sejtszaporodás

Biológus

2022

Elmagyarázzuk, mi a sejtszaporodás, meiózis, mitózis és ennek fázisai. Valamint fontossága az élet sokszínűsége szempontjából.

A sejtek szaporodása lehetővé teszi az élőlények létezését.

Mi a sejtszaporodás?

Sejtszaporodásként vagy sejtosztódásként ismert sejtciklus amelyben minden sejt osztódik két különálló leánysejtté. Ez egy folyamat, amely minden formában előfordul élet és ez garantálja létezésük örökkévalóságát, valamint a növekedést, a szövetpótlást és a szaporodást többsejtű lények.

A sejt az élet alapegysége. Minden sejtnek, akárcsak az élőlényeknek, van egy időjárás az élet, amely során növekszik, érik és van játék és meghal.

A sejtszaporodásnak különféle biológiai mechanizmusai léteznek, vagyis lehetővé teszik a sejtgenerációt sejteket új, megismételve a sajátjukat Genetikai információ és lehetővé téve a ciklus elölről kezdeni.

Életének egy bizonyos pontján élőlényeksejtjei leállnak (vagy kevésbé hatékonyan kezdenek el) és elkezdenek öregedni. Amíg ez meg nem történik, a sejtszaporodásnak az a célja, hogy fenntartsa vagy növelje a szervezetben létező sejtek számát.

Ban,-ben egysejtű szervezetek, a sejtszaporodás létrehozza a szervezet teljesen új. Ez általában akkor következik be, amikor a sejt elér egy bizonyos méretet és térfogatot, ami csökkenti tápanyagszállítási folyamatainak hatékonyságát, és így az egyed osztódása sokkal hatékonyabb.

A sejtszaporodás típusai

A sejtreprodukciónak elvileg három fő típusa van. Az első és a legegyszerűbb a Bináris hasadás, amelyben a sejt genetikai anyaga replikálódik, és a sejt két azonos egyedre osztódik, ahogyan a baktériumok, felruházva egyetlen kromoszóma és folyamatokkal aszexuális szaporodás.

Az összetettebb lények azonban, mint pl eukarióták egynél több kromoszómával vannak felruházva (pl Emberekpéldául, hogy van egy kromoszómapárunk az apától és egy az anyától).

A sejtszaporodás bonyolultabb folyamatai érvényesülnek az eukarióta szervezetekben:

  • Mitózis. Ez a sejtosztódás leggyakoribb formája az eukarióta sejtekben. Ebben a folyamatban a sejt teljesen lemásolja genetikai anyagát. Ehhez egy módszert alkalmaz a kromoszómák megszervezésére az egyenlítői régióban sejtmag, amely ezután két részre oszlik, és két azonos kromoszómális adottságot hoz létre. A sejt többi része ezután megkettőződik és lassan hasítja a citoplazma, amíg a plazma membrán végül kettéosztja a két új leánysejtet. A létrejövő sejtek genetikailag azonosak lesznek szülőjükkel.
  • Meiosis. Bonyolultabb folyamatról van szó, amely során haploid sejtek (a genetikai terhelés felével), például nemi sejtek vagy ivarsejtek képződnek, amelyek genetikai változatossággal rendelkeznek. Ez azért történik, hogy a megtermékenyítés során a genomi terhelés felét biztosítsák, és ezáltal genetikailag egyedi utódokat kapjanak, elkerülve a klonális (ivartalan) szaporodást.A meiózis során egy diploid sejt (2n) két egymást követő osztódáson megy keresztül, így négy haploid leánysejtet (n) kap.

A sejtszaporodás jelentősége

A sejtosztódás egysejtű élőlények kolóniáit hozza létre, de mindenekelőtt lehetővé teszi azok létezését többsejtű élőlények, amely differenciált szövetekből áll. Mindegyik szövet károsodást szenved, elöregszik, és végül megnő, ezért a régi vagy sérült sejtek pótlására van szükség, vagy új sejteket kell hozzáadni a növekvő szövethez.

A sejtosztódás lehetővé teszi a szervezetek növekedését és a sérült szövetek helyreállítását.

Másrészt a sejtosztódás zavara betegségekhez vezethet, amelyekben ez a folyamat ellenőrizhetetlenül megy végbe, és veszélyezteti az egyén életét (ahogy ez a rákos betegeknél előfordul). Ezért a modern gyógyászatban a sejtosztódás vizsgálata az egyik legfontosabb tudományos érdeklődési terület.

