Pembahagian sel: kitaran sel

Pertumbuhan organisma berlaku disebabkan oleh pertambahan bilangan sel melalui pembahagian. Kaedah utama pembahagian sel dalam tubuh manusia ialah mitosis dan meiosis. Proses yang berlaku semasa kaedah pembahagian sel ini berjalan dengan cara yang sama, tetapi membawa kepada keputusan yang berbeza.

Pembahagian sel mitosis (mitosis) membawa kepada peningkatan bilangan sel dan pertumbuhan organisma. Kaedah ini memastikan pembaharuan sel apabila ia haus atau mati. Pada masa ini diketahui bahawa sel epidermis hidup selama 10-30 hari, eritrosit - sehingga 4-5 bulan. Sel saraf dan otot (serabut) hidup sepanjang hayat seseorang.

Semua sel mengalami perubahan semasa pembiakan (pembahagian) yang sesuai dalam rangka kerja kitaran sel. Kitaran sel ialah nama yang diberikan kepada proses yang berlaku dalam sel dari pembahagian ke pembahagian atau dari pembahagian kepada kematian (kematian) sel. Kitaran sel membezakan antara penyediaan sel untuk pembahagian (interphase) dan mitosis (proses pembahagian sel).

Dalam interphase, yang berlangsung kira-kira 20-30 jam, kadar proses biosintetik meningkat, bilangan organel meningkat. Pada masa ini, jisim sel dan semua komponen strukturnya, termasuk sentriol, berganda.

Replikasi (pengulangan, penggandaan) molekul asid nukleik berlaku. Ini adalah proses pemindahan maklumat genetik yang disimpan dalam DNA induk dengan menghasilkan semula secara tepat dalam sel anak. Rantaian DNA induk berfungsi sebagai templat untuk sintesis DNA anak perempuan. Hasil daripada replikasi, setiap dua molekul DNA anak perempuan terdiri daripada satu rantai lama dan satu rantai baru. Semasa tempoh penyediaan untuk mitosis, protein yang diperlukan untuk pembahagian sel disintesis dalam sel. Menjelang akhir interfasa, kromatin dalam nukleus terpeluwap.

Mitosis (dari bahasa Yunani mitos - benang) ialah tempoh apabila sel ibu terbahagi kepada dua sel anak. Pembahagian sel mitosis memastikan pengedaran seragam struktur sel, bahan nuklearnya - kromatin - antara dua sel anak. Tempoh mitosis adalah dari 30 minit hingga 3 jam. Mitosis dibahagikan kepada profase, metaphase, anaphase, telophase.

Dalam profase, nukleolus secara beransur-ansur hancur, dan sentriol menyimpang ke arah kutub sel. Mikrotubulus sentriol diarahkan ke arah khatulistiwa, dan di kawasan khatulistiwa mereka bertindih antara satu sama lain.

Dalam metafasa, membran nuklear dimusnahkan, benang kromosom diarahkan ke kutub, mengekalkan sambungan dengan kawasan khatulistiwa sel. Struktur retikulum endoplasma dan kompleks Golgi hancur menjadi gelembung kecil (vesikel), yang, bersama-sama dengan mitokondria, diedarkan ke dalam kedua-dua bahagian sel pembahagi. Pada penghujung metafasa, setiap kromosom mula berpecah kepada dua kromosom anak perempuan yang baru melalui celah membujur.

Dalam anafasa, kromosom terpisah antara satu sama lain dan bergerak ke arah kutub sel pada kadar sehingga 0.5 μm/min. Pada penghujung anafase, membran plasma menyerbu sepanjang khatulistiwa sel berserenjang dengan paksi membujurnya, membentuk alur pembahagian.

Dalam telofase, kromosom yang telah menyimpang ke kutub sel menyah, menjadi kromatin, dan transkripsi (pengeluaran) RNA bermula. Membran nuklear dan nukleolus terbentuk, dan struktur membran sel anak masa depan cepat terbentuk. Di permukaan sel, di sepanjang khatulistiwa, penyempitan semakin mendalam, dan sel terbahagi kepada dua sel anak.

Disebabkan oleh pembahagian mitosis, sel anak menerima set kromosom yang sama dengan ibu. Mitosis memastikan kestabilan genetik, peningkatan dalam bilangan sel dan, akibatnya, pertumbuhan organisma, serta proses penjanaan semula.

Meiosis (dari bahasa Yunani meiosis - pengurangan) diperhatikan dalam sel seks. Hasil daripada pembahagian sel-sel ini, sel-sel baru dengan set tunggal (haploid) kromosom terbentuk, yang penting untuk penghantaran maklumat genetik. Apabila satu sel jantina bergabung dengan sel jantina yang bertentangan (semasa persenyawaan), set kromosom berganda, menjadi lengkap, berganda (diploid). Dalam zigot diploid (binuklear) yang terbentuk selepas gabungan sel seks, terdapat dua set kromosom yang serupa (homolog). Setiap pasangan kromosom homolog organisma diploid (zigot) berasal dari nukleus telur dan dari nukleus sperma.

Hasil daripada meiosis sel seks dalam organisma matang, setiap sel anak mengandungi hanya satu daripada semua pasangan kromosom homolog sel asal. Ini menjadi mungkin kerana semasa meiosis hanya replikasi DNA dan dua bahagian berturut-turut nukleus berlaku. Akibatnya, dua sel haploid terbentuk daripada satu sel diploid. Setiap sel anak ini mengandungi separuh daripada jumlah kromosom (23) daripada nukleus sel ibu (46). Akibat meiosis, sel seks haploid bukan sahaja mempunyai bilangan kromosom yang separuh, tetapi juga susunan gen yang berbeza dalam kromosom. Oleh itu, organisma baru membawa bukan sahaja jumlah ciri ibu bapanya, tetapi juga ciri (individu)nya sendiri.

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