Diviziunea celulară: Cum funcționează?

Conţinut

• De ce celulele se împart?
• Care sunt tipurile de diviziune celulară?
• Cum știu celulele când ar trebui să se împartă?
• Care sunt etapele diviziunii celulare a mitozei?
• Care sunt etapele diviziei celulare a meiozei?
• Cum se împart celulele procariote?
• Ce este divizia de celule sexuale?
• Care sunt diferitele tipuri de diviziune de celule sexuale?

Corpul uman conține aproape două trilioane de celule care se împart în fiecare zi din viața ta. Acestea se divid 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 un copil crește și, de asemenea, se împart pentru a ajuta organele sau țesuturile să se vindece corect.

De ce celulele se împart?

Celulele se împart din mai multe motive. Când un copil crește, are nevoie de mai multe celule pentru o creștere corespunzătoare, iar acest lucru se realizează prin divizarea celulelor. Bebelușii încep ca o singură celulă sau ou. Celulele nu se măresc pe măsură ce bebelușii cresc, dar în schimb au mai multe celule în corpul lor.

De asemenea, celulele se împart pentru a vă ajuta să vă vindecați. Dacă aveți o vătămare, cum ar fi pielea genunchiului, celulele se vor împărți pentru a înlocui orice celule lipsă, vechi sau deteriorate ale genunchiului și vor vindeca zona rănită cu celule noi. Din acest motiv, celulele pielii se împart constant în timp ce le pierzi pe cele care mor zilnic și ai nevoie de noi celule sănătoase ale pielii pentru a le înlocui.

Care sunt tipurile de diviziune celulară?

Mitoza și meioza sunt cele două categorii principale ale diviziunii celulare. Mitoza este diviziunea celulelor somatice sau nereproductive de toate tipurile din corpul tău. Aceste tipuri de celule sunt în părul tău, pielea, organele, mușchii și țesuturile corpului tău. Meioza este diviziunea celulelor reproducătoare din corp și include ouă feminine sau celule spermatozoide masculine.

Cum știu celulele când ar trebui să se împartă?

În diviziunea celulară, celula mamă sau celula originală se împarte în două celule fiice identice. Acest proces se repetă de mai multe ori, în ceea ce se numește ciclul celular. De fapt, celulele își reglează diviziunea folosind semnale chimice pentru a comunica între ele. Semnalele se numesc cicline și acționează ca un comutator de pornire pentru a spune celulelor când să se împartă și apoi să acționeze ca un întrerupător pentru a spune celulelor să înceteze divizarea. Celulele trebuie să oprească diviziunea la momentul corect pentru o creștere și o sănătate corespunzătoare, deși atunci când celulele continuă să se dividă 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 în ritm de 30.000 până la 40.000 de celule pe zi, la fel ca celulele părului, din cauza pierderii zilnice a acestor tipuri de celule. Doar actul de a vă dușa și de a vă peria părul permite eliminarea celulelor vechi ale pielii pentru a face loc noilor celule sănătoase, iar unele păr sunt în peria dvs. în fiecare zi pentru a face loc mai multor celule sau foliculi. Alte tipuri de celule din organele tale, 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 pentru reproducerea celulelor somatice. Celulele somatice sunt toate celulele care nu sunt celule de reproducere, cum ar fi părul, pielea și toate țesuturile corpului și celulele organului. 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 mamă. Cele două celule fiice create sunt de asemenea numite celule diploide, deoarece au două seturi complete de cromozomi. Această duplicare exactă nu creează nicio diversitate genetică în celulele divizate.

Divizarea celulelor mitozei implică mai multe etape diferite înainte de a ajunge la finalizare. Acest proces este destinat eucariotelor care au un nucleu legat de membrană sau nuclee în organismele vii, cum ar fi animale, oameni, plante și ciuperci. Începe în stadiul de interfaza în care fiecare celulă își petrece cea mai mare parte a timpului, deoarece adună energia și nutrienții necesari pentru a suferi diviziune.

Această etapă este de asemenea atunci când celula mamă 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. În continuare, celula sintetizează ADN-ul într-o mică fereastră de timp. Celula care se va împărți apoi sintetizează proteine ​​pentru a partaja cu ambele celule fiice și continuă, de asemenea, să crească în dimensiune. În ultima parte a stadiului interfazic, celula are încă nucleoli prezenți în care nucleul este înconjurat de un înveliș, iar cromozomii sunt dublați sub formă de cromatină.

Următoarea etapă de faza, în care cromatina din celulă devine condensată în cromozomi. Fibrele fusului apar din centrosomi. Plicul nucleului începe să se descompună, iar cromozomii se deplasează în părțile opuse ale celulei. Fibrele cromotinei sunt o masă de ADN și proteine ​​care se condensează pentru a forma cromozomi cu fiecare cromozom care conține două cromatide și care se unesc la un centromer sau centrul zonei.

Etapa prometafazei sau stadiul tardiv de faza este identificată de cromozomii care continuă să se condenseze, în timp ce kinetochorele (fibrele specializate în centromerele cromozomilor) apar la centromeri și fibrele mitotice se atașează la cinetocore.

