Հիմնական նյութ
Կենսաբանություն
Դասընթաց․ (Կենսաբանություն) > Բաժին 15
Դաս 2: Բջջային ցիկլ և միտոզՄիտոզի փուլերը
Ինչպես է բջիջը բաժանվում գենետիկորեն միանման երկու բջիջների։ Պրոֆազ, մետաֆազ, անաֆազ և թելոֆազ։
Ներածություն
Ի՞նչ ընդհանրություններ ունեն քո աղիքները, հացի խմորիչը և զարգացող գորտը: Ի թիվս այլ բաների, նրանք բոլորն էլ ունեն բջիջներ, որոնք իրականացնում են միտոզ՝ բաժանվում են որպեսզի արտադրեն ավելի շատ բջիջներ, որոնք գենետիկորեն նույն են:
Իսկ ինչու է իրարից այսքան տարբերվող օրգանիզմներին և հյուսվածքներին անհրաժեշտ միտոզ: Աղիքային բջիջները պետք է փոխարինվեն այն ժամանակ, երբ դրանք մաշվում են, խմորչի բջիջները պետք է վերարտադրվեն, որպեսզի դրանց պոպուլյացիայում առանձնյակների քանակը մեծանա, իսկ շերեփուկը պետք է ստեղծի նոր բջիջներ, քանի որ այն մեծանում է, և ավելի բարդ կազմավորված օրգանիզմ է դառնում:
Ի՞նչ է միտոզը։
Միտոզը բջջի բաժանման տեսակներից մեկն է, որի ժամանակ մի բջիջը (մայրական բջիջը) կիսվում է՝ առաջացնելով երկու նոր բջիջներ (դուստր բջիջներ), որոնք գենետիկորեն նույնական են մայրական բջջին: Բջջի կենսական ցիկլի համատեքստում, միտոզը բաժանման գործընթացի այն մասն է, որում բջիջի կորիզի ԴՆԹ-ն բաժանվում է քրոմոսոմների երկու հավասար հավաքակազմերի:
Քո մարմնի բջիջների մեծամասնության բաժանումը իրականանում է միտոզի միջոցով: Աճի և զարգացման ընթացքում միտոզի միջոցով ավելանում է օրգանիզմի բջիջների քանակը, իսկ օրգանիզմի կյանքի ընթացքում փոխարինում է հին, մաշված բջիջները նորերով: Խմորասնկի նման միաբջիջ կորիզավորների համար, միտոզի բաժանումները իրականում վերարտադրության եղանակ են, որի շնորհիվ պոպուլյացիայում ավելանում են նոր առանձնյակներ:
Այս բոլոր դեպքերում միտոզի «նպատակը» համոզվելն է, որ յուրաքանչյուր դուստր բջիջ կստանա քրոմոսոմների կատարյալ, ամբողջական հավաքակազմ: Չափից քիչ կամ շատ քրոմոսոմ ունեցող բջիջները, որպես կանոն, լավ չեն գործում. դրանք կարող են չգոյատևել, կամ կարող են նույնիսկ քաղցկեղ առաջացնել: Այնպես որ, երբ բջիջները բաժանվում են միտոզով, նրանք պատահականորեն չեն բաշխում իրենց ԴՆԹ-ն և կուտակում այն երկու դուստր բջիջներում: Փոխարենը՝ քրոմոսոմները կրկնապատկվում են և բաժանվում են երկու դուստր բջիջների միջև՝ հատուկ մշակված և կազմակերպված քայլերի շնորհիվ:
Միտոզի փուլերը
Միտոզը կազմված է չորս հիմնական փուլերից՝ պրոֆազ, մետաֆազ, անաֆազ և թելոֆազ: Որոշ գրքեր համարում են, որ միտոզը կազմված է հինգ փուլերից՝ բաժանելով պրոֆազը վաղ (կոչվում է պրոֆազ) և ուշ (կոչվում է պրոմետաֆազ) փուլերի: Այս փուլերը տեղի են ունենում խիստ հաջորդական կարգով, իսկ ցիտոկինեզը՝ երկու նոր բջիջ կազմելու համար բջջի պարունակության բաժանման գործընթացը, սկսվում է անաֆազից կամ թելոֆազից:
Կարող ես հեշտությամբ հիշել միտոզի փուլերի հերթականությունը հայտնի հապավումի օգնությամբ: [Please] Pee on the MAT: Բայց շատ մի կենտրոնացիր անվանումների վրա. կարևորը հասկանալն է, թե ինչ է կատարվում յուրաքանչյուր փուլում, և ինչու է կարևոր քրոմոսոմների բաժանումը:
Արի սկսկենք՝ ուսումնասիրելով բջջին նախքան միտոզի գործընթացը սկսելը: Այս բջիջը ինտերֆազի փուլում է (ուշ Gstart subscript, 2, end subscript փուլ) և ԴՆԹ-ն արդեն կրկնապատկվել է, այդ իսկ պատճառով կորիզի քրոմոսոմներից յուրաքանչյուրը պարունակում է երկու իրար միացած պատճեններ, որոնք կոչվում են քույր քրոմատիդներ: Այս փուլում հնարավոր չէ հստակ տեսնել քրոմոսոմներին, քանի որ նրանք դեռ երկար, թելանման, չխտացված (դեկենդենսացված) վիճակում են:
Այս կենդանական բջիջը կրկնապատկել է նաև իր ցենտրոսոմը (բջջային կենտրոն)՝ օրգանոիդ, որ առանցքային դեր է խաղում միտոզի ընթացքում, ուստի առկա է երկու ցենտրոսոմ: (Բուսական բջիջները սովորաբար չունեն ցենտրոսոմներ, բայց ունեն միկրոխողովակներից կազմաված մեկ այլ կենտրոն , որը ցենտրոսոմի նման գործառույթն է կատարում)։
Վաղ պրոֆազում բջիջը սկսում է քայքայել որոշ կառուցվածքներ և կառուցել նորերը՝ հիմք դնելով քրոմոսոմների բաժանման փուլին:
- Քրոմոսոմները սկսում են կոնդենսանալ (որպեսզի հետագայում ավելի հեշտ բաժանվեն)
- Սկսվում են կազմավորվել բաժանման իլիկը: Բաժանման իլիկը միկրոխողովակներից, բջջակմախքի կազմի մեջ մտնող ամուր թելիկներից կազմված կառուցվածք է։ Այս օրգանոիդի գործառույթը քրոմոսոմներին դասավորելն ու միտոզի ժամանակ դրանց տեղափոխելն է: Երբ բաժնման իլիկը տեղաշարժվում է, այն սկսում է աճել ցենտրոսոմների միջև։
- Կորիզակը՝ կորիզի այն մասը, որտեղ սինթեզվում են ռիբոսոմները, անհետանում է: Սա նշանակում է, որ կորիզը պատրաստվում է քայքայվելուն:
Ուշ պրոֆազում (երբեմն կոչվում է նաև պրոմետաֆազ) բաժանման իլիկը սկսում է ամրանալ քրոմոսոմներին և վերադասավորել դրանց:
- Քրոմոսոմների կոնդենսացման գործընթացը ավարտվում է, այսպիսով՝ դրանք բավականին խտանում են:
- Կորիզաթաղանթը քայքայվում է՝ ցիտոպլազմայում արձակելով քրոմոսոմներին:
- Բաժանման իլիկը ավելի է մեծանում, և որոշ միկրոխողովակներ սկսում են <<բռնել>> քրոմոսոմներին:
Միկրոխողովակները կարող են ամրանալ քրոմոսոմներին կինետոխորի հատվածում՝ սպիտակուցի մի կտոր, որը գտնվում է քույր քրոմատիդների ցենտրոմերի վրա: (Ցենտրոմերները ԴՆԹ-ի հատվածներ են, որտեղ քույր քրոմատիդները ամուր ամրանում են միմյանց:)
Այն միկրոխողովակները, որոնք ամրանում են քրոմոսոմներին, կոչվում են կինետոխորային միկրոխողովակներ: Այն միկրոխողովակները, որոնք չեն ամրանում կինետոխորներին, կարող են ամրանալ հակառակ բևեռի միկրոխողովակներին՝ կայունացնելով իլիկը: Յուրաքանչյուր ցենտրոսոմից միկրխողովակներ են տարածվում նաև դեպի բջջի եզր՝ կազմելով մի կառույց, որը կոչվում է աստրա:
Մետաֆազում բաժանման իլիկի թելիկները ամբողջովին ամրանում են քրոմոսոմներին, իսկ քրոմոսոմները շարվում են բջջի կենտրոնում՝ պատրաստ են բաժանվելուն:
- Բոլոր քրոմոսոմները շարվում են ցիտոպլազմային հասարակածում՝ առաջացնելով մետաֆազային թիթեղ (այն ֆիզիկական կառուցվածք չէ, այլ պարզապես տերմին այն հարթության համար, որտեղ շարվում են քրոմոսոմները):
- Այս փուլում յուրաքանչյուր քրոմոսոմի երկու կինետոխորները պետք է արացված լինեն իլիկի հակառակ բևեռի միկրոխողովակներին:
