Her hücre hayatına ne zaman başlar?anneden ayrılır ve varoluşu sona erdirerek kız hücrelerine görünme fırsatı verir. Doğa, yapılarına bağlı olarak çekirdeklerini bölmenin birden fazla yolunu sağlar.
Hücre bölünmesi yöntemleri
Nükleer bölünme hücre tipine bağlıdır:
- İkili fisyon (prokaryotlarda bulunur).
- Amitosis (doğrudan bölme yöntemi).
- Mitoz (ökaryotlarda bulunur).
- Mayoz (germ hücrelerinin bölünmesi için tasarlanmıştır).
Nükleer bölünme türleri doğa tarafından belirlenir ve hücrenin yapısına ve bir makroorganizmada veya kendi başına gerçekleştirdiği işleve karşılık gelir.
İkiye bölünerek çoğalma
Çoğu zaman bu türProkaryotik hücreler. Dairesel DNA molekülünü ikiye katlamaktan ibarettir. İkili nükleer fisyon böyle adlandırılır çünkü ana hücreden aynı büyüklükte iki kız hücre ortaya çıkar.
Genetik materyalden sonra (DNA molekülüveya RNA) uygun şekilde hazırlanır, yani iki katına çıkar, hücre duvarından enine bir bölme oluşmaya başlar, bu da yavaş yavaş daralır ve hücrenin sitoplazmasını yaklaşık olarak aynı iki parçaya böler.
İkinci bölünme sürecine tomurcuklanma denir.veya düzensiz ikili bölme. Bu durumda, hücre duvarının kademeli olarak büyüyen bölümünde bir çıkıntı belirir. "Böbreğin" büyüklüğü ile ana hücre eşit olduktan sonra ayrılırlar. Ve hücre duvarının bir bölümü yeniden sentezlenir.
Amitoz
Bu nükleer fisyon, yukarıda anlatılana benzer.aradaki fark, genetik materyalin iki katına çıkmamasıdır. Bu yöntem ilk olarak biyolog Remak tarafından tanımlanmıştır. Bu fenomen patolojik olarak değiştirilmiş hücrelerde (tümör dejenerasyonu) meydana gelir ve ayrıca karaciğer dokusu, kıkırdak ve kornea için fizyolojik normdur.
Nükleer fisyon sürecine amitoz denir, çünkühücrenin mitoz sırasında olduğu gibi işlevlerini koruduğu ve bunları kaybetmediği Bu, bu bölünme yöntemiyle hücrelerde bulunan patolojik özellikleri açıklar. Ek olarak, çekirdeğin doğrudan bölünmesi, bölünme mili olmadan gerçekleşir, bu nedenle yavru hücrelerdeki kromatin eşit olmayan bir şekilde dağıtılır. Daha sonra bu tür hücreler mitotik döngüyü kullanamaz. Bazen amitoz, çok çekirdekli hücrelerin oluşumuyla sonuçlanır.
Mitoz
Bu dolaylı bir nükleer fisyondur.En sık ökaryotik hücrelerde bulunur. Bu süreç arasındaki temel fark, yavru hücrelerin ve annenin hücrelerinin aynı sayıda kromozom içermesidir. Bu sayede vücutta gerekli sayıda hücre tutulur, yenilenme ve büyüme süreçleri de mümkündür. Flemming, bir hayvan hücresindeki mitozu tanımlayan ilk kişiydi.
Bu durumda, nükleer bölünme süreci, fazlar arası ve mitozun kendisine bölünmüştür. Interphase, bölünmeler arasındaki aralıkta hücrenin geri kalanının durumudur. İçinde birkaç aşama ayırt edilebilir:
1. Presentetik dönem - hücre büyür, içinde proteinler ve karbonhidratlar birikir, ATP (adenozin trifosfat) aktif olarak sentezlenir.
