatidės chromosomos, o po dubliavimo - kaip dviejų chromatidų chromosomos. Ląstelių branduoliams pasidalijus, vėl yra vienos chromatidinės chromosomos. Tai turėtų aiškiai parodyti, kad genetinė informacija padvigubėja iki ląstelės branduolio dalijimosi ir neprarandama jokios informacijos.

Ląstelės branduolio dalijimasis prasideda tuo, kad chromosomos yra sandariau supakuotos. Tiesą sakant, jie nėra išrūšiuoti ląstelės branduolyje. Per šį kondensavimą šviesos mikroskopu galima atpažinti atskiras chromosomas, o tai iš anksto neįmanoma, nes anksčiau chromosomos yra nerūšiuotos ir užpildo ląstelės branduolį. Tuo pačiu metu suyra ląstelės branduolius supantis apvalkalas. Tada verpstės aparatas chromosomas išsidėsto į liniją. Suklio aparatas susideda iš baltymų struktūrų, kurios yra išdėstytos sriegių pavidalu - mikrovamzdeliai. Šios baltymų struktūros gali judinti chromosomas ir išdėstyti jas plokštumoje tolesniems veiksmams atlikti. Dabar, kai chromosomos yra tinkamai išdėstytos, verpstės aparatas ištraukia dvi identiškas chromatides. Taigi dabar vėl atsirado vienos chromatidės chromosomos. Galų gale ląstelės branduolio apvalkalas yra atstatytas ir yra du vienodi ląstelių branduoliai. Tada ląstelė dalijasi, o ląstelės branduoliai pasiskirsto tarp dviejų naujai atsirandančių ląstelių. Tačiau šis procesas nėra ląstelės branduolio dalijimosi dalis, o atskiras žingsnis ir vadinamas ląstelių dalijimu arba citokineze.

Ląstelės branduolio dalijimosi fazės

Ląstelės branduolio dalijimąsi galima suskirstyti į 5 fazes. Fazės vadinamos profazėmis, prometafazėmis, metafazėmis, anafazėmis ir telofazėmis.

Pirmajame etape vyksta fazė, daugiausia chromosomų kondensacija. Prieš šią fazę šviesos mikroskopu atskirų chromosomų negalima atskirti. Tik kondensuotoje būsenoje jie tampa matomi kaip atskiros chromosomos. Be kondensacijos, prasideda apvalkalo, kuris supa šerdį, irimas.

Kitoje fazėje, prometos fazėje, branduolio apvalkalas visiškai suyra, taip pat vystosi verpstės aparatas.

Suklio aparatas tampa svarbus tolesnėje fazėje - metafazėje. Šioje fazėje chromosomos yra rūšiuojamos.

Kitas etapas vadinamas anafaze. Tuo chromosomos yra atskirtos taip, kad būtų sukurtos 2 identiškos dukterinės chromosomos. Be to, susidariusios chromosomos juda atskirai.

Paskutinė mitozės fazė yra telofazė, kurios metu atkuriami branduolio apvalkalai. Be to, chromosomų kondensatas yra atvirkštinis. Telofazės pabaigoje yra du funkciniai ląstelių branduoliai.

Jus taip pat gali dominti ši tema: Ląstelės branduolio funkcijos

Kodėl yra branduolio dalijimasis?

Branduolio dalijimasis reikalingas norint sukurti ląsteles audiniams, kurie nuolat atsinaujina. Kūno gebėjimas veikti ir išgydyti remiasi tuo, kad negyvas ląsteles galima pakeisti naujomis. Tačiau yra įvairių gebėjimų dalytis tarp įvairių audinių skirtumų. Kai kurios kūno dalys nuolat atsinaujina, įskaitant odą ar gleivines ir kraujo ląsteles. Oda ir kraujo ląstelės nuolat kartojasi, nes nesubrendusios kamieninės ląstelės dalijasi. Tam būtinas ląstelės branduolio dalijimasis. Tačiau kūne yra ir organų, kurių ląstelės nebesidalija. Tai apima širdį ir smegenis. Kadangi čia nėra dauginamos naujos ląstelės, žalą galima pakeisti tik randiniu audiniu, o ne originaliu audiniu.

