Žmogaus kūne yra beveik dvi trilijonai ląstelių, kurios dalijasi kiekvieną jūsų gyvenimo dieną. Jie dalijasi arba gamina daugiau ląstelių visuose gyvuose organizmuose per kelis skirtingus procesus, tokius kaip mejozė ir mitozė. Ląstelės dalijasi, kad augdamas kūdikis sukurtų daugiau ląstelių, taip pat jos dalijasi, kad padėtų organams ar audiniams tinkamai gyti.
Kodėl ląstelės dalijasi?
Ląstelės dalijasi dėl kelių priežasčių. Kai kūdikis auga, jam augti reikia daugiau ląstelių, o tai daroma dalijantis ląstelėmis. Kūdikiai pradedami kaip viena ląstelė ar kiaušinis. Ląstelės nedidėja augant kūdikiams, tačiau jų kūne yra daugiau ląstelių.
Ląstelės taip pat dalijasi, kad padėtų jums pasveikti. Jei patyrėte traumą, pavyzdžiui, nulupote kelį, ląstelės pasidalins, kad pakeistų visas trūkstamas, senas ar pažeistas kelio ląsteles, ir sužeistą vietą užgydys naujomis ląstelėmis. Dėl šios priežasties odos ląstelės nuolat dalijasi, kai jūs prarandate tas, kurios miršta kasdien, ir joms pakeisti reikia naujų sveikų odos ląstelių.
Kokie yra ląstelių dalijimosi tipai?
Mitozė ir mejozė yra dvi pagrindinės ląstelių dalijimosi kategorijos. Mitozė yra visų tipų somatinių ar neprodukcinių ląstelių dalijimasis jūsų kūne. Šio tipo ląstelės yra jūsų plaukuose, odoje, organuose, raumenyse ir kūno audiniuose. Mejozė yra jūsų kūno reprodukcinių ląstelių dalijimasis, apimantis kiaušialąstes ar patinų spermatozoidus.
Iš kur ląstelės žino, kada jos turėtų dalytis?
Ląstelių dalijimosi metu pirminė ląstelė arba pirminė ląstelė dalijasi į dvi identiškas dukterines ląsteles. Šis procesas kartojasi vėl ir vėl, vadinamame ląstelių ciklu. Ląstelės iš tikrųjų reguliuoja jų dalijimąsi naudodamos cheminius signalus, kad galėtų bendrauti tarpusavyje. Signalai vadinami ciklinais ir jie veikia kaip įjungimo jungiklis, kad ląstelės nurodytų, kada reikia dalytis, o tada veikia kaip išjungimo jungiklis, nurodantis ląstelėms nustoti dalytis. Ląstelės turi tinkamai sustabdyti dalijimąsi, kad augimas ir sveikata būtų tinkami, nors kai ląstelės ir toliau dalijasi po to, kai jas jau reikia sustabdyti, jos sukelia vėžines ląsteles.
Žmogaus kūnas praranda maždaug 50 milijonų ląstelių per dieną visame kūne. Odos ląstelės nuolat dauginasi nuo 30 000 iki 40 000 ląstelių per dieną, kaip ir plaukų ląstelės dėl kasdienio šių ląstelių tipo praradimo. Tiesiog nusiprausimas ir plaukų valymas leidžia pašalinti senas odos ląsteles, kad atsirastų vietos naujų sveikų ląstelių, o kai kurie plaukai kiekvieną dieną yra jūsų šepetyje, kad atsirastų daugiau plaukų ląstelių arba folikulai. Kiti jūsų organų, nervų ir smegenų ląstelių tipai dalijasi daug rečiau, nes šie tipai nemiršta taip greitai.
Kokie yra mitozės ląstelių dalijimosi etapai?
Mitozė yra somatinių ląstelių dauginimosi procesas. Somatinės ląstelės yra visos ląstelės, kurios nėra reprodukcinės ląstelės, tokios kaip plaukai, oda ir visos jūsų kūno audinių bei organų ląstelės. Svarbiausia nepamiršti apie mitozę yra tai, kad dvi dukterinės ląstelės, sukurtos dalijantis, turės tą pačią DNR ir chromosomas kaip ir pirminė ląstelė. Dvi sukurtos dukterinės ląstelės taip pat vadinamos diploidinėmis ląstelėmis, nes jos turi du pilnus chromosomų rinkinius. Šis tikslus pasikartojimas nesukuria genetinės įvairovės suskaidytose ląstelėse.
Mitozės ląstelių dalijimasis apima kelis skirtingus etapus, kol jie baigiasi. Šis procesas skirtas eukariotams, kurių gyvų organizmų, tokių kaip gyvūnai, žmonės, augalai ir grybai, branduolys yra sujungtas su membrana. Jis prasideda tarpfaziniame etape, kai kiekviena ląstelė praleidžia didžiąją laiko dalį, kai renka energiją ir maistines medžiagas, reikalingas dalijimuisi.