Անաֆազի փուլը սկսելուց առաջ, բջիջը պետք է ստուգվի, որպեսզի համոզված լինենք, որ բոլոր քրոմոսոմները մետաֆազային թիթեղում են տեղակայված, և նրանց կինետոխորները ամրացված են միկրոխողովակներին: Սա կոչվում է իլիկի անցակետ և օգնում է ապահովել, որ քույր քրոմատիդները հավասարաչափ բաժանվեն երկու դուստր բջիջների միջև, երբ հաջորդ փուլում առանձնանան: Եթե քրոմոսոմը պատշաճ կերպով հավասարեցված կամ ամրացված չէ, ապա բջիջը կդադարեցնի բաժանումը մինչև խնդիրը չկարգավորվի:
Անաֆազում քույր քրոմատիդները միմյանցից առանձնանում և ձգվում են դեպի բջջի հակառակ ծայրերը:
- "Սոսնձող" սպիտակուցը, որը ամրացնում է քույր քրոմատիդներին միասին քայքայվում է, ինչը հնարավորություն է տալիս միմյանցից առանձնացնել քույր քրոմատիդներին: Այժմ նրանցից յուրաքանչյուրը առանձին քրոմոսոմ է: Յուրաքանչյուր զույգի քրոմոսոմներ ձգվում են դեպի բջջի հակառակ բևեռներ:
- Քրոմոսոմներին չկապված միկրոխողովակները երկարում և հրվում են դեպի բջջի բևեռները՝ բջիջը ավելի երկարանելով:
Այս բոլոր գործընթացները ղեկավարվում են շարժողական սպիտակուցների կողմից. մոլեկուլային մեքենաներ, որ կարողանում են "զբոսնել" միկրոխողովակների վրայով և բեռներ տեղափոխել: Միտոզի ժամանակ, քայլելու հետևանքով, շարժողական սպիտակուցները փոխադրում են քրոմոսոմներ, կամ միկրոխողովակներ:
Թելոֆազում բջջի իսման գործընթացը գրեթե ավարտվել է և ցիտոկինեզի ընթացքում սկսում է վերականգնել իր բնական կառուցվածքը (բջջային պարունակության բաժանում):
- Բաժանման իլիկի թելերը քայքայվում են՝ դառնալով կառուցողական միավորներ:
- Ձևավորվում է երկու նոր կորիզ՝ քրոմոսոմների յուրաքանչյուր հավաքակազմի համար: Կորիզաթաղանթը և կորիզակը վերականգնվում են:
- Քրոմոսոմները սկսում են վերադառնալ դեկոնդենսացված և "թելանման" վիճակին:
Ցիտոկինեզը ցիտոպլազմայի բաժանում է՝ երկու նոր բջիջ ձևավորելով: Այն համընկնում է միտոզի վերջին փուլերի հետ՝ սկսվում է անաֆազում կամ թելոֆազում (կախված բջջից) և ավարտվում է թելոֆազից կարճ ժամանակ անց:
Կենդանական բջիջներում ցիտոկինեզը կծկվող է՝ կարծես փաթաթում է բջիջը, ինչպես քսակը մետաղադրամին: “Քսակը” բաղկացած է սպիտակուցից պատրաստված թելիկներից խումբ: Այդ սպիտակուցը կոչվում է ակտին, իսկ բջջի այդ կծկումը հայտնի է որպես բաժանման ակոս: Բուսական բջիջները չեն կարող այս եղանակով բաժանվել, քանի որ նրանք ունեն շատ ամուր բջջապատ: Փոխարենը՝ բջջի կենտրոնում ձևավորում է բջջային թիթեղ անվամբ կառուցվածքը՝ բջիջը բաժանելով երկու դուստր բջիջների, որոնք առանձնացված են նոր բջջապատով:.
Երբ ցիտոկինեզը ավարտվում է, արդյունքում առաջանում է երկու նոր բջիջ՝ քրոմոսոմների ամբողջական հավաքակազմով և գենետիկորեն նույնական մայրական բջջին: Դուստր բջիջները արդեն կարող են ապրել իրենց սեփական "կյանքով", և կախված այն բանից, թե ինչ որոշում կկայացնեն, երբ նրանք մեծանան, կարող են ենթարկվել միտոզի՝ կրկնելով ցիկլը:
Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։
Առայժմ հրապարակումներ չկան։