Kiek laiko trunka ląstelės branduolio dalijimasis?

Visų tipų ląstelių branduolio dalijimosi trukmė yra skirtinga. Priklausomai nuo to, ar ląstelės dalijasi greitai, ar lėtai. Mitozė gali trukti kelias minutes, tačiau yra ląstelių, kuriose mitozė trunka kelias valandas. Ląstelės branduolys greičiausiai dalijasi organuose, kuriuose nuolat formuojasi naujos ląstelės. Tai apima odą, gleivines ir kaulų čiulpus. Kraujo susidarymas vyksta kaulų čiulpuose. Todėl ląstelės branduolio dalijimasis čia turi vykti ypač greitai.

Kaip dažnai dalijasi ląstelių branduoliai?

Ląstelės branduolio dalijimosi dažnis pirmiausia priklauso nuo to, kaip greitai ląstelės dalijasi. Ląstelių dalijimasis dažniau vyksta greitai besidalijančiose ląstelėse. Lėtai dalijančiose ląstelėse yra atitinkamai mažesnis ląstelių branduolių dalijimosi skaičius. Svarbu pažymėti, kad kūne yra ląstelių, kurios nebesidalija. Šios ląstelės vadinamos diferencijuotomis ląstelėmis. Šie galiausiai miršta ir turi būti pakeisti. Tai yra pirmtakinių ląstelių funkcija. Jie vis tiek gali dalytis ir tada iš dalies tapti diferencijuotomis ląstelėmis, kurios savo ruožtu nebegali dalytis.

Kas atsitiks, jei ląstelės branduolys pasidalins neteisingai?

Ląstelės cikle yra keli kontroliniai taškai, skirti išvengti klaidų atsiradimo dalijantis ląstelėmis. Šie kontrolės punktai yra įvairiuose taškuose, kur vyksta kritiniai procesai. Kritiškiausia branduolio dalijimosi fazė yra chromosomų atskyrimas. Jei čia įvyksta klaida, gali atsirasti dvi skirtingos chromosomos. Gautoje ląstelėje būtų trūkumų ir galėtų išsivystyti naviko ląstelė. Mitozės kontrolinis taškas yra metafazėje - fazėje, kurioje chromosomos išsidėsčiusios iš eilės. Kontrolės punktas veikia taip, kad kitas žingsnis neprasideda tol, kol visos chromosomos nėra tinkamai sutvarkytos. Jei įvyksta klaida, geriausiu atveju mitozė bus sustabdyta ir ląstelės branduolys nutrūks.

Tačiau gali atsitikti taip, kad šiame valdymo taške įvyksta klaidų. Jei atsiranda kitokio chromosomų kiekio ląstelių branduoliai, organizmas gali juos sunaikinti arba ląstelės vystosi su didesne degeneracijos rizika.

Tai taip pat gali jus dominti: Chromosomų mutacija

Kaip vystosi navikas?

Žodis navikas pažodžiui reiškia patinimą ir jį gali sukelti įvairūs procesai. Dažniausia patinimų priežastis yra uždegimas, sukeliantis patinimą dėl per didelio vandens susilaikymo. Navikas, kurį sukelia nepatikrintas ląstelių dauginimasis, taip pat vadinamas neoplazma. Yra daug įvairių neoplazijos formų, atsirandančių iš skirtingų ląstelių. Paprastai neoplazmos atsiranda dėl ląstelės augimo ir dalijimosi kontrolės praradimo. Ląstelėse yra įvairių baltymų, kurie užtikrina, kad ląstelė neišaugtų nekontroliuojama. Šių baltymų funkciją gali apriboti genų, kurie yra šių baltymų šablonas, pokyčiai. Šis kontrolės funkcijos praradimas lemia nepatikrintą augimą ir degeneruotas ląsteles.

Skaitykite daugiau apie tai: navikas