Ląstelės branduolio dalijimasis
įvadas
Daugelis kūno audinių nuolat atsinaujina. Šis atsinaujinimas pasiekiamas nuolat formuojant naujas ląsteles. Šis naujas formavimas pasiekiamas dalijant ląsteles. Šis ląstelių dalijimasis reikalauja, kad ląstelės galėtų pasiskirstyti. Ląstelės, kurios gali dalintis suaugusiesiems, vadinamos suaugusiųjų kamieninėmis ląstelėmis. Faktinis ląstelės dalijimasis, dar vadinamas citokineze, vyksta prieš ląstelės branduolio dalijimąsi. Daugelyje ląstelių branduolių yra DNR. DNR yra genetinė informacija. Taigi, kad gautose ląstelėse būtų visa informacija, jose esanti DNR yra dvigubai didesnė, kol ląstelės branduolys pasiskirsto. Ląstelės branduolio dalijimosi procesas dar vadinamas mitozė.
Branduolinio padalijimo procesas
Ląstelės branduolio dalijimasis vyksta 5 fazėse. Šių 5 fazių pabaigoje vietoj vieno branduolio yra du visiškai funkcionalūs ir identiški ląstelių branduoliai. Norint suprasti ląstelių branduolio dalijimąsi, svarbu, kad DNR būtų organizuota chromosomose. Visa žmonių ir gyvūnų genetinė informacija yra padalinta į kelias chromosomas. Žmonės turi 2 egzempliorius visos genetinės informacijos visose savo kūno ląstelėse, išskyrus kiaušinių ir spermos ląsteles. Vienas egzempliorius iš motinos ir vienas iš tėvo.
Apskritai ląstelės branduolio DNR yra padalinta į 46 chromosomas. Prieš mitozę genetinė informacija dubliuojasi vadinamajame ląstelių cikle, t. Y. Ląstelės gyvenimo cikle. Prieš kartojant chromosomos yra vienos chromatidės chromosomos, po dubliavimosi - kaip dviejų chromatidų chromosomos. Po ląstelių branduolių pasidalijimo vėl susidaro pavienės chromatidinės chromosomos. Tai turėtų aiškiai pasakyti, kad genetinė informacija dvigubinama prieš ląstelės branduolį dalijantis ir neprarandant jokios informacijos.
Ląstelės branduolio dalijimasis prasideda tuo, kad chromosomos yra sandariau supakuojamos. Tiesą sakant, jie nėra nerūšiuoti ląstelės branduolyje. Ši kondensacija leidžia atpažinti atskiras chromosomas pagal šviesos mikroskopą, o tai neįmanoma iš anksto, nes anksčiau chromosomos nebuvo nerūšiuotos ir užpildo ląstelės branduolį. Tuo pačiu metu apvalkalas, supantis ląstelės branduolius, suyra. Tada veleno aparatu chromosomos yra išdėstytos linijoje. Verpstės aparatą sudaro baltymų struktūros, išdėstytos gijų, mikrotubulių pavidalu. Šios baltymų struktūros gali perkelti chromosomas ir išdėstyti jas plokštumoje kitiems žingsniams. Dabar, kai chromosomos yra teisingai išdėstytos, suklio aparatu dvi vienodos chromatidės yra atskirtos. Taigi dabar vėl atsirado vienos chromatidės chromosomos. Pabaigoje ląstelės branduolys atstatomas ir yra du identiški ląstelės branduoliai. Tada ląstelė dalijasi ir ląstelės branduoliai pasiskirsto per dvi naujai atsirandančias ląsteles. Tačiau šis procesas nėra ląstelės branduolio dalijimosi dalis, o atskiras žingsnis ir yra vadinamas ląstelių dalijimusi arba citokineze.
Ląstelės branduolio dalijimosi fazės
Ląstelės branduolio dalijimąsi galima padalyti į 5 fazes. Fazės vadinamos profazėmis, prometafazėmis, metafazėmis, anafazėmis ir telofazėmis.
Pirmojoje fazėje vyksta profazė, daugiausia chromosomų kondensacija. Prieš šią fazę atskirų chromosomų negalima atskirti viena nuo kitos pagal šviesos mikroskopą. Jos tampa matomos kaip atskiros chromosomos tik susikondensavus. Be kondensacijos, prasideda apvalkalo, kuris supa šerdį, skilimas.
Kitoje fazėje, prostatos fazėje, branduolinis apvalkalas visiškai suyra, vystosi ir verpstės aparatas.
Verpstės aparatas tampa svarbus vėlesnėje fazėje, metafazėje. Šioje fazėje yra užsakomos chromosomos.
Kitas etapas vadinamas anafaziu. Čia chromosomos yra atskirtos taip, kad susidaro 2 vienodos dukterinės chromosomos. Be to, susidariusios chromosomos išsiskiria.
Paskutinė mitozės fazė yra teofazė, kurios metu atkuriami branduoliniai vokai. Be to, chromosomų kondensacija yra atvirkštinė. Teofazės gale yra du funkciniai ląstelių branduoliai.
