Ihmiskehossa on lähes kaksi biljoonaa solua, jotka jakautuvat joka päivä elämässäsi. Ne jakavat tai tuottavat jatkuvasti enemmän soluja kaikissa elävissä organismeissa useilla erilaisilla prosesseilla, kuten meioosi ja mitoosi. Solut jakautuvat luodakseen lisää soluja vauvan kasvaessa, ja ne jakautuvat myös auttamaan elimiä tai kudoksia parantumaan kunnolla.
Miksi solut jakautuvat?
Solut jakautuvat useista syistä. Kun vauva kasvaa, hän tarvitsee lisää soluja oikeaan kasvuun, ja tämä tapahtuu solujen jakautumisen kautta. Vauvat alkavat yhtenä soluna tai munana. Solut eivät suurene vauvojen kasvaessa, vaan niiden kehossa on enemmän soluja.
Solut jakautuvat myös auttaakseen sinua parantumaan. Jos sinulla on vammoja, kuten nyljät polvea, solusi jakautuvat korvaamaan kaikki puuttuvat, vanhat tai vaurioituneet solut polvessa ja parantavat loukkaantuneen alueen uusilla soluilla. Tästä syystä ihosolut jakautuvat jatkuvasti, kun menetät päivittäin kuolevat solut, ja tarvitset uusia terveitä ihosoluja niiden korvaamiseksi.
Mitkä ovat solujen jakautumistyypit?
Mitoosi ja meioosi ovat kaksi pääryhmää solujen jakautumisessa. Mitoosi on kaiken tyyppisten somaattisten tai ei-lisääntymissolujen jakautuminen kehossasi. Tämäntyyppiset solut ovat hiuksissa, ihossa, elimissä, lihaksissa ja kehon kudoksissa. Meioosi on lisääntymissolujen jakautuminen kehossasi ja sisältää naisen munasolut tai urospuoliset siittiösolut.
Mistä solut tietävät, milloin niiden pitäisi jakautua?
Solujakaumassa emosolu tai alkuperäinen solu jakautuu kahdeksi identtiseksi tytärsoluksi. Tämä prosessi toistuu yhä uudelleen, mitä kutsutaan solusykliksi. Solut säätelevät tosiasiallisesti jakautumistaan kemiallisilla signaaleilla kommunikoimaan toistensa kanssa. Signaaleja kutsutaan sykliineiksi, ja ne toimivat kuin virtakytkin kertomaan soluille, milloin jakautuvat, ja toimivat sitten sammutuskytkimenä kertomaan soluille lopettaa jakautuminen. Solujen on lopetettava jakautuminen oikeaan aikaan oikean kasvun ja terveyden varmistamiseksi, vaikka kun solut jatkavat jakautumista sen jälkeen, kun niiden olisi pitänyt pysähtyä, se luo syöpäsoluja.
Ihmiskeho menettää noin 50 miljoonaa solua päivässä koko kehossa. Ihosolut lisääntyvät jatkuvasti nopeudella 30000 - 40000 solua päivässä samoin kuin hiussolut tämän tyyppisten solujen päivittäisen menetyksen vuoksi. Pelkästään suihkun ja hiusten harjaamisen ansiosta vanhat ihosolut voidaan poistaa, jotta niille jää tilaa uusia terveitä soluja, ja jotkut hiukset ovat harjassasi joka päivä, jotta saadaan enemmän hiussoluja tai munarakkulat. Elinten, hermojen ja aivojen muut solut jakautuvat paljon harvemmin, koska nämä tyypit eivät kuole niin nopeasti.
Mitkä ovat mitoosisolujakauman vaiheet?
Mitoosi on prosessi somaattisten solujen lisääntymiselle. Somaattiset solut ovat kaikki soluja, jotka eivät ole lisääntymissoluja, kuten hiukset, iho ja kaikki kehosi kudos- ja elin- solut. Tärkein asia muistaa mitoosista on, että kahdella jakautumisella luotulla tytärsolulla on täsmälleen sama DNA ja kromosomit kuin emosolulla. Kahta luotua tytärsolua kutsutaan myös diploidisoluiksi, koska niillä on kaksi täydellistä kromosomisarjaa. Tämä tarkka päällekkäisyys ei luo geneettistä monimuotoisuutta jaetuissa soluissa.
Mitoosisolujen jakautumiseen liittyy useita eri vaiheita ennen loppuun saattamista. Tämä prosessi on tarkoitettu eukaryooteille, joilla on kalvoon sitoutunut ydin tai ytimet elävissä organismeissa, kuten eläimissä, ihmisissä, kasveissa ja sienissä. Se alkaa vaihevaiheesta, jossa kukin solu viettää suurimman osan ajastaan kerätessään jakautumiseen tarvittavaa energiaa ja ravinteita.
