Κυτταρική διαίρεση και κύκλος

Κυτταρική διαίρεση και κύκλος

Οι ζωντανοί οργανισμοί κάνουν συνεχώς νέα κύτταρα . Κάνουν νέα κύτταρα για να αναπτυχθούν και επίσης να αντικαταστήσουν τα παλιά νεκρά κύτταρα. Η διαδικασία με την οποία δημιουργούνται νέα κελιά ονομάζεται διαίρεση κυττάρων. Η κυτταρική διαίρεση συμβαίνει συνεχώς. Περίπου δύο τρισεκατομμύρια κυτταρικές διαιρέσεις εμφανίζονται στο μέσο ανθρώπινο σώμα κάθε μέρα!

Τύποι κυτταρικής διαίρεσης

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι κυτταρικής διαίρεσης: δυαδική σχάση, μίτωση και μύωση. Η δυαδική σχάση χρησιμοποιείται από απλούς οργανισμούς όπως τα βακτήρια. Οι πιο σύνθετοι οργανισμοί αποκτούν νέα κύτταρα είτε με μιτώσεις είτε με μύωση.

Μίτωσις

Η μίτωση χρησιμοποιείται όταν ένα κελί πρέπει να αναπαραχθεί σε ακριβή αντίγραφα του ίδιου. Τα πάντα στο κελί είναι διπλότυπα. Τα δύο νέα κύτταρα έχουν τον ίδιο DNA, λειτουργίες και γενετικό κώδικα. Το αρχικό κύτταρο ονομάζεται μητρικό κύτταρο και τα δύο νέα κύτταρα ονομάζονται θυγατρικά κύτταρα. Η πλήρης διαδικασία ή ο κύκλος της μίτωσης περιγράφεται με περισσότερες λεπτομέρειες παρακάτω.

Παραδείγματα κυττάρων που παράγονται μέσω μίτωσης περιλαμβάνουν κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα για το δέρμα, το αίμα και τους μυς.

Κύκλος κυττάρων για μιτώσεις

Τα κύτταρα περνούν από διαφορετικές φάσεις που ονομάζονται κυτταρικός κύκλος. Η «κανονική» κατάσταση ενός κελιού ονομάζεται «ενδιάμεση φάση». Το γενετικό υλικό επαναλαμβάνεται κατά τη διάρκεια του σταδίου φάσης του κυττάρου. Όταν ένα κελί λαμβάνει το σήμα ότι πρόκειται να αναπαραχθεί, θα εισέλθει στην πρώτη κατάσταση μίτωσης που ονομάζεται «προφάση».

• Προφάση - Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης η χρωματίνη συμπυκνώνεται σε χρωμοσώματα και η πυρηνική μεμβράνη και ο πυρήνας διαλύονται.



• Μεταφάση - Κατά τη μετάφαση τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του μέσου του κυττάρου.



• Ανάφαση - Κατά τη διάρκεια της αναφάσης τα χρωμοσώματα διαχωρίζονται και μετακινούνται σε αντίθετες πλευρές του κυττάρου.



• Telophase - Κατά τη διάρκεια της telophase, το κύτταρο σχηματίζει δύο πυρηνικές μεμβράνες γύρω από κάθε σύνολο χρωμοσωμάτων και τα χρωμοσώματα ξετυλίγονται. Τα κυτταρικά τοιχώματα στη συνέχεια τσιμπήσουν και χωρίστηκαν στη μέση. Τα δύο νέα κύτταρα, ή θυγατρικά κύτταρα, σχηματίζονται. Ο διαχωρισμός των κυττάρων ονομάζεται κυτοκίνηση ή κυτταρική διάσπαση.

Κάντε κλικ στην εικόνα για μεγαλύτερη προβολή Meiosis

Το Meiosis χρησιμοποιείται όταν είναι ώρα να αναπαραχθεί ολόκληρος ο οργανισμός. Υπάρχουν δύο κύριες διαφορές μεταξύ της μίτωσης και της μύωσης. Πρώτον, η διαδικασία της μύωσης έχει δύο τμήματα. Όταν ολοκληρωθεί η meiosis, ένα μόνο κελί παράγει τέσσερα νέα κελιά αντί μόνο δύο. Η δεύτερη διαφορά είναι ότι τα νέα κύτταρα έχουν μόνο το μισό DNA του αρχικού κυττάρου. Αυτό είναι σημαντικό για τη ζωή στη Γη καθώς επιτρέπει την εμφάνιση νέων γενετικών συνδυασμών που παράγουν ποικιλία στη ζωή.

Παραδείγματα κυττάρων που υποβάλλονται σε μύηση περιλαμβάνουν κύτταρα που χρησιμοποιούνται στη σεξουαλική αναπαραγωγή που ονομάζεται γαμέτες.

Διπλωτές και απλοειδή

Τα κύτταρα που παράγονται από μίτωση ονομάζονται διπλοειδή επειδή έχουν δύο πλήρη σύνολα χρωμοσωμάτων.

Τα κύτταρα που παράγονται από τη μύωση ονομάζονται απλοειδή επειδή έχουν μόνο το μισό αριθμό χρωμοσωμάτων ως το αρχικό κύτταρο.



Δυαδική σχάση

Οι απλοί οργανισμοί όπως τα βακτήρια υφίστανται έναν τύπο κυτταρικής διαίρεσης που ονομάζεται δυαδική σχάση. Πρώτα το DNA επαναλαμβάνεται και το κύτταρο μεγαλώνει στο διπλάσιο του φυσιολογικού του μεγέθους. Στη συνέχεια, οι διπλοί κλώνοι του DNA κινούνται σε αντίθετες πλευρές του κυττάρου. Στη συνέχεια, το κυτταρικό τοίχωμα «τσιμπάει» στη μέση σχηματίζοντας δύο ξεχωριστά κελιά.