უჯრედების განყოფილების ციკლების ორი ტიპი

უჯრედული რეპროდუქცია მიჰყვება უჯრედის დაყოფის ციკლის ორიდან ერთს: მიტოზს ან მეიოზს.

ა უჯრედების გამრავლება მიტოზის საშუალებით იყოფა ორ ნაწილად ნაბიჯების სერიის შემდეგ, რაც იწვევს ორი ერთნაირი ქალიშვილი უჯრედის შექმნას. ამ წესით მხოლოდ ერთი უჯრედი უნდა გამრავდეს და მიტოზის შედეგად შექმნილი ყველა უჯრედი წარმოადგენს დედათა ორიგინალური უჯრედის ასლებს, რომლებიც ემსახურება უჯრედების დაყოფის ძირითად განმარტებას.

ამასთან, მეიოზი მოიცავს უფრო ხანგრძლივ პროცესს, რომელიც საშუალებას იძლევა შექმნას და შეუერთდეს სპერმის და კვერცხუჯრედების უჯრედებს. მეიოზი წარმოქმნის უჯრედებს, რომლებიც საჭიროა ახალი ორგანიზმის შესაქმნელად, რომელიც გენეტიკურად განსხვავდება ორივე მშობელი ორგანიზმისგან.

ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებიც სქესობრივად მრავლდებიან, მაგალითად, ბაქტერიები და წყალმცენარეები, განიცდიან მიტოზს. ორგანიზმი იმეორებს თავის დნმ-ს და იყოფა ორად, დაურიგებს თითო ასლს ორ ახალ ქალიშვილ უჯრედს. მიტოზი გვხვდება უფრო რთულ ორგანიზმებში, როგორც დაზიანებული უჯრედების აღსადგენად და ჩანაცვლებისა და ზრდის დაშვების საშუალება, როგორიცაა ახალი კანის, თმის ან კუნთების უჯრედების წარმოქმნა.

მეიოზი, რომელიც აწარმოებს სპერმის და კვერცხუჯრედების უჯრედებს, რომლებიც აუცილებელია სექსუალური გამრავლებისთვის, გვხვდება ყველა ეუკარიოტულ ორგანიზმში, მათ შორის ცხოველებსა და მცენარეებში. მეიოზისთვის საჭიროა ორი სრული ციკლი. პირველი მეიოზის ციკლის დროს, მოხსენიებული, როგორც მეიოზი მე, მშობელი უჯრედი იყოფა ორ ქალიშვილ უჯრედში, თითოეულ მათგანს აქვს ქრომოსომების სრული ნაკრები.

ამის შემდეგ ქალიშვილ უჯრედებს გადის მეიოზის მეორე ციკლი, მეიოზი II. მეორე ციკლის დროს, თითოეული ქალიშვილი უჯრედი ორად იყოფა, რაც ქმნის სულ ოთხ ჰაპლოიდურ უჯრედს, რომლებიც თითოეულში შეიცავს გენეტიკური მასალის ნახევარს, რომელიც აუცილებელია ახალი ორგანიზმის შესაქმნელად.

მიტოზის ქვეშ მყოფი უჯრედი გადის ექვს საფეხურს ან ფაზას:

1. ინტერფაზი
2. პროფაზი
3. მეტაფაზი
4. ანაფაზი
5. ტელოფაზი
6. ციტოკინეზი

პირველ ეტაპზე, ინტერფაზაში, დედის უჯრედი იზრდება, ვითარდება და ასლის თითოეულ ქრომოსომას. ქრომოსომები შეიცავს გენეტიკურ მასალას, ან დნმ-ს.

პროფაზის დროს, ახლად გადაწერილი ქრომოსომები დაწყვილებულია და ერთმანეთთან იკვრება და წარმოიქმნება დის ქრომატიდები. ბირთვის მემბრანა, რომელიც ჩვეულებრივ შეიცავს ქრომოსომებს, იხსნება ქრომატიდების დასაშვებად გადაიტანოს და პოლარული ბოჭკოები წარმოიქმნება ძაფებად, რომლებიც უჯრედში საპირისპირო პოლუსებისკენ უმაგრებენ ქრომატიდებს.

მეტაფაზის დროს, ქრომატიდები სტრიქონს უჯრედის ეკვატორის გასწვრივ. მათი პოლარული ბოჭკოები სრულად ჩამოყალიბდა და ინარჩუნებს ქრომატიდებს პოზიციაში. ანაფაზაში, ქრომატიდები გამოიყოფა მათი დის ქრომოსომებად. როგორც თითოეული ქრომოსომა გამოყოფილია მისი ასლისგან, პოლარული ბოჭკოები ნელა იზიდავს ქრომოსომებს უჯრედის პოლუსებისკენ.

ტელოფაზის დროს, უჯრედი ქმნის ორ ახალ ბირთვულ გარსს ქრომოსომების ორი იდენტური ჯგუფის გარშემო. უჯრედი წაგრძელებულია და უჯრედული მემბრანა ემზადება გაყოფისთვის.