Tämä vaihe on myös silloin, kun emosolu tekee kopion DNA: sta, joka jaetaan tasan niiden kahden solun välillä, joita se erottaa, nimeltään tytärsolut. Ennen DNA: n synteesiä solun koko ja massa kasvavat. Seuraavaksi solu syntetisoi DNA: n pienessä aikaikkunassa. Sitten jakautuva solu syntetisoi proteiineja jakamaan molemmat tytärsolut ja kasvaa myös kokoaan. Interfaasivaiheen loppupuolella solussa on edelleen läsnä nukleoleja, joissa ydin on ympäröity kirjekuorella, ja kromosomit kopioidaan kromatiinin muodossa.
Seuraava vaihe on profaasivaihe, jossa solun kromatiini tiivistyy kromosomeiksi. Karan kuidut syntyvät sentrosomeista. Ytimen vaippa alkaa hajota ja kromosomit siirtyvät solun vastakkaisille puolille. Kromotiinikuidut ovat massa DNA: ta ja proteiineja, jotka kondensoituvat muodostaen kromosomeja, joista kukin kromosomi sisältää kaksi kromatidia ja yhdistyy sentromeeriin tai alueen keskelle.
Prometafaasivaihe tai myöhäinen profaasivaihe tunnistetaan kromosomien tiivistyessä, kun kinetohoorit (erikoistuneet kuidut kromosomien centromereissä) ilmestyvät sentromereihin ja mitoottiset karan kuidut kiinnittyvät kinetochorit.
Metafaasivaiheessa kromosomit asettuvat metafaasilevylle solun keskelle samalla kun jokaisen sisar-solun kromatidi on kiinnitetty karakuituun solun vastakkaisissa päissä tai napoissa. Kromosomeja pitävät paikallaan polaaristen kuitujen voimat, jotka työntävät kromosomien sentromereja. Tämä toiminta pitää kaksi tytärsolua erillään toisistaan.
Anafaasivaiheessa sentromeerit jakautuvat kahteen osaan, ja sisarkromatideista tulee nyt kromosomeja, kun ne vedetään kahteen erilliseen napaan. Karakuidut saavat kaksi uutta solua pidentymään. Tämän vaiheen lopussa jokaisella navalla on täydellinen joukko kromosomeja. Alkuperäisen solun sytoplasman jakautuminen, jota kutsutaan sytokineesiksi, alkaa ja jatkuu koko tämän vaiheen.
Telofaasivaihe on seuraava ja on silloin, kun kromosomit saapuvat solun vastakkaisiin päihin ja alkavat hajota, kun molempien sisarsolujen ympärille muodostuu uusi ydinvaippa. Kunkin uuden solun ympärillä olevat karakuidut työntävät ne erilleen. Nukleolit ilmestyvät myös uudelleen ja kromosomien kromatiinikuidut kussakin tytärsolussa kelautuvat. Tässä vaiheessa emosolun geneettinen sisältö jaetaan tasan kahteen uuteen tytärsoluun.
Sytokineesit ovat jakautumisen viimeinen vaihe, kun eläinsolut alkavat erota pilkkomalla kahden tytärsolun välillä. Kasvisoluissa solulevy erottaa tytärsolut muodostaen soluseinän kullekin. Tytärsoluja kutsutaan myös diploidisoluiksi, mikä tarkoittaa, että kukin niistä sisältää täydellisen ja täsmälleen saman määrän kromosomeja kuin toiset ja emosolu.
Mitkä ovat meioosin solujakauman vaiheet?
Meioosisolujako-meioosi I: llä ja meioosi II: lla on vain kaksi vaihetta. Jokainen uusi solu sisältää ainutlaatuisen DNA: n. Tämä antaa genetiikassa suuren monimuotoisuuden, joka voidaan havaita, kun kaksi lasta, joilla on kaksi vanhempaa, näyttävät hyvin erilaisilta toisistaan. Meioosi tapahtuu, kun pieni osa kustakin solun kromosomista irtoaa ja kiinnittyy toiseen kromosomiin. Tätä kutsutaan geneettiseksi rekombinaatioksi tai ylittämiseksi.
Meioosi I jakaa kromosomit puoliksi ylittäessään. Meioosi II jakaa genetiikan määrän puoleen kussakin kromosomissa kussakin solussa. Solujakauman lopputulos on neljä tytärsolua kahden sijasta mitoosijaossa. Jokaisella näistä tytärsoluista on vain puolet kromosomien lukumäärästä alkuperäisenä emosoluna.
