Celična rast in oddelek: pregled mitoze in mejoze

Vsebina

• Rast celic in oddelek celic
• Vrste oddelkov celic
• Kaj se dogaja med delitvami celic?
• Kaj se zgodi po delitvi celic?
• Kaj se zgodi, ko se rast celic pokvari?
• Pregled mitoze
• Celični cikel
• Pregled mejoze
• Mejoza proti Mitozi
• Nadzor celičnega cikla
• Kako se celice razvijejo po mitozi?

Vsak organizem začne življenje kot ena celica, večina živih bitij pa mora za svoje rast pomnožiti celice. Rast in delitev celic sta del običajnega življenjskega cikla organizmov na Zemlji, vključno s prokarioti in evkarioti. Živi organizmi dobivajo energijo iz hrane ali okolja za razvoj in rast.

Razumevanje delitve celic je ključnega pomena za obvladovanje celične biologije.

Rast celic in oddelek celic

Organizmi potrebujejo delitev celic, da preživijo in se množijo. Glavni cilj delitve celic je narediti več celic. Na primer, večina celic v človeškem telesu je somatsko celice in delimo redno. Ta promet s celicami in tkivi je pomemben za zdravje in rast organizmov.

Živim bitjem omogoča, da nadomestijo mrtve, stare ali poškodovane celice, nekaterim organizmom pa pomaga, da postanejo večji. Delitev celic je tudi ključni del reprodukcije in proizvodnje gameta, ki so spolne celice.

Vrste oddelkov celic

Obstajajo tri glavne vrste delitve celic: mitoza, mejoza in binarna cepitev.

Mitoza ustvari dve enaki celici iz ene matične celice. Glavni cilj mitoze je rast in nadomeščanje dotrajanih ali starih celic. Večina celic v človeškem telesu gre skozi mitozo.

Mejoza ustvari štiri različne hčerinske celice s polovico kromosomov iz ene matične celice. Glavni cilj mejoze je izdelava semenčic ali jajčnih celic.

Binarna cepitev je, kako se enocelični organizmi delijo in naredijo kopijo svojih celic. Prokarioti uporabljajo binarno cepitev, da kopirajo svojo DNA in celico razdelijo na dva enaka kosa: nove celice.

Kaj se dogaja med delitvami celic?

The celični cikel je niz korakov in procesov, ki opisujejo življenje celice. Ko se celice delijo, tega ne počnejo nenehno. Namesto tega gre skozi obdobja rasti in razmnoževanja DNK. Evkariontske celice imajo v svojih ciklih dva glavna dela: interfaza in mitotična (M) faza.

Interfaza je del cikla, ki se zgodi med delitvijo celic. Sestavljen je iz faze G1, S in G2. Med interfazo celica raste in razmnožuje svoj genetski material, ko se pripravlja na delitev. Naredi kopije organelov, organizira njihovo vsebino in postane večja.

Mitotična (M) faza je dejanska faza delitve celic.

Kaj se zgodi po delitvi celic?

Po koncu delitve celice lahko celica preide v mirovanje, staranje, diferenciacijo, apoptozo ali nekrozo.

Če celica preide v fazo mirovanja, jo pokličemo G₀ Faza. Mirovanje je stanje neaktivnosti za celico in se lahko zgodi zaradi pomanjkanja hranil ali rastnih dejavnikov. Celica lahko zapusti fazo miru in ponovno postane aktivna.

Po drugi strani, staranje je stanje neaktivnosti za celico, ki se zgodi zaradi staranja ali poškodbe. Senescence ni reverzibilno in celica lahko umre.

Diferenciacija se zgodi, ko postane celica specializirana, na primer postane krvna celica v človeškem telesu. Terminalna diferenciacija je stalna faza in celica ne more več skozi celicni cikel.

Apoptoza je celična smrt in je normalen del cikla. Celice so programirane tako, da po določenem obdobju umrejo. Nekroza je celična smrt zaradi poškodbe ali poškodbe.

Kaj se zgodi, ko se rast celic pokvari?

Včasih gre lahko narobe med rastjo celic ali delitvijo celic. Nenormalna rast celic lahko povzroči bolezni, kot je rak. Če stare ali poškodovane celice ne umrejo, se celice organizmov ločijo in lahko se razvije rak.

Rakne celice lahko zrastejo pod nadzorom in tvorijo tumorje. Poleg tega rakave celice običajno niso specializirane kot druge celice.

Pregled mitoze

Med mitozo se matična celica deli na dve, enaki hčerinski celici. Ta vrsta delitve celic pomaga organizmu rasti in nadomeščanju starih ali poškodovanih celic.

Faze mitoze vključujejo:

Ko se mitoza konča, lahko celica vstopi v interfazo, dokler se ne začne čas ponovno deliti.

Celični cikel

Celični cikel razloži različne faze v življenju celice. Interfaza vključuje G₁, S in G₂. Med G₁ (prva faza vrzeli), celica postane večja in začne kopirati organele. V S faza, celica naredi kopije svojega DNK in centrosoma.

Med G₂ (druga faza vrzeli), celica raste več in tvori več beljakovin ali organelov. Mitoza se zgodi med M faza. Ko celica zapusti glavne faze, lahko vstopi G₀, ki je faza mirovanja.

Pregled mejoze

Mejoza je vrsta celične delitve, ki matični celici omogoča, da naredi štiri hčerinske celice s polovico DNK v njih. Hčerinske celice se imenujejo haploidni in so spolne celice. Mejozo lahko razdelite na dve stopnji: mejoza I in mejoza II.

Med mejoza I, faze vključujejo:

Med mejoza II, faze vključujejo:

Mejoza proti Mitozi

Med mejozo in mitozo so pomembne razlike. Mitoza ustvarja dve diploidni hčerinski celici, mejoza pa ustvarja štiri haploidne celice. Mitoza proizvaja enake hčerinske celice, vendar mejoza naredi gensko spremenljive gamete, kot so jajčne celice in semenčice.

Mitoza se pojavlja pri večini tipov celic. Mejoza se dogaja le v reproduktivnih celicah.

Nadzor celičnega cikla

Regulacija celičnega cikla je pomembna za vse organizme. Različni geni nadzorujejo celični cikel, da se prepričajo o napakah. Če gre kaj narobe z regulacijo, se lahko razvije rak.

Na primer, proto onkogeni običajno pomagajo celici normalno rasti. Vendar pa mutacija v proto onkogenu lahko spremeni v onkogen, ki vodi v to, da celica raste izpod nadzora in rak.

Geni za zatiranje tumorjev lahko tvorijo beljakovine, ki popravljajo napake v DNK in upočasnjujejo delitev v celicah. TP53 gen kodira protein zaviralca p53 v celicah. Mutacije v genih, ki zavirajo tumorje, pa lahko povzročijo raka.

Kako se celice razvijejo po mitozi?

Večina celic, ki aktivno gredo skozi mitozo, so predhodnice. Lahko postanejo zrele celice, ki tvorijo tkiva s postopkom celične diferenciacije.

Celice morajo postati bolj specializirane za zapletene organizme.