Hogyan van a mag felosztása? A rendszermagosztály típusai

Minden sejt elkezdi az életét, amikorelválik az anyától, és véget ér a létezésnek, így lehetőséget ad a lány sejtjeinek megjelenésére. A természet a struktúrájuktól függően több módon osztja meg magját.

A sejtosztódás módszerei

A mag felosztása a sejt típusától függ:

- bináris megosztás (prokariótákban fordul elő).

- Amitózis (közvetlen elosztási módszer).

- Mitózis (eukariótákban található).

- Meiosis (szexuális sejtek szétválasztására tervezve).

Az atommaghasadás típusai természeten alapulnak, és megfelelnek a sejt szerkezetének és a makroorganizmusban vagy önmagában végzett funkciójának.

Bináris megosztás

Leggyakrabban ez a típus fordul előprokarióta sejteket. A DNS gyűrűs molekulájának megduplázódásából áll. A sejtmag bináris osztódását azért nevezik, mert az anyalencéből két azonos méretű lány van.

A genetikai anyag (DNS-molekulavagy RNS) megfelelően előállítva, amely megduplázódik, a sejtfalból egy keresztirányú septum keletkezik, amely fokozatosan szűkül és a sejtcitoplazmát két közel azonos részre osztja.

A második megosztási folyamatot bimbózónak nevezik,vagy egyenetlen bináris megosztottság. Ebben az esetben egy kiemelkedés jelenik meg a sejtfal szegmensen, amely fokozatosan növekszik. Miután a "vese" és az anya sejtek mérete megegyezik, elválnak. A sejtfal egy része újra szintetizálódik.

amitosis

A sejtmag felosztása hasonló a fentiekben ismertetettekheza különbség az, hogy nincs átfedés a genetikai anyaggal. Ezt a módszert először a Remak biológus írta le. Ez a jelenség patológiásan megváltozott sejtekben (tumor degeneráció) következik be, és a májszövet, a porc és a szaruhártya fiziológiai normája is.

A nukleáris szétválás folyamatát amitosiosisnak neveznek, merthogy a sejt megtartja funkcióit, és nem veszíti el, mint a mitózis során. Ez megmagyarázza a cellákban rejlő kóros tulajdonságokat ezzel a megosztási módszerrel. Ezenkívül a sejtmag közvetlen hasadása hasadási tengely nélkül áthalad, ezért a lány sejtjeiben a kromatin egyenlőtlenül oszlik el. Ezt követően a sejtek nem használhatják a mitotikus ciklust. Néha az amitosis következtében kialakulnak multinukleáz sejtek.

mitózis

Ez a sejtmag közvetett elosztása. Leggyakrabban eukarióta sejtekben találhatók. A fő különbség a folyamat között az, hogy a lány sejtjei és az anyai sejt ugyanolyan számú kromoszómát tartalmaz. Ennek köszönhetően a szervezet fenntartja a szükséges számú sejtet, és regenerálódási és növekedési folyamatok is lehetségesek. Az állatokban az első mitózist Flemming írta le.

Ebben az esetben a nukleáris felosztás folyamata egy interfázisra és közvetlenül mitózisra oszlik. Az interphase a sejtpuszta állapota az osztások közötti intervallumban. Számos szakasz van benne:

1. presynthetic időszakban - sejt növekszik, felhalmozódik fehérjék és szénhidrátok, aktívan szintetizálódik ATP (adenozin-trifoszfát).

2. Szintetikus időszak - a genetikai anyag megduplázódik.

3. A poszt-szintetikus periódus - a sejtelemek megduplázódnak, fehérjék jelennek meg, amelyekből a hasadótest áll.

A mitózis fázisai

Az eukarióta sejt magjának felosztásaAz a folyamat, amelyre egy további organelle kialakulása - a centroszóma - szükséges. A maghoz közel helyezkedik el, és fő funkciója az új organelle kialakulása - az osztás orsója. Ez a szerkezet segíti a kromoszómák egyenletes eloszlását a lányok sejtjei között.

A mitózis négy fázisa van:

1. prophase: Kromatin a sejtmagban kondenzálódik kromatidok, amelyek közel állnak a centromeronok mennek párban alkotnak kromoszómák. A nukleolok bomlanak, a centriolok eltérnek a sejt pólusaitól. A felosztás orsója kialakul.

2. metafázis: a kromoszómák a sejt középpontján áthaladó vonallal vannak elrendezve, és metafázis lemezeket képeznek.

3. anafázist: A sejtek középpontjából származó kromatidok a pólusoktól eltérnek,majd a centromér két részre oszlik. Ez a mozgás lehetséges a hasadási tengely miatt, amelynek szálak összehúzódnak és a kromoszómákat különböző irányban nyúlják ki.

4. A testfázis: a gyermek magjai alakulnak ki. A kromatátok újból kromatinra fordulnak, a magok formálódnak, és benne - nucleoli. A citoplazma elválasztása és a sejtfal kialakulása véget ér.

endomitózist

A genetikai anyag növekedése, ami nembiztosítja a mag felosztását, amit endomitózisnak neveznek. Ez megtalálható a növényi és állati sejtekben. Ebben az esetben a citoplazma és a sejtmag héja nem romlik, de a kromatin kromoszómává változik, majd ismét despirálódik.

Ez a folyamat lehetővé teszi a poliploid előállításátmagokat, amelyekben a DNS tartalma nő. Hasonló a vörös csontvelő kolóniaképző sejtjeiben. Ezenkívül vannak olyan esetek, amikor a DNS-molekulák megduplázódnak, és a kromoszómák száma változatlan marad. Ezek poliént jelentenek, és rovarsejtekben találhatók.