Kuinka prokaryoottiset solut jakautuvat?
Prokaryoottisolut ovat yksisoluisia bakteeri-organismeja, joissa ei ole ydintä. Ne ovat mikroskooppisia organismeja, joiden täytyy jakautua olemassaolemiseksi. Jakamisprosessia kutsutaan binaarisiksi fissioiksi, joissa yhdestä solusta tulee kaksi. Ensimmäinen vaihe binäärisessä fissiossa on, kun solun DNA kopioidaan ja pienet DNA-palat kutsutut plasmidit kopioidaan ja sitten kaksi kopiota ja alkuperäinen siirretään solu. Solu kasvaa ja pidentyy, ja sitten solun keskelle muodostuu välirengas, joka jakaa sen kahteen soluun.
Tämä jakoprosessi on sama ajatus leikkaamalla pehmeä juusto hammaslankaa kahtia. Pehmeitä juustoja on vaikea leikata puhtaalla veitsellä pehmeän koostumuksen vuoksi. Jos asetat pehmeän juuston lautaselle, voit leikata sen kahtia tasaisesti hammaslanjalla, jotta saadaan kaksi samanlaista ja samankokoista palaa.
Mikä on seksuaalinen solujen jakautuminen?
Seksuaalista solujakoa käytetään lisääntymiseen, jossa uusia soluja tuotetaan jakamalla emosolu kahteen tytärsoluun binaarifissiolla. Kaikilla jaetuilla soluilla on sama geneettinen identiteetti kuin emosolulla. Tämä antaa organismien lisääntyä hyvin nopeasti kuten bakteereissa, levissä, hiivassa, voikukkaissa ja litteissä matoissa. Uusia yksittäisiä soluja kutsutaan klooneiksi, koska ne ovat tarkkoja kaksoiskappaleita emosoluista.
Bakteerit lisääntyvät aseksuaalisesti ja kaksinkertaistavat määränsä nopeasti noin 20 minuutissa. Siksi bakteeripesäkkeet voivat olla hyvin vakavia ja kasvaa niin nopeasti. Bakteerisoluilla on myös korkea kuolleisuusaste kompensoimaan nopea lisääntymismenetelmä.
Mitkä ovat seksuaalisten solujen jakautumisen tyypit?
Hiivatuotteet lisääntyvät aseksuaalisesti orastumisprosessin avulla, mutta voivat lisääntyä myös seksuaalisesti. Aloitteluprosessiin liittyy pullon muodostuminen solun ulkoreunaan, ja sitten tapahtuu ydinjakauma. Yksi ytimistä siirtyy silmuun, ja sitten se katkaisee vanhemman solun. Lisääntyminen aseksuaalisesti orastamisen avulla on myös se, kuinka litteämatot hajoavat kahteen erilliseen osaan ja uudistuvat muodostaen kaksi täyttä litteämatoa.
Jotkut hyönteiset, kuten muurahaiset, ampiaiset ja mehiläiset, voivat lisääntyä joko seksuaalisesti tai aseksuaalisesti. Kun solut jakautuvat aseksuaalisesti näissä hyönteisissä, ne käyttävät partenogeneesiprosessia, jossa uudet hyönteiset lisääntyvät munasoluista, joita ei hedelmöity. Joissakin lajeissa, jotka voivat lisääntyä sekä seksuaalisesti että aseksuaalisesti, hedelmöittämättömät munat tuottavat uroshyönteisiä ja hedelmöityneet munasolut naaraspuolisia hyönteisiä.
Kun kasvit lisääntyvät aseksuaalisesti, sitä kutsutaan kasvulliseksi lisäykseksi, ja viljelijät suosivat tätä menetelmää, koska se tuottaa identtisiä kasveja emokasviin. Joskus tämä menetelmä on edullinen, koska joitain siemeniä on vaikea itää.
Esimerkiksi perunasilmät tai juurtumisalueet istutetaan tuottamaan enemmän perunakasveja, jotka ovat identtisiä siemenperunan tai emokasvin kanssa. Banaanikasvit lisääntyvät erottamalla emokasvien pohjasta kasvavat imeväiset imevät kasvit ja istuttamalla kukin kokonaisen uuden kasvin kohdalle. Vadelma pensaita voidaan jäljentää taivuttamalla joitain alempia oksia maahan ja peittämällä ne maaperällä. Oksat kasvattavat oman juuristonsa ja lisääntyvät useita uusia kasveja, jotka voidaan lopulta erottaa ja istuttaa erikseen uudelle sadolle.