ციტოკინეზი არის მიტოზის ბოლო ეტაპი, რომელშიც მოგრძო უჯრედის მემბრანა იწყებს ერთმანეთთან შერწყმას უჯრედის ეკვატორის გასწვრივ, სანამ მემბრანები არ შეხვდება. შემდეგ ორი ნახევარი ერთმანეთისგან განცალკევებით, ქმნის ორ ახალ ქალიშვილ უჯრედს, დედა უჯრედის იდენტურს.

მცენარეები, ცხოველები და სხვა ორგანიზმები, რომლებიც სქესობრივად მრავლდებიან, მეიოზს იყენებენ თავიანთი რეპროდუქციული უჯრედების შესაქმნელად, რაც იძლევა გენეტიკური მრავალფეროვნების მიღებას, რაც მიტოზის საშუალებით შეუძლებელია. მეიოზის დროს საჭიროა ორი განსხვავებული ციკლი, ან დაყოფა. მიტოზის მსგავსად, პირველი ციკლი, მეიოზი I, ექვს საფეხურზე გადადის:

1. ინტერფაზა I
2. I ფაზა
3. მეტაფაზა I
4. ანაფაზა I
5. ტელოფაზა I
6. ციტოკინეზი I

I ინტერფაზის დროს სომატური უჯრედი ან უჯრედი, რომელსაც ორი ქრომოსომა აქვს, ასლის მის დნმ-ს. I პროფაზაში ჰომოლოგიური ან შესატყვისი ქრომოსომები ერთმანეთს ემთხვევა და ქმნის წყვილებს, რომლებსაც ბივალენტები ან ტეტრადები ჰქვია. თითოეულ ორვალენტს აქვს ორი ქრომოსომა, თითო ორგანიზმის დედისა და მამისგან და ოთხი ქრომატიდი. ბირთვული მემბრანა იწყებს დაშლას.

I მეტაფაზის დროს ბივალენტური უჯრედები ეკვატორის გასწვრივ დგებიან. მიმართულება შემთხვევითია, ამიტომ 50:50 შანსია თითოეულმა ქალიშვილმა უჯრედმა მიიღოს ქრომოსომა, რომელიც შეიცავს დედის ან ორგანიზმის მამის დნმ-ს.

შემდეგ, I ანაფაზაში, ქრომოსომის წყვილი ერთმანეთისგან განცალკევებულია და რომელიმე პოლუსისკენ არის მიზიდული, მაგრამ თითოეული ქრომოსომა კვლავ ინარჩუნებს ორ ქრომატიდს. ტელოფაზა I იწყება მაშინ, როდესაც ბირთვული მემბრანა იქმნება ქრომოსომების თითოეული ნაკრების გარშემო. შემდეგ ზოგიერთ უჯრედს განიცდის ციტოკინეზი I და იყოფა ორ ცალკეულ დაურ უჯრედად, თუმცა მრავალ ცხოველში და-უჯრედები არ გამოყოფს მთლიანად მეიოზის II დაწყებამდე.

მეიოზის II დროს, ორივე მეიოზის დროს წარმოქმნილი ქალიშვილი უჯრედები გადიან ხუთ საფეხურ დაყოფის ციკლს, მათ შორის:

1. II ფაზა
2. მეტაფაზა II
3. ანაფაზა II
4. ტელოფაზა II
5. ციტოკინეზი II

ინტერფაზას გამოტოვებენ, რადგან ეს მეორე განყოფილება არ არის შექმნილი ასლების შესაქმნელად, არამედ თითოეული ქრომოსომის ორი ქრომატიდის გაყოფა და უჯრედების მომზადება სექსუალური რეპროდუქცია. II პროფაზის დროს ახლადშექმნილი ბირთვული მემბრანები იწყებს დაშლას და ქრომატიდების წყვილი იწყებს თავის ადგილზე გადაადგილებას.

მეტაფაზა II -ში, დაწყვილებული ქრომატიდები უთანაბრდება თითოეული ქალიშვილის უჯრედის ეკვატორებთან, ხოლო პოლარული ბოჭკოები მათ ადგილზე უმაგრებენ. II ანაფაზის დროს თითოეული ქრომოსომის ქრომატიდები განცალკევებულია და ცალკეული პოლუსებისკენ იხრება. შემდეგ ტელოფაზა II იწყება ბირთვული მემბრანის წარმოქმნით ქრომოსომების თითოეული ნაკრების გარშემო.

დაბოლოს, ხდება ციტოკინეზი II. უჯრედული მემბრანა იწყებს ერთმანეთთან შერწყმას და ორივე ქალიშვილი უჯრედი ორად იყოფა, სულ ოთხი ჰაპლოიდური უჯრედი, რომელთა ქრომოსომებს მხოლოდ ერთი ქრომატიდი აქვთ. კვერცხუჯრედიც და სპერმის უჯრედებიც ჰაპლოიდური უჯრედებია, რომლებიც მეიოზის შედეგად შეიქმნა.

როდესაც ორი ჰაპლოიდური უჯრედები დააკავშიროთ, შესაბამისი ქრომოსომების ქრომატიდები ემთხვევა ახალი ორგანიზმის შესაქმნელად საჭირო გენეტიკური მასალის უზრუნველყოფას.