Šis etapas taip pat yra tada, kai pirminė ląstelė daro savo DNR kopiją, kuri bus vienodai pasidalinta tarp dviejų ląstelių, kurias ji išskiria, vadinamos dukterinėmis ląstelėmis. Prieš DNR sintezę ląstelės dydis ir masė padidėja. Toliau ląstelė sintezuoja DNR per mažą laiko langą. Paskui dalijanti ląstelė sintetina baltymus dalydamasi su abiem dukterinėmis ląstelėmis, taip pat toliau didėja. Antrojoje tarpfazės stadijos dalyje ląstelėje vis dar yra branduolių, kuriuose branduolys yra apsuptas gaubtu, o chromosomos yra dubliuojamos chromatino pavidalu.
Toliau seka profazės stadija, kai ląstelėje esantis chromatinas kondensuojasi į chromosomas. Verpstės pluoštai atsiranda iš centrosomų. Branduolio apvalkalas pradeda irti, o chromosomos juda į priešingas ląstelės puses. Chromotino skaidulos - tai DNR ir baltymų masė, kondensuojantis formuodama chromosomas, kiekvienoje chromosomoje, kurioje yra dvi chromatidės, jungiantis centromeroje arba ploto centre.
Prometafazės arba vėlyvosios fazės stadiją identifikuoja chromosomos, kondensuojamos toliau, o kinetochorai (specializuotos skaidulos chromosomų centromerose) atsiranda centromerose, o mitozinės verpstės skaidulos prisitvirtina prie kinetochorai.
Metafazės stadijoje chromosomos išsirikiuoja ant metafazės plokštelės, esančios ląstelės centre kiekvienos sesers ląstelės chromatidė yra pritvirtinta prie verpstės pluošto, esančio priešinguose ląstelės galuose arba poliuose. Chromosomas laiko vietoje poliarinių skaidulų jėgos, kurios stumia ant chromosomų centromerų. Šis veiksmas palaiko dvi dukterines ląsteles viena nuo kitos.
Anafazės stadijoje centromeros dalijasi į dvi dalis, o seserinės chromatidės dabar tampa chromosomomis, kai jos traukiamos į du atskirus polius. Suklio pluoštai pailgina dvi naujas ląsteles. Šio etapo pabaigoje kiekvienas polius turi visą chromosomų rinkinį. Pradinis ląstelės citoplazmos, vadinamos citokineze, dalijimasis prasideda ir tęsiasi visą šį etapą.
Telofazės stadija yra kita ir yra tada, kai chromosomos patenka į priešingus ląstelės galus ir pradeda dekondensuotis, kai aplink abi seserines ląsteles susidaro naujas branduolio apvalkalas. Verpstės pluoštai aplink kiekvieną naują ląstelę juos stumia. Nukleoliai taip pat vėl pasirodo, o chromatino skaidulos iš chromosomų atsiveria kiekvienoje dukterinėje ląstelėje. Šiuo metu pirminės ląstelės genetinis turinys yra vienodai padalintas į dvi naujas dukterines ląsteles.
Citokinesezės yra paskutinis dalijimosi etapas, kai gyvūnų ląstelės pradeda atsiskirti su skilimu tarp dviejų dukterinių ląstelių. Augalų ląstelėse ląstelių plokštelė atskiria dukterines ląsteles, kad ant kiekvienos būtų ląstelės sienelė. Dukterinės ląstelės taip pat vadinamos diploidinėmis ląstelėmis, tai reiškia, kad kiekvienoje iš jų yra visas ir tiksliai toks pat chromosomų kiekis, kaip ir kitose, ir kaip pirminėje ląstelėje.
Kokie yra mejozės ląstelių dalijimosi etapai?
Yra tik dvi mejozės ląstelių dalijimosi stadijos-I mejozė ir II mejozė. Kiekvienoje naujoje ląstelėje bus unikali DNR. Tai suteikia didžiulę genetikos įvairovę, kurią galima pastebėti, kai du vaikai su tais pačiais dviem tėvais atrodo labai skirtingi. Mejozė įvyksta, kai maža kiekvienos ląstelės chromosomos dalis atsiskiria ir prisijungia prie kitos chromosomos. Tai vadinama genetine rekombinacija arba perėjimu.
I mejozė padalija chromosomas per pusę, kad pereitų. Mejozė II kiekvienos ląstelės kiekvienoje chromosomoje padalija genetikos kiekį per pusę. Galutinis ląstelių dalijimosi rezultatas yra keturios dukterinės ląstelės, o ne dvi mitozės dalijimasis. Kiekvienoje iš šių dukterinių ląstelių yra tik pusė chromosomų skaičiaus, kaip pirminės pirminės ląstelės.
