Corpul uman conține aproape două trilioane de celule care se împart în fiecare zi din viața ta. Acestea împart sau fac mai multe celule în mod constant în toate organismele vii prin mai multe procese diferite, cum ar fi meioza și mitoza. Celulele se divid pentru a crea mai multe celule pe măsură ce copilul crește și, de asemenea, se divid pentru a ajuta organele sau țesuturile să se vindece corect.
De ce se împart celulele?
Celulele se împart din mai multe motive. Când un bebeluș crește, el sau ea are nevoie de mai multe celule pentru o creștere adecvată și acest lucru se face prin divizarea celulară. Bebelușii încep ca o singură celulă sau ou. Celulele nu se măresc pe măsură ce bebelușii cresc, ci au mai multe celule în corp.
De asemenea, celulele se împart pentru a vă ajuta să vă vindecați. Dacă aveți o vătămare, cum ar fi jupuirea genunchiului, celulele dvs. se vor împărți pentru a înlocui orice celule lipsă, vechi sau deteriorate din genunchi și vor vindeca zona rănită cu celule noi. Din acest motiv, celulele pielii se împart constant pe măsură ce le pierzi pe cele care mor zilnic și ai nevoie de noi celule sănătoase ale pielii care să le înlocuiască.
Care sunt tipurile diviziunii celulare?
Mitoza și meioza sunt cele două categorii principale ale diviziunii celulare. Mitoza este divizarea celulelor somatice sau non-reproductive de toate tipurile din corpul dumneavoastră. Aceste tipuri de celule se află în păr, piele, organe, mușchi și țesuturile corpului. Meioza este diviziunea celulelor reproductive din corpul dvs. și include ovule feminine sau spermatozoizi masculi.
Cum știu celulele când ar trebui să se împartă?
În diviziunea celulară, celula părinte sau celula originală se împarte în două celule fiice identice. Acest proces se repetă iar și iar, în ceea ce se numește ciclul celular. Celulele își reglează de fapt diviziunea utilizând semnale chimice pentru a comunica între ele. Semnalele sunt numite cicline și acționează ca un comutator de pornire pentru a spune celulelor când să se împartă și apoi acționează ca un comutator oprit pentru a le spune celulelor să nu se mai divizeze. Celulele trebuie să oprească diviziunea la momentul corect pentru o creștere și o sănătate corespunzătoare, deși atunci când celulele se împart în continuare după ce ar fi trebuit să se oprească, creează celule canceroase.
Corpul uman pierde aproximativ 50 de milioane de celule pe zi în întregul corp. Celulele pielii se reproduc constant la o rată de 30.000 până la 40.000 de celule pe zi, la fel ca și celulele de păr datorită pierderii zilnice a acestor tipuri de celule. Doar actul de a vă duș și peria părul permite îndepărtarea celulelor vechi ale pielii pentru a face loc noi celule sănătoase, iar unele păruri sunt în perie în fiecare zi pentru a face loc mai multor celule de păr sau foliculi. Alte tipuri de celule din organele, nervii și creierul se împart mult mai rar, deoarece aceste tipuri nu mor la fel de repede.
Care sunt etapele diviziunii celulare a mitozei?
Mitoza este procesul de reproducere a celulelor somatice. Celulele somatice sunt toate celulele care nu sunt celule reproductive, cum ar fi părul, pielea și toate țesuturile și celulele organelor. Cel mai important lucru de reținut despre mitoză este că cele două celule fiice create în diviziune vor avea exact același ADN și cromozomi ca celula părinte. Cele două celule fiice create sunt numite și celule diploide, deoarece au două seturi complete de cromozomi. Această duplicare exactă nu creează nicio diversitate genetică în celulele divizate.
Diviziunea celulară a mitozei implică mai multe etape diferite înainte de a se finaliza. Acest proces este pentru eucariote care au un nucleu sau nuclee legate de membrană în organisme vii, cum ar fi animale, oameni, plante și ciuperci. Începe în stadiul interfazic în care fiecare celulă își petrece cea mai mare parte a timpului, adunând energia și nutrienții necesari pentru a fi divizați.