A mitózis fázisai

A mitózis a sejtben bekövetkező változások összetett sorozatát foglalja magában.

A mitózis típusú sejtreprodukcióban a következő fázisokat találjuk:

  • Felület. A sejt felkészül a szaporodási folyamatra, megkétszerezi azt DNS és a megfelelő belső és külső intézkedések megtétele a folyamat sikeres kezelése érdekében.
  • Prophase. A nukleáris burok elkezd lebomlani (amíg fokozatosan fel nem oldódik). Minden genetikai anyag (DNS) kondenzálódik és kromoszómákat képez. A centroszóma megkettőződik, és mindegyik a sejt egyik végébe költözik, ahol mikrotubulusok képződnek.
  • Metafázis. A kromoszómák a sejt egyenlítőjénél sorakoznak fel. Mindegyik már megkettőződött az interfészen, így ezen a ponton a két másolat különválik.
  • Anafázis. A két kromoszómacsoport (amelyek egymással azonosak) a mikrotubulusoknak köszönhetően a sejt ellentétes pólusai felé távolodnak.
  • Telofázis. Két új nukleáris burok keletkezik. A mikrotubulusok eltűnnek.
  • Citokinézis A plazmamembrán megfojtja a sejtet és kettéosztja.

A meiózis fázisai

A meiózisban egy sejt négy sejtet termel, mindegyik kromoszómák felével.

Típus sokszorosításban meiózis, majd folytassa a leánysejtek új felosztását, így négy haploid sejtet kapunk.

A meiózis két különálló fázisból áll: az I. meiózisból és a II. meiózisból. Mindegyik több szakaszból áll: profázisból, metafázisból, anafázisból és telofázisból. Az I. meiózist azért különböztetik meg a II. meiózistól (és a mitózistól), mert a profázisa nagyon hosszú, és folyamata során a homológ kromoszómák (azonosak, mert mindegyik szülőtől származik) párosulnak, és rekombinálódnak, hogy genetikai anyagot cseréljenek.

Meiosis I. Reduktív fázisként ismert, két sejtet eredményez, amelyek genetikai terhelése fele (n).

  • Prophase I. Több szakaszból áll. Az első szakaszban a DNS kromoszómákká kondenzálódik. A homológ kromoszómák ezután párosulnak, és egy jellegzetes struktúrát alkotnak, amelyet szinaptonémiás komplexnek neveznek, ahol keresztezés és génrekombináció történik. Végül a homológ kromoszómák elkülönülnek, és a burok a mag eltűnik.
  • Metafázis I. Mindegyik kromoszóma, amely egyenként két kromatidból áll, a sejt középsíkján sorakoznak, és az akromatikus orsó mikrotubulusaihoz kötődnek.
  • Anafázis I. A páros homológ kromoszómák szétválnak és ellentétes pólusokra költöznek. Minden pólus az anyai és apai kromoszómák véletlenszerű kombinációját kapja, de minden homológ párból csak egy tagja van jelen minden póluson. A testvérkromatidák a centromereikhez kapcsolódnak.
  • Telofázis I. A homológ kromoszómapárok közül egy mindegyik póluson található. Újra kialakul a magmembrán. Mindegyik mag tartalmazza a haploid kromoszómák számát, de mindegyik kromoszóma egy megkettőzött kromoszóma (egy kromatidpárból áll). Citokinézis lép fel, ami két haploid leánysejtet eredményez.

Meiosis II. Ez a duplikációs fázis: az I. meiózisból származó sejtek osztódnak, ami DNS megkettőződést eredményez.

  • Prófázis II. A kromoszómák kondenzálódnak. A mag borítéka eltűnik.
  • Metafázis II. A kromoszómák sorakoznak a sejtjei középső síkjain.
  • Anafázis II. A kromatidák szétválnak és az ellentétes pólusok felé haladnak.
  • Telofázis II. A sejt minden pólusát elérő kromatidák most a kromoszómák. A nukleáris burok újra kialakulnak, a kromoszómák fokozatosan megnyúlnak, hogy kromatinrostokat képezzenek, és citokinézis következik be. A meiózis két egymást követő osztódása négy haploid magot hoz létre, mindegyik típusból egy-egy kromoszómával. Minden eredményül kapott haploid sejtnek más-más génkombinációja van.

!-- GDPR -->