2. Sentetik dönem - genetik materyal iki katına çıkar.
3. Postentetik dönem - hücresel elementler ikiye katlanır, bölünme milini oluşturan proteinler ortaya çıkar.
Mitoz aşamaları
Ökaryotik bir hücrenin çekirdeğinin bölünmesiek bir organel - sentrozom oluşumunu gerektiren bir süreç. Çekirdeğin yanında bulunur ve ana işlevi yeni bir organel - bölünme mili oluşturmaktır. Bu yapı, kromozomların yavru hücreler arasında eşit olarak dağılmasına yardımcı olur.
Dört mitoz aşaması vardır:
1. Peygamber: Çekirdekteki kromatin, merkezin yakınında toplanan ve çiftler halinde kromozomlar oluşturan kromatitler halinde yoğunlaşır. Nükleolleri parçalanır, merkezcil hücreler hücrenin kutuplarına ayrılır. Bir fisyon mili oluşur.
2. Metafaz: Kromozomlar, hücrenin ortasından geçen bir çizgi halinde düzenlenir ve bir metafaz plakası oluşturur.
3. Anafaz: hücrenin merkezinden kutuplara ayrılan kromatitler,ve sonra sentromer ikiye bölünür. Bu hareket, dişleri kromozomları farklı yönlerde daraltan ve geren fisyon mili sayesinde mümkündür.
4. Telofaz: kızı çekirdekler oluşur. Kromatitler tekrar kromatine dönüşür, bir çekirdek oluşur ve içinde nükleoller oluşur. Her şey sitoplazmanın bölünmesi ve bir hücre duvarının oluşumu ile sona erer.
Endomitoz
Genetik materyalde artış olmayanendomitoz adı verilen çekirdeğin bölünmesini içerir. Bitki ve hayvan hücrelerinde bulunur. Bu durumda sitoplazmanın ve çekirdeğin zarının yok edilmesi meydana gelmez, ancak kromatin kromozoma dönüşür ve sonra tekrar despiralize olur.
Bu işlem poliploid elde etmeyi mümkün kılarDNA içeriğinin arttığı çekirdekler. Bu, kırmızı kemik iliğinin koloni oluşturan hücrelerinde meydana gelir. Ek olarak, DNA moleküllerinin boyut olarak iki katına çıktığı, ancak kromozom sayısının aynı kaldığı durumlar vardır. Politen olarak adlandırılırlar ve böcek hücrelerinde bulunabilirler.
Mitozun değeri
Mitotik nükleer bölünme, sabit bir kromozom setini korumanın bir yoludur. Kızı hücreler, anne ile aynı gen kümesine ve onun doğasında bulunan tüm özelliklere sahiptir. Mitoz aşağıdakiler için gereklidir:
- çok hücreli bir organizmanın büyümesi ve gelişmesi (germ hücrelerinin füzyonundan);
- hücrelerin alt katmanlardan üst katmanlara hareketi ve ayrıca kan hücrelerinin (eritrositler, lökositler, trombositler) değiştirilmesi;
- hasarlı dokuların restorasyonu (bazı hayvanlarda yenilenme yeteneği, örneğin denizyıldızı veya kertenkelelerde hayatta kalmak için bir ön koşuldur);
- bitkilerin ve bazı hayvanların (omurgasızlar) eşeysiz üreme.
Mayoz
Germ hücrelerinin çekirdeklerinin bölünme mekanizması birkaçsomatik olanlardan farklıdır. Sonuç olarak, öncekilere göre genetik bilginin yarısına sahip hücreler elde edilir. Bu, vücudun her hücresinde sabit sayıda kromozom bulundurmak için gereklidir.
Mayoz iki aşamada gerçekleşir:
- azaltma aşaması;
- eşitlik aşaması.
Bu sürecin doğru seyri mümkündürsadece eşit bir kromozom setine sahip hücrelerde (diploid, tetraploid, hexaproid, vb.). Elbette, tuhaf bir kromozom setine sahip hücrelerde mayoz geçirme olasılığı vardır, ancak bu durumda yavrular yaşayamayabilir.
