Diviziunea nucleului celular

introducere

Majoritatea țesuturilor din corp se reînnoiesc constant. Această reînnoire se realizează prin formarea constantă de celule noi. Această nouă formațiune se realizează prin împărțirea celulelor. Această diviziune celulară necesită ca celulele să poată diviza. Celulele care se pot diviza la adulți se numesc celule stem adulte. Diviziunea efectivă a celulei, numită și citokineză, este precedată de diviziunea nucleului celular. Majoritatea nucleului celular conține ADN. ADN-ul conține informații genetice. Pentru ca celulele rezultate să conțină toate informațiile, ADN-ul conținut este dublat înainte ca nucleul celular să se divizeze. Procesul de divizare a nucleului celulei se mai numește mitoză.

Procesul diviziunii nucleare

Diviziunea nucleului celular are loc în 5 faze. La sfârșitul acestor 5 faze, în loc de un nucleu, există două nuclee celulare complet funcționale și identice. Pentru a înțelege diviziunea nucleului, este important ca ADN-ul să fie organizat în cromozomi. Toate informațiile genetice la oameni și animale sunt împărțite în mai mulți cromozomi. Oamenii au 2 copii ale tuturor informațiilor genetice în toate celulele corpului lor, cu excepția celulelor ovule și spermatozoizi. Un exemplar de la mamă și unul de la tată.

În general, ADN-ul din nucleul celulei este împărțit în 46 de cromozomi. Mitoza este precedată de duplicarea informațiilor genetice în așa-numitul ciclu celular, adică ciclul de viață al unei celule. Înainte de duplicare, cromozomii sunt prezenți ca cromozomi cu o singură cromatidă, după duplicare ca cromozomi cu două cromatide. După ce nucleele celulare s-au împărțit, există din nou cromozomi unici cromatidici. Acest lucru ar trebui să arate clar că informațiile genetice sunt dublate înainte ca nucleul celular să se împartă și să nu se piardă nicio informație.

Diviziunea nucleului celular începe cu cromozomii care sunt ambalate mai strâns. De fapt, acestea sunt nesortate în nucleul celular. Prin această condensare, cromozomii individuali pot fi recunoscuți la microscopul cu lumină, ceea ce nu este posibil în prealabil, deoarece cromozomii sunt anterior nesortați și umple nucleul celulei. În același timp, învelișul care înconjoară nucleele celulare se dezintegrează. Apoi, cromozomii sunt dispuși în linie de către aparatul axului. Aparatul axului este format din structuri proteice care sunt aranjate sub formă de fire, microtubulii. Aceste structuri proteice pot mișca cromozomii și le pot aranja într-un plan pentru următorii pași. Acum că cromozomii sunt aranjați corect, cele două cromatide identice sunt îndepărtate de aparatul axului. Deci, acum au apărut din nou cromozomii cu o singură cromatidă. În cele din urmă, învelișul nucleului celular este reconstruit și există doi nuclei celulari identici. Celula se împarte apoi și nucleele celulare sunt distribuite între două celule nou apărute. Cu toate acestea, acest proces nu face parte din diviziunea nucleului celular, ci o etapă separată și se numește diviziune celulară sau citokineză.

Fazele diviziunii nucleului celular

Diviziunea nucleului celular poate fi împărțită în 5 faze. Fazele se numesc profază, prometafază, metafază, anafază și telofază.

În prima fază are loc profaza, în principal condensarea cromozomilor. Înainte de această fază, cromozomii individuali nu pot fi distinși unul de celălalt la microscopul cu lumină. Numai în stare condensată devin vizibile ca cromozomi individuali. Pe lângă condens, începe dezintegrarea învelișului care înconjoară miezul.

În faza următoare, faza prometa, învelișul nuclear se dezintegrează complet și se dezvoltă și aparatul axului.

Aparatul axului devine important în faza ulterioară, metafaza. În această fază cromozomii sunt sortați.

Următoarea fază se numește anafază. În aceasta cromozomii sunt separați astfel încât să se creeze 2 cromozomi fiice identici. În plus, cromozomii rezultați se îndepărtează.

Ultima fază a mitozei este telofaza, în timpul căreia se restabilesc anvelopele nucleare. În plus, condensarea cromozomilor este inversată. La sfârșitul telofazei există două nuclee funcționale de celule.

