szukaj w sieci

Cykl komórkowy i podziały komórkowe

Fazy cyklu komórkowego

Pojedynczy cykl komórkowy trwa od momentu powstania komórki do końca jej podziału na komórki potomne. Okres ten zwykle trwa od kilkunastu do kilkudziesięciu godzin.

CYKL KOMÓRKOWY

M- mitoza      
G1- faza przedsyntetyczna (wzrost komórek, biosynteza białek, intensywny metabolizm)
S- synteza DNA (podwojenie)
G2- faza postsyntetyczna (synteza białek niezbędnych do budowy wrzeciona podziałowego)


Mitoza
Zachodzi w komórkach somatycznych ciała i służy namnażaniu się komórek, prowadząc do wzrostu organizmu, regeneracji, umożliwia również rozmnażanie się wegetatywne.  W wyniku mitozy powstają 2 komórki diploidalne (2n) lub haploidalne (1n)- ilość DNA w stosunku do komórki macierzystej nigdy się nie zmienia. 
Podczas mitozy zachodzą 4 charakterystyczne fazy:

Profaza 
1. Chromosomy stają się widoczne (2 chromatydy)
2. Jąderko stopniowo zanika
3. Pęka otoczka jądrowa

Metafaza
1.Chromosomy układają wzdłuż osi wrzeciona podziałowego
2. Białkowe włókienka wrzeciona podziałowego przyłączają się do centromerów i przesuwają chromosomy na środek komórki.
3.Włókienka wrzeciona podziałowego zaczynają się skracać- chromatydy są ciągnięte w przeciwne strony

Anafaza
1.Centromery pękają- chromosomy rozpadają się na 2 chromatydy, które teraz zwą się chromosomami potomnymi.
2. Chromosomy potomne rozchodzą się do przeciwległych biegunów komórki i popychają przed sobą organelle komórkowe.
3.Zostają one rozdzielone na 2 osobne zespoły (nast.kariokineza somatyczna- czyli mitotyczny podział jądra komórkowego)

Telofaza
1.Grupy chromosomów potomnych uzyskują maksymalne oddalenie.
2. Odtwarzane są otoczki jądrowe.
3. Chromosomy ulegają despiralizacji (rozkręceniu) do chromatydy
4. Pojawiają się jąderka, dochodzi do cytokinezy (podziału cytoplazmy)
5. Powstają 2 komórki potomne 

Mejoza
Zachodzi w komórkach macierzystych gamet (u zwierząt) i zarodników (u roślin). Z 1 komórki macierzystej powstają zawsze 4 komórki potomne, które mają o połowę zredukowaną liczbę chromosomów (najczęściej z 2n do n). Dzięki temu proces mejozy umożliwia utrzymanie stałej liczby chromosomów w kolejnych pokoleniach. Dzięki zjawisku crossing-over i niezależnej segregacji chromosomów jest źródłem zróżnicowania genetycznego u potomstwa. Prowadzi do wzrostu zmienności biologicznej w przyrodzie. Mejoza obejmuje 2 cykle podziałowe: 

Cykl pierwszy
Profaza I
1. Pojawiające się chromosomy dobierają się w pary tworząc biwalenty (dobierają się tylko chromosomy homologiczne). 
2. Crossing- over (mieszanie się materiału genetycznego poprzez wymianę odcinków przez chromatydy w biwalentach. 

Metafaza I
1. Włókienka wrzeciona podziałowego przyłączają się do centromerów i układają biwalenty w płaszczyźnie środkowej 
2.Włókienka stopniowo skracają się. 
3. Biwalenty zostają rozerwane. 

Anafaza I 
1. Włókienka wrzeciona kariokinetycznego odciągają chromosomy homologiczne do przeciwległych biegunów komórki (kariokineza redukcyjna- redukcja liczby chromosomów)

Telofaza I 
1. Odtwarza się otoczka jądrowa. 
2.Chromosomy ulegają częściowej despiralizacji 
3. Następuje podział cytoplazmy (cytokineza) 

W efekcie powstają 2 jednojądrowe komórki z dwiema chromatydami (2c) ale z dwukrotnie mniejszą liczbą chromosomów (1n). 

Cykl drugi (przypomina mitozę)
Prozafa II
Formują się chromosomy

Metafaza II
Chromosomy układają się wzdłuż osi wrzeciona podziałowego 

Anafaza II
Chromosomy potomne (chromatydy) wędrują do przeciwległych biegunów komórki

Telofaza II
Następuje despiralizacja chromosomów i podział cytoplazmy 

W efekcie powstają 4 haploidalne komórki potomne- 1n i 1c


Zmiany ilości DNA w komórkach dzielących się mitotycznie i mejotycznie




Dodatkowe pojęcia, które warto znać: 

Apoptoza- jej celem jest eliminacja komórek, które są zbędne. To kontrolowany, naturalny (zaprogramowany genetycznie) proces śmierci komórki. Jego przeciwieństwem jest nekroza, czyli śmierć komórki w wyniku silnych bodźców uszkadzających lub schorzenia. 
Chiazma- połączenie w miejscu, w którym nastąpiła wymiana materiału genetycznego między chromatydami chromosomów homologicznych (crossing-over).
Amitoza- jest to podział bezpośredni jądra komórkowego (bez wyodrębniania chromosomów i wrzeciona podziałowego). Jądro ulega wówczas przewężeniu i podziale na dwie części, często niejednakowe i nierównowartościowe pod względem zawartości chromosomów. Taki podział jest przeważnie objawem starzenia się lub transformacji nowotworowej komórki. Jest też "normalnym" podziałem u prokariontów.


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz