Hvordan er nuklear fission? fission typer

Hver celle begynder sin liv, når adskilt fra moderselskabet, og ender med at blive, hvilket giver mulighed for at blive vist på deres datterceller. Natur billede mere end én måde at dele kernen, afhængigt af deres struktur.

Fremgangsmåder til celledeling

Opdeling kernen afhænger af den celletype :

- binær fission (fundet i prokaryoter).

- amitosis (direkte måde division).

- Mitose (almindelig i eukaryoter).

- Meiose (til opdeling kimceller).

fission typer er bestemt af arten og i overensstemmelse med strukturen af cellen og den funktion det opfylder i macroorganism eller af sig selv.

binær fission

Oftest denne type findes i prokaryote celler. Den består i at fordoble det cirkulære DNA-molekyle. Binær fission af kernen er såkaldte grund af moderens celle der er to lige store datter.

Efter genetisk materiale (DNA eller RNA-molekyle) er udarbejdet i overensstemmelse hermed, dvs. den fordoblet, fra cellevæggen begynder at danne den tværgående skillevæg, som gradvist tilspidset og deles cytoplasmaet i to omtrent lige store dele.

Den anden skillelinje proces kaldet knopskydning eller ujævn binær fission. I dette tilfælde cellevæggene vises fremspringsdel, som vokser gradvis. Efter "nyrer" og størrelsen af moderen cellen vil være ens, er de adskilt. En portion af cellevæggen syntetiseres igen.

amitosis

Denne opdeling af kernen svarer til de ovenfor beskrevne, med den forskel, at der ikke er nogen fordobling af det genetiske materiale. Denne fremgangsmåde blev først beskrevet af Remak biolog. Dette fænomen opstår i patologisk ændrede celler (malign transformation), og er en fysiologisk norm for levervæv, brusk og hornhinde.

Processen kaldes fission amitosis nukleare fordi cellen bevarer sin funktion, og ikke miste dem som under mitose. Dette forklarer de abnorme egenskaber knyttet til celledeling proces. Desuden direkte division kerne passerer uden spindel, så den datterceller kromatin fordeles ensartet. I det følgende kan sådanne celler ikke bruge den mitotiske cyklus. Nogle gange, som et resultat af amitosis dannede flerkernede celler.

mitose

Denne indirekte nuklear fission. Oftest findes i eukaryote celler. Den væsentligste forskel i denne proces ligger i det faktum, at barnet og moderen celler indeholder det samme antal kromosomer. Gennem denne kroppen understøttes af det nødvendige antal celler såvel som mulige restitution og vækstprocesser. Den første mitose i en dyrecelle beskrevet Flemming.

Processen med at dividere kernen i dette tilfælde separeres direkte på interfase og mitose. Interfase - en tilstand af cellerne hvile mellem divisionerne. Det kan skelne flere faser:

1. presynthetic periode - celle vokser, det ophobes proteiner og kulhydrater, er aktivt syntetiseres ATP (adenosintriphosphat).

2. Syntetisk periode - det genetiske materiale er fordoblet.

3. postsynthetic periode - de cellulære elementer er fordoblet, der er proteiner, der udgør skillelinjen spindel.

De mitosefaser

Opdelingen af kernen af eukaryote celler - en proces, der er nødvendig for dannelse af yderligere organeller - centrosomer. Det ligger i nærheden af kernen, og dets vigtigste funktion er at danne nye organeller - spindel. Denne struktur er med til at fordele kromosomerne mellem datterceller.

Der er fire faser af mitose:

1. PROFASE: kromatin i kernen kondenserer i kromatiderne, som er nær centromererne går i par til dannelse af kromosomer. Nucleoli opløse, dispergere til polerne af cellen centrioler. Dannet division spindel.

2. Metafase: kromosomerne er anbragt i en linje, der går gennem midten af cellen til dannelse af metafaseplade.

3. Anaphase: kromatider afviger fra cellen centrum mod polerne, og derefter opdelt i to centromer. Denne bevægelse er mulig på grund af inddelingen spindel, bliver trådene hvoraf reduceret og strækkes kromosomer i forskellige retninger.

4. telofase: dannet datter kerner. Kromatider igen blive til kromatin, kernen er dannet, og i det - det nukleoler. Ender al opdeling af cytoplasmaet og cellevæggen dannelse.

endomitose

Stigningen i det genetiske materiale, som ikke giver mulighed for en opdeling af kernen, kaldet endomitose. Det findes i cellerne af planter og dyr. I dette tilfælde er der ingen ødelæggelse af cytoplasmaet og kernen membran, men bliver kromatin i kromosomer, og derefter dispiralized.

Denne proces tillader opnåelse polyploid cellekernen, hvor DNA-indholdet forøges. Sådan kolonidannende celler findes i knoglemarv. Derudover er der tilfælde, hvor DNA-molekylet er dobbelt, og antallet af kromosomer forbliver den samme. De er kendt som polyethylen, og de kan findes i insektceller.

Betydning mitose

Mitotisk opdeling af kernen - er en måde at opretholde en konstant sæt kromosomer. Datterceller har det samme sæt af gener som en forælder og alle de iboende kendetegn for den. Mitose er nødvendig for:

- vækst og udvikling af multicellulære organismer (fra sammensmeltning af kimceller);

- forskydning af de nedre cellelag på en top og udskiftning blodlegemer (erythrocytter, leukocytter, blodplader);

- reparere beskadiget væv (i nogle dyr kapaciteten til regenerering er en forudsætning for overlevelse, såsom starfish og firben);

- ukønnet formering af planter og nogle dyr (hvirvelløse dyr).

meiose

dividere kimceller kerner mekanisme adskiller sig noget fra somatisk. Som et resultat, fik han celler, der har halvdelen af den genetiske information end deres forgængere. Dette er nødvendigt for at opretholde et konstant antal kromosomer i hver celle i kroppen.

Meiose sker i to trin:

- REDUKTION stadiet;

- equational fase.

Korrekt under processen er kun mulig i celler med et lige antal kromosomer (diploid, tetraploid, og geksaproidnym t. D.). Naturligvis er det stadig muligt at passere meiose, og celler med ulige kromosomsæt, men derefter afkommet kan ikke være levedygtig.

Denne mekanisme sikrer sterilitet i interspecifikke ægteskaber. Siden i kimen celler er forskellige sæt af kromosomer, det komplicerer deres fusion og fremkomsten af levedygtige og fertile afkom.

Den første afdeling af meiose

fase gentager navnet på dem i mitose: profase, metafase, anafase, telofase. Men der er nogle væsentlige forskelle.

1. PROFASE: dobbelt sæt kromosomer indeholder en række transformationer, der passerer gennem fem faser (leptotena, zygoter, Paquita, diplotene, diakinesis). Der er alt dette takket være konjugation og overkrydsning.

Konjugation - denne konvergens af homologe kromosomer. I leptotene derimellem danne tynde filamenter og derefter deltage i zygotene kromosompar og opnået ved strukturen af fire kromatider resultat.

Crossover - processen med tværsnit af udvekslingen mellem søsterchromatider eller homologe kromosomer. Dette forekommer ved pachytene stadium. Formede skæringer (chiasm) kromosomer. Hos mennesker kan disse udvekslinger være mellem 35-66. Resultatet af denne proces er den genetiske heterogenitet af det resulterende materiale, eller variabilitet kønsceller.

Når der kommer en fase diplotene af fire kromatider komplekser er ødelagt og søster kromosomer vzaimoottalkivayutsya. Diakinesis fuldender overgangen fra profasen til metafase.

2. Metafase: kromosomer line op nær ækvator af cellen.

3. anafase: kromosomer, stadig består af to kromatider divergerer til cellens poler.

4. Telofase: dividere spindel ødelægges, hvilket resulterer i dannelsen af to celler med en haploid kromosomsæt med to gange mængden af DNA.

Den anden meiotiske deling

Denne proces kaldes også "mitose, meiose." I det øjeblik mellem de to faser har DNA overlapning ikke forekomme, og den anden celle kommer ind profase af det samme sæt af kromosomer, som hun tilbage efter 1 telofase.

1. PROFASE: kromosomer kondensere passerer adskillelse celle center (dens rester afviger cellens poler), og kappen kollapser kerne dannet division spindel anbragt vinkelret på spindlen af den første division.

2. Metafase: kromosomer er placeret ved ækvator, dannes metafaseplade.

3. anafase: kromosomer er opdelt i kromatider, der udstråler i alle retninger.

4. Telofase: i datterceller dannede kerne kromatider dispiralized i kromatin.

Ved slutningen af den anden fase af en enlig forælder celle, har vi fire datterselskaber med et halvt sæt kromosomer. Hvis meiose sker i forbindelse med kønscellerne (dvs. dannelsen af kønsceller), deling er skarpt ujævn, og er dannet af en enkelt celle med en haploid kromosomsæt og tre reduktion kalv, der ikke bærer den nødvendige genetiske information. De er nødvendige for at sikre, at der i æg og sædceller forblev kun halvdelen af det genetiske materiale af det oprindelige celle. Desuden er denne form for kernedeling giver fremkomsten af nye kombinationer af gener, samt ren arv af alleler.

I den simpleste version af meiose eksisterer, når der kun er én bar i den første fase, og i det andet er der crossover. Forskere antyder, at denne form er den evolutionære forstadium af konventionel meiose flercellede organismer. Måske er der andre måder at nuklear fission, som forskerne endnu ikke kender.