Kaip dalijasi prokariotinės ląstelės?
Prokariotinės ląstelės yra vienaląsčiai bakteriniai organizmai, neturintys branduolio. Tai yra mikroskopiniai organizmai, kurie turi dalytis, kad egzistuotų. Dalijimosi procesas vadinamas dvejetainiu dalijimusi, kurio metu viena ląstelė tampa dviem. Pirmasis dvejetainio dalijimosi etapas yra tada, kai nukopijuojama ląstelėje esanti DNR ir nedideli DNR gabalėliai vadinamos plazmidės yra dubliuojamos, o tada dvi kopijos ir originalas juda į priešingus ląstelė. Ląstelė auga ir pailgėja, o tada ląstelės viduryje susidaro pertvaros žiedas, kuris padalija ją į dvi ląsteles.
Šis dalijimosi procesas yra ta pati mintis - minkštą sūrį su dantų siūlu perpjauti per pusę. Minkštus sūrius sunku minkštai pjaustyti peiliu dėl minkštos konsistencijos. Jei minkštą sūrį pastatysite ant lėkštės, galite jį tolygiai perpjauti per pusę su dantų siūlu, kad gautumėte du vienodus ir vienodo dydžio gabalėlius.
Kas yra nelytinių ląstelių dalijimasis?
Nelytinis ląstelių dalijimasis naudojamas reprodukcijai, kai naujos ląstelės gaminamos dalijant pirminę ląstelę į dvi dukterines ląsteles dvejetainiu dalijimusi. Visos suskaidytos ląstelės turi tą patį genetinį identiškumą kaip ir pirminė ląstelė. Tai leidžia organizmams labai greitai daugintis kaip bakterijose, dumbliuose, mielėse, kiaulpienėse ir plokščiuose kirminuose. Naujos atskiros ląstelės vadinamos klonais, nes tai yra tikslūs pirminių ląstelių dublikatai.
Bakterijos dauginasi nelytiniu būdu ir labai greitai padvigubėja per maždaug 20 minučių. Štai kodėl bakterijų protrūkiai gali būti labai rimti ir taip greitai augti. Bakterijų ląstelių mirtingumas taip pat didelis, kad kompensuotų greito reprodukcijos metodą.
Kokie yra skirtingi nelytinių ląstelių dalijimosi tipai?
Mielių produktai dauginasi nelytiniu būdu per pumpuravimąsi, tačiau gali daugintis ir lytiniu keliu. Pradinis procesas apima išsipūtimą, susidarantį ant išorinio ląstelės krašto, tada įvyksta branduolio dalijimasis. Vienas iš branduolių juda į pumpurą, o tada jis nutraukia pirminę ląstelę. Nelytinis dauginimasis pradedant pumpurais taip pat yra tai, kaip plokščiosios kirmėlės suskaidomos į dvi atskiras dalis ir atsinaujina, kad gautųsi dvi pilnos.
Kai kurie vabzdžiai, tokie kaip skruzdėlės, vapsvos ir bitės, gali daugintis lytiniu arba nelytiniu būdu. Kai šiuose vabzdžiuose ląstelės dalijasi nelytiniu dalijimu, jos naudoja partenogenezės procesą, kai iš neapvaisintų kiaušinėlių dauginasi nauji vabzdžiai. Kai kurių rūšių, galinčių daugintis tiek lytiniu, tiek nelytiniu būdu, neapvaisinti kiaušinėliai sukelia vabzdžius patinus, o apvaisinti kiaušinėliai - vabzdžius.
Kai augalai dauginasi nelytiniu būdu, tai vadinama vegetatyviniu dauginimu, ir šį būdą ūkininkai mėgsta, nes jis duoda identiškus pasėlius kaip motininis augalas. Kartais pirmenybė teikiama šiam metodui, nes kai kurias sėklas sunku sudygti.
Pavyzdžiui, bulvių akys arba šaknų plotai yra pasodinti, kad būtų sukurta daugiau bulvių augalų, identiškų sėklinėms bulvėms ar tėvams. Bananų augalai atkuriami atskiriant augalus nuo kūdikių, kurie auga nuo pagrindinio augalo pagrindo, ir pasodinus kiekvieną jų augalą. Aviečių krūmus galima dauginti lenkiant kai kurias apatines šakas žemės link ir uždengus dirvožemiu. Šakos išaugins savo šaknų sistemą ir atkurs kelis naujus augalus, kuriuos galiausiai bus galima atskirti ir pasodinti atskirai naujam pasėliui.