A mitózis jelentése

A sejtmag mitotikus felosztása a kromoszómák állandó csoportjának fenntartására szolgáló módszer. A lány sejtjeinek ugyanaz a génje, mint az anya, és minden benne rejlő jellemző. A mitózis szükséges:

- a multicelluláris szervezet növekedése és fejlődése (a nemi sejtek fúziójából);

- elmozdulása az alsó sejtréteg egy felső és helyettesítő vérsejtek (eritrociták, leukociták, vérlemezkék);

- a sérült szövetek helyreállítása (egyes állatoknál a regenerálódás feltétele a túlélés előfeltétele, például tengeri csillagokban vagy gyíkokban);

- növények és egyes állatok (gerinctelen állatok) nemi reprodukálása.

miózis

A csírasejtek magjainak elkülönítésének mechanizmusakülönbözik a szomatikusaktól. Ennek eredményeként olyan sejteket hoz létre, amelyeknek a fele a genetikai információ, mint elődei. Ez azért szükséges, hogy a test minden egyes sejtében állandó számú kromoszómát tartsunk fenn.

A meiózis két szakaszban zajlik:

- csökkentési szakasz;

- egy egyenlítési szakasz.

A folyamat helyes lefolyása lehetségesCsak azokban a sejtekben, amelyek egyenletes kromoszómákkal rendelkeznek (diploid, tetraploid, hexaproidok stb.). Természetesen továbbra is fennáll a meiózis átadása a sejtekben, különös kromoszómákkal, de az utódok esetleg nem életképesek.

Ez a mechanizmus biztosítja a sterilitástinterspecifikus házasságok. Mivel a nemi sejtekben különböző kromoszómák vannak, ez megnehezíti fúzióját és életképes vagy termékeny utódainak megjelenését.

A meiózis első osztálya

A fázisok neve megismétli azokat mitózisban: profázis, metafázis, anafázis, telophase. De számos jelentős különbség van.

1. prophase: a kétszeres kromoszómák egy sor átalakuláson mennek át, öt szakaszon keresztül (leptoten, zygotene, pachytene, diplotene, diakinesis). Mindez a konjugáció és az áthaladás következménye.

konjugáció A homológ kromoszómák megközelítése. A leptoténben vékony filamentek alakulnak ki közöttük, majd a zygoténben a kromoszómákat párosokká alakítják, és ennek eredményeképpen négy kromatidok szerkezetét kapjuk.

Crossover - a kromatid helyek keresztmegosztásának folyamatatestvér vagy homológ kromoszómák között. Ez a pachitén szakaszban fordul elő. Kromoszóma kereszteződések (chiasms) alakulnak ki. Egy személyben ez az információcsere lehet harmincöt hatvanhat. Ennek a folyamatnak az eredménye a keletkező anyag genetikai heterogenitása vagy a nemi sejtek variábilitása.

Amikor a diplotén fokozata megkezdődik, a négy kromatid komplexét elpusztítják, és a testvérkromoszómák kölcsönösen összefüggnek egymással. A diakinezés befejezi a profázisból a metafázisba való átmenetet.

2. metafázis: a kromoszómák a sejt egyenlítőjéhez közel helyezkednek el.

3. anafázist: a még mindig két kromatidból álló kromoszómák eltérnek a sejt pólusaitól.

4. A telfázis: Elosztva orsó megsemmisül, kialakulását eredményezi két sejt egy haploid kromoszómák, amelynek kétszeres mennyiségű DNS-t.

A meiózis második osztálya

Ezt a folyamatot "meiózis mérgezésének" nevezik. Abban a pillanatban, a két fázis közötti DNS párhuzamos nem fordul elő, és a második sejt belép profázisába ugyanazokat a kromoszómák, amelyek ott maradt után 1 telofázisban.

1. prophase: a kromoszómák kondenzálódnak, megosztva vannak(a sejtek pólusaihoz képest szétváltak), a maghéj elpusztul és a maghézagra merőleges orsó merül fel az első részből.

2. metafázis: a kromoszómák az egyenlítőn helyezkednek el, metafázis lemez alakul ki.

3. anafázist: a kromoszómákat kromatidekre osztják, amelyek különböző irányokban eltérnek egymástól.

4. A telfázis: a lány sejtjeiben egy mag keletkezik, a kromatideket kromatinra despirálják.

A második szakasz végén, egy anyai sejtbőlnégy gyermekünk van egy fél kromoszómával. Ha a meiózis zajlik együtt a csíra vonal (azaz, a formáció a nemi sejtek), a szétválás élesen egyenetlen, és úgy van kialakítva egyetlen sejt haploid kromoszómák és három csökkentés borjú, amely nem viseli szükséges genetikai információt. Ezek szükségesek annak biztosítására, hogy a petesejt és a spermium maradt csak a fele a genetikai anyag a szülő sejt. Továbbá, ez a forma a nukleáris osztály biztosítja a megjelenése új kombinációi gének, valamint a tiszta öröklődése allél.

Az előszóban van egy meiózis változata, amikoraz első szakaszban csak egy rész van, a második átkelés. A tudósok azt állítják, hogy ez a forma a többsejtű szervezetek szokásos meiózisának evolúciós elődje. Talán vannak más módok arra, hogy eloszolják a magot, amit a tudósok még nem tudnak.