Kısırlığı sağlayan bu mekanizmadır.türler arası evlilikler. Germ hücreleri farklı kromozom setleri içerdiğinden, bu onların birleşmesini ve yaşayabilir veya verimli yavruların ortaya çıkmasını zorlaştırır.
Mayoz bölünmesinin ilk bölümü
Fazların adı mitozdakileri tekrar eder: faz, metafaz, anafaz, telofaz. Ancak çok sayıda önemli fark vardır.
1. Peygamber: İkiye katlanmış kromozom seti, beş aşamadan (leptoten, zigoten, pakilen, diploten, diakinezi) geçen bir dizi dönüşüme uğrar. Bütün bunlar konjugasyon ve geçiş nedeniyle olur.
Birleşme Homolog kromozomların yakınsamasıdır. Leptoten içinde aralarında ince filamentler oluşur, daha sonra zigotende kromozomlar çiftler halinde bağlanır ve bunun sonucunda dört kromatidden oluşan yapılar elde edilir.
Karşıdan karşıya geçmek - kromatid bölgelerinin çapraz değişim sürecikız kardeş veya homolog kromozomlar arasında. Bu, pakiten aşamasında meydana gelir. Kromozomların kavşakları (kiazalar) oluşur. Bir kişi otuz beş ila altmış altı arasında bu tür alışverişlere sahip olabilir. Bu işlemin sonucu, elde edilen materyalin genetik heterojenliği veya germ hücrelerinin değişkenliğidir.
Diploten aşaması meydana geldiğinde, dört kromatidin kompleksleri yok edilir ve kardeş kromozomlar geri püskürtülür. Diakinesis, fazdan metafaza geçişi tamamlar.
2. Metafaz: kromozomlar hücrenin ekvatorunun yakınında sıralanır.
3. Anafaz: Hala iki kromatitten oluşan kromozomlar, hücrenin kutuplarına doğru uzaklaşır.
4. Telofaz: Bölünme mili, iki kat DNA miktarına sahip haploid bir kromozom setine sahip iki hücrenin oluşması sonucunda yok edilir.
Mayozun ikinci bölümü
Bu sürece “mayoz bölünmesi” de denir. İki faz arasındaki anda, DNA ikiye katlanması gerçekleşmez ve hücre, telofaz 1'den sonra kalan aynı kromozom setiyle ikinci faza girer.
1. Peygamber: kromozomlar yoğunlaşır, ayrışırhücre merkezi (kalıntıları hücrenin kutuplarına uzaklaşır), nükleer membran tahrip olur ve birinci bölümden mile dik olarak yerleştirilmiş bir bölünme mili oluşur.
2. Metafaz: kromozomlar ekvatorda bulunur, bir metafaz plakası oluşur.
3. Anafaz: kromozomlar, farklı yönlere ayrılan kromatidlere bölünür.
4. Telofaz: yavru hücrelerde bir çekirdek oluşur, kromatitler, kromatine despiralize edilir.
Bir ana hücreden ikinci aşamanın sonundaYarım set kromozomlu dört kızımız var. Mayoz, gametogenez (yani germ hücrelerinin oluşumu) ile birlikte meydana gelirse, bölünme aniden, düzensiz gerçekleşir ve haploid bir kromozom setine sahip bir hücre ve gerekli genetik bilgiyi taşımayan üç indirgeme gövdesi oluşur. Ebeveyn hücresinin genetik materyalinin sadece yarısının yumurta ve spermde kalması için gereklidirler. Ek olarak, bu nükleer bölünme biçimi, yeni gen kombinasyonlarının ortaya çıkmasının yanı sıra saf alellerin kalıtımını sağlar.
Protozoada, bir mayoz çeşidi vardır.ilk aşamada yalnızca bir bölünme olur ve ikinci aşamada geçiş olur. Bilim adamları, bu formun çok hücreli organizmalarda normal mayozun evrimsel öncüsü olduğunu öne sürüyorlar. Bilim adamlarının henüz bilmediği başka fisyon yolları da olabilir.