Această etapă este, de asemenea, atunci când celula părinte face o copie a ADN-ului său, care va fi împărțit în mod egal între cele două celule în care se separă, numite celule fiice. Înainte de sinteza ADN-ului, celula crește în dimensiune și masă. Apoi, celula sintetizează ADN într-o mică fereastră de timp. Celula care se va diviza sintetizează apoi proteinele pentru a le împărtăși ambelor celule fiice și, de asemenea, continuă să crească în dimensiune. În ultima parte a etapei interfazice, celula are încă nucleoli prezenți în care nucleul este înconjurat de un înveliș, iar cromozomii sunt duplicați sub formă de cromatină.
Etapa profazică este următoarea, în care cromatina din celulă devine condensată în cromozomi. Fibrele fusului apar din centrosomi. Învelișul nucleului începe să se descompună, iar cromozomii se deplasează către părțile opuse ale celulei. Fibrele de cromotină sunt o masă de ADN și proteine care se condensează pentru a forma cromozomi cu fiecare cromozom care conține doi cromatizi și care se unesc la un centromer sau la centrul zonei.
Stadiul prometafazei sau stadiul profazei târzii este identificat de cromozomii care continuă să se condenseze în timp ce cinetocorii (fibrele specializate în centromeri ai cromozomilor) apar la centromeri și fibrele fusului mitotic se atașează la kinetochore.
În etapa metafazică, cromozomii se aliniază pe placa metafazică din centrul celulei în timp ce cromatida fiecărei celule surori este atașată la o fibră de fus la capetele opuse sau la poli ai celulei. Cromozomii sunt ținuți la locul lor de forțele fibrelor polare care împing centromerii cromozomilor. Această acțiune menține cele două celule fiice separate una de cealaltă.
În stadiul anafazic, centromerii se împart în două, iar cromatidele surori devin acum cromozomi pe măsură ce sunt trageți către cei doi poli separați. Fibrele fusului determină alungirea celor două celule noi. La sfârșitul acestei etape, fiecare pol are un set complet de cromozomi. Împărțirea citoplasmei celulare originale numită citokineză începe și continuă pe tot parcursul acestei etape.
Etapa telofazică este următoarea și este atunci când cromozomii ajung la capetele opuse ale celulei și încep să se decondenseze pe măsură ce se formează un nou anvelopă nucleară în jurul ambelor celule surori. Fibrele fusului din jurul fiecărei celule noi le împing. De asemenea, nucleolii reapar și fibrele de cromatină ale cromozomilor din fiecare celulă fiică se dezvăluie. În acest moment, conținutul genetic al celulei părinte este împărțit în mod egal în două noi celule fiice.
Citokinezele reprezintă etapa finală a diviziunii atunci când celulele animale încep să se separe cu un decolteu între cele două celule fiice. În celulele vegetale, o placă celulară separă celulele fiice pentru a forma un perete celular pe fiecare. Celulele fiice sunt, de asemenea, numite celule diploide, ceea ce înseamnă că fiecare conține aceeași cantitate completă și exactă de cromozomi una ca cealaltă și ca celula mamă.
Care sunt etapele diviziunii celulare a meiozei?
Există doar două etape ale diviziunii celulare a meiozei-meioza I și meioza II. Fiecare celulă nouă va conține ADN unic. Acest lucru oferă o mare diversitate genetică care poate fi văzută atunci când doi copii cu aceiași doi părinți arată foarte diferiți unul de celălalt. Meioza apare atunci când o mică porțiune din fiecare dintre cromozomii dintr-o celulă se desprinde și se atașează la un alt cromozom. Aceasta se numește recombinare genetică sau încrucișare.