S-ar putea să vă intereseze și acest subiect: Funcțiile nucleului celular

De ce există divizarea nucleului?

Diviziunea nucleară este necesară pentru a crea celule pentru țesuturile care se reînnoiesc constant. Capacitatea organismului de a funcționa și de a se vindeca se bazează pe faptul că celulele moarte pot fi înlocuite cu altele noi. Cu toate acestea, există diferențe în ceea ce privește capacitatea de a împărți între diferitele țesuturi. Unele părți ale corpului se reînnoiesc constant, inclusiv pielea sau membranele mucoase și celulele sângelui. Pielea și celulele sanguine sunt în mod constant reproduse pe măsură ce celulele progenitoare imature se divid. Pentru aceasta este necesară divizarea nucleului celular. Cu toate acestea, există și organe în corp ale căror celule nu se mai divid. Aceasta include inima și creierul. Deoarece aici nu sunt reproduse celule noi, daunele pot fi înlocuite doar de țesut cicatricial și nu de țesutul original.

Cât durează o diviziune a nucleului celular?

Durata unei diviziuni a nucleului celular este diferită pentru toate tipurile de celule. În funcție de faptul dacă celulele se divid rapid sau lent. Mitoza poate dura câteva minute, dar există celule în care mitoza durează câteva ore. Nucleul celular se împarte cel mai repede în organele în care se formează în mod constant celule noi. Aceasta include pielea, membranele mucoase și măduva osoasă. Formarea sângelui are loc în măduva osoasă. Prin urmare, diviziunea nucleului celular trebuie să aibă loc foarte rapid aici.

Cât de des se divid nucleele celulare?

Frecvența diviziunilor nucleului celular depinde în primul rând de cât de repede se divid celulele. Diviziunea celulară apare mai frecvent în celulele care se divid rapid. În celulele care se divid lent, există un număr corespunzător mai mic de diviziuni ale nucleului celular. Este important să rețineți că există celule din corp care nu se mai divid. Aceste celule se numesc celule diferențiate. Acestea în cele din urmă mor și trebuie înlocuite. Aceasta este funcția celulelor progenitoare. Acestea se pot diviza și apoi pot deveni parțial celule diferențiate, care la rândul lor nu se mai pot diviza.

Ce se întâmplă dacă nucleul celulei se împarte incorect?

Există mai multe puncte de control în ciclul celular care sunt destinate să prevină apariția erorilor în timpul diviziunii celulare. Aceste puncte de control sunt situate în diferite puncte în care au loc procese critice. Cea mai critică fază în diviziunea nucleului este separarea cromozomilor. Dacă apare o eroare aici, pot apărea doi cromozomi diferiți. Celula rezultată ar fi defectă și s-ar putea dezvolta o celulă tumorală. Punctul de control al mitozei se află în metafază, faza în care cromozomii sunt dispuși la rând. Modul în care funcționează punctul de control este că pasul următor nu începe până când toți cromozomii sunt aranjați corespunzător. Dacă apare o eroare, în cel mai bun caz, mitoza va fi oprită și nucleul celulei se va rupe.

Cu toate acestea, se poate întâmpla ca erori să apară în acest punct de control. Dacă apar nuclee celulare cu un conținut diferit de cromozomi, celulele pot fi fie distruse de corp, fie celulele se pot dezvolta cu un risc mai mare de degenerare.

Acest lucru ar putea fi, de asemenea, interesant pentru tine: Mutația cromozomială

Cum se dezvoltă o tumoare?

Cuvântul tumoare înseamnă literalmente umflături și poate fi declanșat de diferite procese. Cea mai frecventă cauză a umflării este inflamația, care provoacă umflarea din cauza retenției excesive de apă. O tumoare cauzată de proliferarea necontrolată a celulelor este numită și neoplasm. Există multe forme diferite de neoplazie care apar din celule diferite. În general, neoplasmele rezultă dintr-o pierdere a controlului asupra creșterii și diviziunii celulei. Celulele conțin diverse proteine ​​care asigură faptul că o celulă nu crește sub control. Aceste proteine ​​pot fi restricționate în funcția lor prin modificări ale genelor care sunt șablonul pentru aceste proteine. Această pierdere a funcției de control duce la creșterea necontrolată și la celulele degenerate.

Citiți mai multe despre acest lucru: tumora