Zellteilung: Zellzyklus

Das Wachstum des Körpers erfolgt aufgrund der Zunahme der Anzahl der Zellen durch Teilung. Die wichtigsten Methoden der Zellteilung im menschlichen Körper sind Mitose und Meiose. Die bei diesen Methoden der Zellteilung ablaufenden Prozesse verlaufen in gleicher Weise, führen aber zu unterschiedlichen Ergebnissen.

Mitotische Teilung der Zellen (Mitose) führt zu einem Anstieg der Anzahl der Zellen, das Wachstum des Körpers. Auf diese Weise werden die Zellen erneuert, wenn sie verschleißen oder absterben. Derzeit ist bekannt, dass epidermale Zellen 10-30 Tage, rote Blutkörperchen - bis zu 4-5 Monate leben. Nerven- und Muskelzellen (Fasern) leben während des Lebens einer Person.

In allen Zellen werden während der Reproduktion (Teilung) Veränderungen beobachtet, die in den Rahmen des Zellzyklus passen. Ein Zellzyklus ist der Prozess, der in einer Zelle von Teilung zu Teilung oder von Teilung zu Tod (Tod) der Zelle stattfindet. Bereiten Sie die Zellen im Zellzyklus auf Teilung (Interphase) und Mitose (den Prozess der Zellteilung) vor.

In der Interphase, die etwa 20-30 Stunden dauert, steigt die Geschwindigkeit biosynthetischer Prozesse, die Anzahl der Organellen steigt. Zu dieser Zeit ist die Masse der Zelle und all ihrer strukturellen Komponenten, einschließlich Zentriolen, verdoppelt.

Es gibt eine Replikation (Wiederholung, Duplizierung) von Nukleinsäuremolekülen. Dieser Prozess der Übertragung von genetischen Informationen in der elterlichen DNA gespeichert, durch die genaue Reproduktion in den Tochterzellen. Die Stamm-DNA-Kette dient als eine Matrize für die Synthese von Tochter-DNA. Als Ergebnis der Replikation besteht jedes der beiden Tochter-DNA-Moleküle aus einer alten und einer neuen Kette. Während der Vorbereitung auf die Mitose werden in der Zelle Proteine synthetisiert, die für die Zellteilung notwendig sind. Am Ende der Interphase wird Chromatin im Kern kondensiert.

Mitose (Mitose, aus dem griechischen mitos - Faden) ist eine Zeit, in der die Mutterzelle in zwei Tochterzellen geteilt ist. Die mitotische Teilung der Zellen sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Zellstruktur, ihrer Kernsubstanz Chromatin, zwischen zwei Tochterzellen. Die Dauer der Mitose beträgt 30 Minuten bis 3 Stunden.Die Mitose ist unterteilt in Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase.

In der Prophase löst sich der Nukleolus allmählich auf, die Zentriolen divergieren zu den Polen der Zelle. Die Mikrotubuli der Centriolen sind auf den Äquator gerichtet und überlappen sich in der äquatorialen Region.

In der Metaphase wird die Kernhülle zerstört, die Chromosomenfilamente werden zu den Polen geschickt und bleiben in Kontakt mit der äquatorialen Region der Zelle. Die Strukturen des endoplasmatischen Retikulums und des Golgi-Komplexes zerfallen in kleine Vesikel (Vesikel), die zusammen mit den Mitochondrien in beide Hälften der sich teilenden Zelle verteilt sind. Am Ende der Metaphase beginnt jedes Chromosom durch einen Längsschlitz in zwei neue Tochterchromosomen zu spalten.

In der Anaphase trennen sich die Chromosomen voneinander und divergieren mit einer Geschwindigkeit von bis zu 0,5 μm / min zu den Polen der Zelle. Am Ende der Anaphase wird die Plasmamembran entlang des Äquators der Zelle senkrecht zu ihrer Längsachse invaginiert und bildet eine Furchenfurche.

In der Telophase werden die Chromosomen, die sich an den Polen der Zelle verteilt haben, dekondensiert, in Chromatin überführt und die Transkription (Produktion) von RNA beginnt. Eine Kernhülle, ein Nukleolus wird gebildet, die Membranstrukturen zukünftiger Tochterzellen werden schnell gebildet. Auf der Oberfläche der Zelle, entlang ihres Äquators, vertieft sich die Verengung, die Zelle teilt sich in zwei Tochterzellen.

Aufgrund der mitotischen Teilung erhalten die Tochterzellen einen Chromosomensatz, der mit dem der Eltern identisch ist. Die Mitose liefert genetische Stabilität, eine Zunahme der Anzahl der Zellen und folglich der Körpergröße sowie Regenerationsprozesse.

Meiose (von der griechischen Meiose - Abnahme) wird in Geschlechtszellen beobachtet. Durch die Teilung dieser Zellen entstehen neue Zellen mit einem einzigen (haploiden) Chromosomensatz, der für den Transfer von genetischer Information wichtig ist. Wenn eine einzelne Geschlechtszelle mit einer Zelle des anderen Geschlechts verschmilzt (wenn befruchtet), verdoppelt sich der Satz von Chromosomen, wird voll, doppelt (diploid). In der diploiden (zweikernigen) Zygote, die nach dem Zusammenfließen der Geschlechtszellen gebildet wird, gibt es zwei Sätze von identischen (homologen) Chromosomen. Jedes Paar von homologen Chromosomen des diploiden Organismus (Zygote) stammt aus dem Kern des Eies und aus dem Kern des Spermatozoons.

Als Folge der Meiose der Keimzellen im reifen Körper erscheint in jeder Tochterzelle nur eines von allen Paaren von homologen Chromosomen der ursprünglichen Zellen. Dies wird möglich, weil mit der Meiose nur DNA-Replikation und zwei aufeinanderfolgende Kernspaltungen auftreten. Als Ergebnis werden zwei haploide Zellen aus einer diploiden Zelle gebildet. Jede dieser Tochterzellen enthält halb so viele Chromosomen (23) wie im Kern der Mutterzelle (46). Als Folge der Meiose haben haploide Keimzellen nicht nur eine halbierte Anzahl von Chromosomen, sondern auch eine andere Anordnung von Genen in Chromosomen. Daher trägt der neue Organismus nicht nur die Summe der Zeichen seiner Eltern, sondern auch seine eigenen (individuellen) Merkmale.

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