În stadiul metafazei, cromozomii se aliniază pe placa metafazei din centrul celulei, în timp ce fiecare celule surori cromatidă este atașată la o fibră de fus la capetele opuse sau la poli. Cromozomii sunt ținuți la locul lor de forțele fibrelor polare care împing centromerele cromozomilor. Această acțiune ține cele două celule fiice separate una de cealaltă.

În stadiul anafazic, centromerii s-au împărțit în două, iar cromatidele surori devin acum cromozomi pe măsură ce sunt trase la 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 celulelor originale numită citokineză, începe și continuă pe tot parcursul acestei etape.

Etapa telofazelor este următoare și este atunci când cromozomii ajung la capetele opuse ale celulei și încep să se decondenseze, în timp ce se formează un nou plic nuclear în jurul ambelor celule surori. Fibrele axului din jurul fiecărei celule noi le împing. De asemenea, reapar nucleoli 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 celule fiice noi.

Citokinezele reprezintă etapa finală de diviziune atunci când celulele animale încep să se separe cu un clivaj între cele două celule fiice. În celulele plantelor, 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 alta și ca celulă mamă.

Care sunt etapele diviziei celulare a meiozei?

Există doar două stadii de diviziune celulară a meiozei-meioza I și meioza II. Fiecare celulă nouă va conține ADN unic. Acest lucru oferă marea diversitate în genetică care poate fi văzută atunci când doi copii cu aceiași doi părinți arată foarte diferiți unul de celălalt. Mioza apare atunci când o porțiune mică din fiecare dintre cromozomii dintr-o celulă se desparte și se atașează de un alt cromozom. Aceasta se numește recombinare genetică sau trecere peste.

Meioza I împarte cromozomii în jumătate pentru a trece peste. Meiosis II împarte cantitatea de genetică în jumătate în fiecare cromozom din fiecare celulă. Rezultatul final al diviziunii celulare este de patru celule fiice, în loc de cele două în diviziunea mitozei. Fiecare dintre aceste celule fiice au doar jumătate din numărul de cromozomi ca celulă mamă inițială.

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, iar bucăți mici de ADN numite plasmide sunt duplicate, iar apoi cele două copii și mișcarea inițială spre capetele opuse ale celulei. Celula crește și se alungește, apoi se formează un inel septal în mijlocul celulei care o împarte în două celule.

Acest proces de împărțire este aceeași idee de a tăia o brânză moale cu ață dentară în jumătate. Brânzeturile moi sunt greu de tăiat curat cu un cuțit din cauza consistenței moi. Dacă setați brânza moale pe o farfurie, o puteți tăia pe jumătate uniform cu ață dentară pentru a crea două bucăți identice și de dimensiuni egale.

Ce este divizia de celule sexuale?

Diviziunea celulelor asexuale este utilizată pentru reproducere, în care celulele noi sunt produse prin divizarea celulelor mamă în două celule fiice prin fisiune binară. Toate celulele împărțite au aceeași identitate genetică ca și celula mamă. Acest lucru permite organismelor să se reproducă foarte rapid ca în bacterii, alge, drojdie, păpădie și viermi plate. Noile celule individuale sunt numite clone, deoarece sunt duplicate exacte ale celulelor părinte.

Bacteriile reproduc asexual și își dublează foarte repede numărul în aproximativ 20 de minute. De aceea, focarele de bacterii pot fi foarte grave și cresc atât de rapid. Celulele bacteriene au, de asemenea, o rată de deces mare pentru a compensa metoda de reproducere rapidă.

Care sunt diferitele tipuri de diviziune de celule sexuale?

Produsele de drojdie se reproduc asexual prin procesul de înmugurire, dar se pot reproduce și sexual. Procesul de înmugurire implică o formare a balonului pe marginea exterioară a celulei, apoi se produce divizarea nucleară. Unul dintre nuclee se deplasează în mugur, apoi se desparte de celula mamă. Reproducerea asexuată prin înmugurire este și modul în care viermii de piatră se descompun în două secțiuni separate și se regenerează pentru a face doi viermi plini.

Unele insecte precum furnicile, viespile și albinele se pot reproduce atât sexual, fie asexual. Atunci când celulele se împart în diviziune asexuală în aceste insecte, ele folosesc procesul de partenogeneză în care insectele noi sunt reproduse din ouă care nu sunt fertilizate. În unele dintre speciile care se pot reproduce atât sexual cât și asexual, ouăle nefertilizate produc insecte masculine, iar ouăle fertilizate produc insecte feminine.

Când plantele se reproduc asexual, se numește propagare vegetativă, iar această metodă este preferată de fermieri, deoarece produce culturi identice cu planta părinte. Uneori această metodă este preferată, deoarece unele semințe sunt greu de germinat.

De exemplu, ochii de cartofi sau zonele de înrădăcinare sunt plantați pentru a genera mai multe plante de cartof identice cu cartoful semințial sau planta părinte. Plantele de banană sunt reproduse prin separarea plantelor pentru sugari care cresc de la baza plantei părinte și plantând fiecare pentru o întreagă plantă nouă. Tufele de zmeură pot fi reproduse prin îndoirea unora dintre ramurile inferioare spre sol și acoperirea lor cu sol. Ramurile își vor dezvolta propriul sistem de rădăcină și vor reproduce mai multe plante noi care, în cele din urmă, pot fi separate și plantate separat pentru o nouă cultură.