Meioza I împarte cromozomii în jumătate pentru a traversa. Meioza II împarte cantitatea de genetică în jumătate în fiecare cromozom din fiecare celulă. Rezultatul final al diviziunii celulare este de patru celule fiice, în locul celor două din diviziunea mitozei. Fiecare dintre aceste celule fiice are doar jumătate din numărul de cromozomi ca celula mamă originală.
Cum se împart celulele procariote?
Celulele procariote sunt organisme bacteriene unicelulare fără nucleu. Sunt organisme microscopice care trebuie să se împartă pentru a exista. Procesul de divizare se numește fisiune binară, în care o celulă devine două. Primul pas în fisiunea binară este atunci când ADN-ul din celulă este copiat și bucăți mici de ADN numite plasmide sunt duplicate, iar apoi cele două copii și originalul se deplasează spre capetele opuse ale celulă. Celula crește și se alungește, iar apoi se formează un inel septal în mijlocul celulei care o împarte în două celule.
Acest proces de divizare este aceeași idee de a tăia o jumătate de brânză moale cu ață dentară. Brânzeturile moi sunt greu de tăiat curat cu un cuțit datorită consistenței moi. Dacă așezați brânza moale pe o farfurie, o puteți tăia în jumătate uniform cu ață dentară pentru a crea două bucăți identice și de dimensiuni egale.
Ce este divizia de celule asexuale?
Diviziunea celulară asexuală este utilizată pentru reproducere, în care celulele noi sunt produse prin divizarea celulei părinte în două celule fiice prin fisiune binară. Toate celulele divizate au aceeași identitate genetică ca celula părinte. Acest lucru permite organismelor să se reproducă foarte rapid ca în bacterii, alge, drojdie, păpădie și viermi plat. Noile celule individuale sunt numite clone, deoarece sunt duplicate exacte ale celulelor părinte.
Bacteriile se reproduc asexual și își dublează numărul foarte repede în aproximativ 20 de minute. De aceea, focarele de bacterii pot fi foarte grave și pot crește atât de repede. Celulele bacteriene au, de asemenea, o rată ridicată a mortalității pentru a compensa metoda de reproducere rapidă.
Care sunt diferitele tipuri de divizie de celule asexuale?
Produsele din drojdie se reproduc asexual prin procesul de înmugurire, dar se pot reproduce și sexual. Procesul de înmugurire implică o umflătură care se formează pe marginea exterioară a celulei și apoi are loc diviziunea nucleară. Unul dintre nuclei se deplasează în mugur și apoi rupe celula părinte. Reproducerea asexuată prin înmugurire este, de asemenea, modul în care viermii plati se rup în două secțiuni separate și se regenerează pentru a face doi viermi plini plini.
Unele insecte precum furnicile, viespile și albinele se pot reproduce fie sexual, fie asexual. Când celulele se împart în diviziune asexuată la aceste insecte, ele folosesc procesul de partenogeneză în care insectele noi sunt reproduse din ouă care nu sunt fertilizate. La unele dintre speciile care se pot reproduce atât sexual cât și asexual, ouăle fecundate produc insecte masculine, iar ouăle fertilizate produc insecte femele.
Când plantele se reproduc asexual, se numește propagare vegetativă, iar această metodă este preferată de fermieri, deoarece produce culturi identice cu planta mamă. Uneori, această metodă este preferată, deoarece unele semințe sunt greu de germinat.
De exemplu, ochii de cartof sau zonele de înrădăcinare sunt plantate pentru a genera mai multe plante de cartof identice cu cartoful de sămânță sau planta mamă. Plantele de banane sunt reproduse prin separarea plantelor fraier care cresc de la baza plantei părinte și plantarea fiecăruia pentru o nouă plantă. Tufele de zmeură pot fi reproduse îndoind unele dintre ramurile inferioare spre sol și acoperindu-le cu sol. Ramurile își vor dezvolta propriul sistem rădăcină și vor reproduce mai multe plante noi care pot fi în cele din urmă separate și plantate separat pentru o nouă cultură.