Galbūt jus taip pat domina ši tema: Ląstelės branduolio užduotys
Kodėl vyksta branduolio dalijimasis?
Branduolio dalijimasis yra būtinas norint sukurti ląsteles audiniams, kurie nuolat atsinaujina. Kūno gebėjimas funkcionuoti ir gydyti pagrįstas tuo, kad negyvas ląsteles galima pakeisti naujomis. Tačiau yra galimybių skirtis tarp skirtingų audinių. Kai kurios kūno dalys nuolat atsinaujina, įskaitant odą ar gleivinę ir kraujo ląsteles. Oda ir kraujo ląstelės nuolat kartojasi, nes nesubrendusios progenitorinės ląstelės dalijasi. Tam reikalingas ląstelių branduolio dalijimasis. Tačiau kūne taip pat yra organų, kurių ląstelės nebedalijasi. Tai apima širdį ir smegenis. Kadangi čia nėra naujų ląstelių, pažeidimą gali pakeisti tik rando audinys, o ne pirminis audinys.
Kiek laiko užtrunka ląstelės branduolio dalijimasis?
Visų tipų ląstelių branduolio dalijimosi trukmė yra skirtinga. Priklauso nuo to, ar ląstelės dalijasi greitai, ar lėtai. Mitozė gali trukti kelias minutes, tačiau yra ląstelių, kurioms mitozė užtrunka keletą valandų. Ląstelių branduolys greičiausiai dalijasi organuose, kuriuose nuolat formuojasi naujos ląstelės. Tai apima odą, gleivinę ir kaulų čiulpus. Kraujo susidarymas vyksta kaulų čiulpuose. Todėl ląstelių branduolių dalijimasis čia turi vykti ypač greitai.
Kaip dažnai ląstelių branduoliai dalijasi?
Ląstelių branduolio dalijimosi dažnis pirmiausia priklauso nuo to, kaip greitai ląstelės dalijasi. Ląstelės dalijasi dažniau greitai dalijamosiose ląstelėse. Lėtai ląstelėse, kurios dalijasi lėtai, yra atitinkamai mažesnis ląstelių branduolio dalijimų skaičius. Svarbu atkreipti dėmesį, kad kūne yra ląstelių, kurios nebesiskirsto. Šios ląstelės vadinamos diferencijuotomis ląstelėmis. Jie ilgainiui miršta ir turi būti pakeisti. Tai yra pirmtakų ląstelių funkcija. Jie vis tiek gali dalintis, o po to iš dalies tapti diferencijuotomis ląstelėmis, kurios savo ruožtu nebegali dalintis.
Kas atsitiks, jei ląstelės branduolys pasiskirsto neteisingai?
Ląstelių cikle yra keli valdymo taškai, skirti apsaugoti klaidas nuo dalijimosi ląstelėmis. Šie kontrolės punktai yra įvairiose vietose, kur vyksta kritiniai procesai. Kritiškiausia branduolio dalijimosi fazė yra chromosomų atskyrimas. Jei čia įvyksta klaida, gali atsirasti dvi skirtingos chromosomos. Gauta ląstelė būtų sugedusi ir galėtų išsivystyti navikinė ląstelė. Mitozės patikros taškas yra metafazėje, fazėje, kurioje chromosomos yra išdėstytos iš eilės. Kontrolinis punktas veikia taip, kad kitas žingsnis neprasideda, kol visos chromosomos nebus tinkamai išdėstytos. Jei įvyksta klaida, geriausiu atveju mitozė sustabdoma ir ląstelių branduolio dalijimasis sustoja.
Tačiau gali atsitikti taip, kad šiame valdymo punkte įvyksta klaidų. Jei atsiranda ląstelių branduoliai, turintys skirtingą chromosomų kiekį, ląsteles organizmas gali sunaikinti arba ląstelės gali išsivystyti su didesne degeneracijos rizika.
Tai gali būti įdomu ir jums: Chromosomos mutacija
Kaip vystosi navikas?
Žodis navikas pažodžiui reiškia patinimą ir jį gali sukelti įvairūs procesai. Dažniausia patinimo priežastis yra uždegimas, kuris sukelia patinimą dėl per didelio vandens susilaikymo. Navikas, kurį sukelia nekontroliuojamas ląstelių dauginimasis, dar vadinamas neoplazma. Yra daugybė skirtingų navikų formų, atsirandančių iš skirtingų ląstelių. Apskritai, neoplazmos atsiranda dėl to, kad prarandama ląstelės augimo ir dalijimosi kontrolė. Ląstelėse yra įvairių baltymų, kurie užtikrina, kad ląstelė neauga iš kontrolės. Šių baltymų funkcija gali būti apribota dėl genų, kurie yra šių baltymų šablonas, pokyčių. Šis kontrolės funkcijos praradimas lemia neprižiūrimą augimą ir degeneravusias ląsteles.
Skaitykite daugiau apie tai: navikas
