Podjela stanica: stanični ciklus

Rast organizma dolazi zbog povećanja broja stanica po podjeli. Glavne metode podjele stanica u ljudskom tijelu su mitoza i mejoza. Procesi koji se pojavljuju u ovim postupcima diobe stanica rade na isti način, ali dovode do različitih rezultata.

Mitotička podjela stanica (mitoza) dovodi do povećanja broja stanica, rasta tijela. Na taj način, stanice se obnavljaju kada se istroše ili umru. Danas je poznato da epidermalne stanice žive 10-30 dana, crvene krvne stanice - do 4-5 mjeseci. Živčane i mišićne stanice (vlakna) žive tijekom cijelog života osobe.

U svim stanicama, tijekom reprodukcije (podjele), promatrane su promjene koje se uklapaju u okvir staničnog ciklusa. Stanični ciklus je proces koji se odvija u stanici od podjele do podjele ili od podjele do smrti (smrti) stanice. U staničnom ciklusu, pripremite stanice za podjelu (interphase) i mitozu (proces diobe stanica).

U međufazi, koja traje otprilike 20-30 sati, povećava se brzina biosintetskih procesa, povećava se broj organela. U ovom trenutku, masa ćelije i svih njegovih strukturnih komponenti, uključujući centriole, udvostručuje se.

Postoji replikacija (ponavljanje, dupliciranje) molekula nukleinskih kiselina. Ovaj proces prenošenja genetskih informacija pohranjenih u roditeljskoj DNK, točnim reprodukcijom u stanicama kćeri. Roditeljski lanac DNK služi kao predložak za sintezu DNA kćeri. Kao rezultat replikacije, svaka od dvije molekule DNA kćeri sastoji se od jednog starog i jednog novog lanca. Tijekom pripreme za mitozu, u stanici se sintetiziraju proteini koji su nužni za podjelu stanica. Do kraja interfaze, kromatina u jezgri se kondenzira.

Mitoza (mitoza, iz grčkog mitosna nit) je razdoblje kada je majka stanica podijeljena na dvije kćeri stanice. Mitotička podjela stanica osigurava jednoliku raspodjelu strukture stanice, njegovu nuklearnu supstancu - kromatinu - između dvije kćeri stanice. Trajanje mitoze je od 30 minuta do 3 sata. Mitoza se podijeli na fazu, metafazu, anafah, telofazu.

U profazi se nukleolus postupno raspada, centrioli se razilaze na polove stanice. Mikrotubule centriola usmjerene su prema ekvatoru, te se međusobno preklapaju u ekvatorijalnoj regiji.

U metafazi, nuklearna omotnica je uništena, kromosomske niti se šalju na stupove, održavajući vezu s ekvatorijalnom regijom ćelije. Strukture endoplazmatskog retikuluma i Golgi kompleksa raspadaju se u male vezikule (vezikule) koje se, zajedno s mitohondrijima, distribuiraju u obje polovice dijeljenja stanice. Na kraju metafaze, svaki kromosom počinje razdvajati uzdužnim prorezom na dva nova kromosoma kćeri.

U anafazi, kromosomi se odvajaju jedan od drugoga i divergiraju se na polove stanica brzinom do 0,5 um / min. Na kraju anafaze, plazma membrana je invaginirana uzduž ekvatora ćelije okomito na njegovu uzdužnu os, formirajući fisurnu brazdu.

U telofazi, kromosomi koji su se raspršili na polove stanice dekondenziraju, transformiraju u kromatinu i započinje transkripcija (proizvodnja) RNA. Nastala je nuklearna ovojnica, nukleolus, a membranske strukture budućih kći stanica brzo se formiraju. Na površini ćelije, duž svog ekvatora, prodor se produbljuje, stanica se dijeli u dvije kćerkice.

Zbog mitotičke podjele, stanice kćeri dobivaju skup kromosoma identičan roditeljskoj. Mitoza osigurava genetsku stabilnost, povećanje broja stanica i, prema tome, visinu tijela, kao i procesi regeneracije.

Meioza (od grčkoga meioza - smanjenje) promatrana je u spolnim stanicama. Kao rezultat razdiobe tih stanica, nove stanice se formiraju s jednim (haploidnim) skupom kromosoma, što je važno za prijenos genetičkih informacija. Kada se jedna seksualna stanica spoji s stanicom suprotnog spola (kada je oplođena), skup kromosoma udvostručuje, postaje pun, dvostruko (diploidno). U diploidnom (binuclear) zigoti formiranoj nakon udruživanja spolnih stanica, postoje dva skupa identičnih (homolognih) kromosoma. Svaki par homolognih kromosoma diploidnog organizma (zigota) izveden je iz jezgre jaja i iz jezgre spermatozoida.

Kao rezultat meioze zametnih stanica u zrelom tijelu, u svakoj stanici kćeri pojavljuje se samo jedan od svih parova homolognih kromosoma originalnih stanica. To postaje moguće jer samo kod meioza dolazi do DNA repliciranja i dvije uzastopne nuklearne fisije. Kao rezultat toga, dvije haploidne stanice su formirane iz jedne diploidne stanice. Svaka od tih stanica kćeri sadrži polovicu onoliko kromosoma (23) kao u jezgri majke stanice (46). Kao rezultat meioze, haploidne zametne stanice imaju ne samo prepolovljen broj kromosoma, već i drugačiji raspored gena u kromosomima. Stoga novi organizam nosi ne samo zbroj znakova svojih roditelja, već i vlastite (pojedinačne) značajke.

[1], [2], [3], [4], [5]