Деление ядра клетки

введение

Большинство тканей тела постоянно обновляются. Это обновление достигается за счет постоянного образования новых клеток. Это новообразование достигается за счет деления клеток. Это деление клеток требует, чтобы клетки были способны делиться. Клетки, которые могут делиться у взрослых, называются взрослыми стволовыми клетками. Фактическому делению клетки, также называемому цитокинезом, предшествует деление ядра клетки. Большая часть ядра клетки содержит ДНК. ДНК содержит генетическую информацию. Чтобы полученные клетки содержали всю информацию, содержащаяся в них ДНК удваивается до деления ядра клетки. Процесс деления ядра клетки также называют митозом.

Процесс ядерного деления

Деление ядра клетки происходит в 5 фаз. В конце этих 5 фаз вместо одного ядра появляются два полностью функциональных и идентичных ядра клетки. Чтобы понять деление ядра клетки, важно, чтобы ДНК была организована в хромосомы. Вся генетическая информация у людей и животных разделена на несколько хромосом. У людей есть 2 копии всей генетической информации во всех клетках своего тела, за исключением яйцеклеток и сперматозоидов. Один экземпляр от матери и один от отца.

В целом ДНК в ядре клетки делится на 46 хромосом. Митозу предшествует дублирование генетической информации в так называемом клеточном цикле, то есть жизненном цикле клетки. До дупликации хромосомы присутствуют как однохроматидные хромосомы, после дупликации как двуххроматидные хромосомы. После того, как ядра клеток разделились, снова появляются отдельные хроматидные хромосомы. Это должно дать понять, что генетическая информация удваивается до деления ядра клетки и никакая информация не теряется.

Деление ядра клетки начинается с более плотной упаковки хромосом. Собственно, в ядре клетки они не отсортированы. Благодаря этой конденсации отдельные хромосомы можно распознать под световым микроскопом, что невозможно заранее, потому что хромосомы предварительно не отсортированы и заполняют ядро ​​клетки. При этом разрушается оболочка, окружающая ядра клеток. Затем хромосомы выстраиваются в линию веретенообразным аппаратом. Веретенообразный аппарат состоит из белковых структур, которые расположены в виде нитей, микротрубочек. Эти белковые структуры могут перемещать хромосомы и располагать их в плоскости для следующих шагов. Теперь, когда хромосомы расположены правильно, две идентичные хроматиды разделены веретенообразным устройством. Итак, теперь снова появились однохроматидные хромосомы. В конце концов оболочка клеточного ядра перестраивается и появляются два идентичных клеточных ядра. Затем клетка делится, и ядра клетки распределяются по двум вновь появляющимся клеткам. Однако этот процесс не является частью деления ядра клетки, а является отдельным этапом и называется делением клетки или цитокинезом.

Фазы деления ядра клетки

Деление ядра клетки можно разделить на 5 фаз. Фазы называются профазой, прометафазой, метафазой, анафазой и телофазой.

В первой фазе происходит профаза, в основном конденсация хромосом. До этого этапа отдельные хромосомы нельзя отличить друг от друга под световым микроскопом. Они становятся видимыми как отдельные хромосомы, только когда они конденсируются. Помимо конденсации начинается распад оболочки, окружающей ядро.

В следующей фазе, фазе промета, ядерная оболочка полностью распадается, и также развивается веретенообразный аппарат.

Аппарат веретена становится важным в последующей фазе, метафазе. На этом этапе хромосомы упорядочиваются.

Следующая фаза называется анафазой. При этом хромосомы разделяются, так что создаются 2 идентичные дочерние хромосомы. Кроме того, полученные хромосомы расходятся.

Последняя фаза митоза - телофаза, в которой восстанавливаются ядерные оболочки. Кроме того, происходит обратная конденсация хромосом. В конце телофазы находятся два функциональных ядра клетки.

Вас также может заинтересовать эта тема: Задачи клеточного ядра

Почему происходит деление ядра?

Ядерное деление необходимо для создания клеток тканей, которые постоянно обновляются. Способность организма функционировать и лечить основана на том факте, что мертвые клетки могут быть заменены новыми. Однако есть различия в способности делиться между различными тканями. Некоторые части тела постоянно обновляются, в том числе кожа или слизистые оболочки и клетки крови. По мере деления незрелых клеток-предшественников клетки кожи и крови постоянно воспроизводятся. Для этого необходимо деление ядра клетки. Однако в организме есть органы, клетки которых больше не делятся. Это включает сердце и мозг. Поскольку здесь не воспроизводятся новые клетки, повреждение может быть заменено только рубцовой тканью, а не исходной тканью.

Сколько времени длится деление ядра клетки?

Продолжительность деления ядра клетки различна для всех типов клеток. В зависимости от того, быстро или медленно делятся клетки. Митоз может длиться несколько минут, но есть клетки, для которых митоз занимает несколько часов. Ядро клетки делится быстрее всего в органах, в которых постоянно образуются новые клетки. Это включает кожу, слизистые оболочки и костный мозг. Кроветворение происходит в костном мозге. Поэтому деление ядра клетки здесь должно происходить особенно быстро.

Как часто делятся ядра клеток?

Частота делений ядра клетки в первую очередь зависит от того, насколько быстро клетки делятся. Клеточное деление чаще происходит в быстро делящихся клетках. В клетках, которые делятся медленно, соответственно меньше делений ядра клетки. Важно отметить, что в организме есть клетки, которые больше не делятся. Эти клетки называются дифференцированными клетками. Со временем они отмирают, и их необходимо заменить. Это функция клеток-предшественников. Они все еще могут делиться, а затем частично становиться дифференцированными клетками, которые, в свою очередь, больше не могут делиться.

Что будет, если ядро ​​клетки делится неправильно?

В клеточном цикле есть несколько контрольных точек, которые предназначены для предотвращения ошибок во время деления клеток. Эти контрольные точки расположены в различных точках, где происходят критические процессы. Самым критическим этапом деления ядра является разделение хромосом. Если здесь возникает ошибка, могут возникнуть две разные хромосомы. Полученная клетка будет дефектной, и может развиться опухолевая клетка. Контрольная точка митоза находится в метафазе, фазе, в которой хромосомы расположены в ряд. Принцип работы контрольной точки заключается в том, что следующий шаг не начинается, пока все хромосомы не будут правильно расположены. В случае ошибки в лучшем случае митоз останавливается и деление ядра клетки прекращается.

Однако может случиться так, что в этой контрольной точке возникнут ошибки. Если возникают ядра клеток с другим содержанием хромосом, клетки могут быть либо разрушены организмом, либо клетки развиваются с более высоким риском дегенерации.

Тебе это тоже может быть интересно: Хромосомная мутация

Как развивается опухоль?

Слово опухоль буквально означает опухоль и может быть вызвана различными процессами. Наиболее частой причиной отека является воспаление, которое вызывает отек из-за чрезмерного удержания воды. Опухоль, вызванная неконтролируемым разрастанием клеток, также называется новообразованием. Есть много разных форм новообразований, которые возникают из разных клеток. Как правило, новообразования возникают в результате потери контроля над ростом и делением клетки. Клетки содержат различные белки, которые гарантируют, что клетка не выйдет из-под контроля. Эти белки могут быть ограничены в своей функции из-за изменений в генах, которые являются матрицей для этих белков. Эта потеря функции контроля приводит к неконтролируемому росту и дегенерированным клеткам.

Подробнее об этом: опухоль