HVORDAN OPPSTÅR MEKANISMENE FOR ARV GJENNOM CELLESYKLUSEN? - BIOLOGI - 2024

De mekanismer arv er de som styrer passeringen av gener eller genetiske egenskaper fra foreldre til barn og forekommer, gjennom cellesyklus , i løpet av trinn som tilsvarer mitose og meiose.

Alle organismer består av celler og celleteorien foreslår at hver celle er født fra en annen celle som allerede eksisterer, på samme måte som et dyr bare kan fødes fra et annet dyr, en plante fra en annen plante og så videre.

Livskretsen til en dyrecelle er skissert (Kilde: Kelvinsong via Wikimedia Commons)

Trinnene som en ny celle blir født fra en annen celle utgjør det som er kjent som cellesyklusen , som er den viktigste prosessen for reproduksjon av levende, encellede og flercellede vesener.

I løpet av cellesyklusen "kopierer" cellene all informasjonen inni dem, som er i form av et spesielt molekyl kalt deoxyribonucleic acid eller DNA , for å gi den videre til den nye cellen som vil dannes; Så cellesyklusen er alt som skjer mellom en divisjon og den neste.

Gjennom cellesyklusen produserer encellede vesener når de deler seg et komplett individ, mens cellene til flercellede organismer må dele seg mange ganger for å danne vev, organer og systemer som utgjør for eksempel dyr og planter .

Mitose og meiose

Flercellede organismer har to typer celler: somatiske celler og kjønnsceller. Somatiske celler formere seg med mitose og seksuelle celler med meiose.

Prokaryoter og enklere eukaryote organismer reproduserer ved mitose, men "høyere" eukaryoter reproduserer seksuelt takket være meiose.

Cellens syklus og mitose

Somatiske celler er de som deler seg i en organisme for å produsere cellene som vil danne hele kroppen, derfor er det når dette skjer, nødvendig at all informasjonen inne i den blir kopiert trofast, slik at en annen identisk celle kan dannes og dette Det skjer gjennom cellesyklusen, som har fire faser:

• Fase M
• G1-fase
• S fase
• G2-fase

M-fasen (M = mitose) er den viktigste av cellesyklusen og i den oppstår mitose og cytokinesis , som er henholdsvis kopien av det genetiske materialet (kjernedeling) og separasjonen eller delingen av cellene som resulterer ( "mor" cellen og dattercellen).

Den grensesnittet er perioden mellom en M-fasen, og den andre. I løpet av denne tiden, som omfatter alle de andre fasene som er nevnt ovenfor, vokser og utvikler cellen seg bare, men deler seg ikke.

S-fasen (S = syntese) består av syntese og duplisering av DNA som er organisert i form av kromosomer i kjernen (en veldig viktig organell som finnes i eukaryote celler).

G1-fasen (G = gap eller intervall) er tiden som går mellom M-fasen og S-fasen, og G2-fasen er tiden mellom S-fasen og den neste M-fasen. I disse to trinnene i syklusen fortsetter cellene vokser og forbereder seg på å dele seg.

Cellesyklusen reguleres hovedsakelig på nivået for intervallfasene (G1- og G2-fasene), siden alt må være i god stand for at cellen skal dele seg (mengde næringsstoffer, stressorer og andre).

Faser av mitose

Så det er under mitose at en celle arver fra sin datter alt den trenger for å "være" en celle, og det finnes i kopien av komplette kromosomer. Hvis cytokinesis telles, deles mitose i 6 stadier: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase og cytokinesis.

1-DNA kopieres i S-fasen av cellesyklusen og under profase kondenseres disse eller blir synlige i kjernen som kromosomer. På dette stadiet dannes også systemet med "rør" eller "kabler" som vil tjene til å skille kopiene av de "originale" molekylene (den mitotiske spindelen).

2-Membranen i kjernen, der kromosomene er, går i oppløsning under prometafasen , og når dette skjer, så kommer kromosomene i kontakt med den mitotiske spindelen.

3-Før de separerer kopikromosomene fra de originale, er de justert i midten av cellene i en fase kjent som metafasen .

4-i anafase er når de dupliserte kromosomene skiller seg, noen mot den ene polen av cellen og de andre mot den andre, og dette er kjent som "segregering" av kromosomene.

5-Etter duplisering og separasjon i cellen som er i ferd med å dele seg, dannes to kjerner, hvert sett med kromosomer i en periode kjent som telofase .

6- Cytokinesis er når cytoplasma og plasmamembran til "stamfader" -cellen deler seg, noe som resulterer i to uavhengige celler.

Cellens syklus og meiose

Mitose er mekanismen som egenskaper arves i somatiske celler, men meiose er det som danner kjønnsceller, som er ansvarlige for overføring av informasjon fra et komplett flercellet individ til et annet gjennom seksuell reproduksjon. .

Somatiske celler produseres ved mitotiske inndelinger av en spesiell celle: zygoten, som er produktet av foreningen mellom to kjønnsceller (gameter) fra "kimelinjen", produsert av meiose og som kommer fra to forskjellige individer: a mor og far.

Faser av meiose

I cellesyklusen til kimlinjeceller består meiose av to celledelinger, som kalles meiose I (reduksjon) og meiose II (lik mitose). Hver er delt inn i profase, metafase, anafase og telofase. Profesen om meiose I (profase I) er den mest komplekse og lengste.

1-Under profase I , kondenseres kromosomer og blandes med hverandre (rekombineres) i cellene til hver av foreldrene som kommer inn i meiose.

2-i metafase I forsvinner kjernemembranen og kromosomene stiller seg opp i midten av cellen.

3-Som i mitotisk anafase, skiller kromosomene under anafase I av meiose seg mot de motsatte polene i cellen.

4- Telofase I består, i visse organismer, i rekonstruksjon av kjernemembranen og i dannelsen av en ny membran mellom de resulterende cellene, som har halvparten av antall kromosomer som den opprinnelige cellen (haploid).

5-Meiosis II begynner umiddelbart og i profase II blir de kondenserte kromosomene observert. Under metafase II er disse lokalisert midt i cellen, som ved mitose.

6-Kromosomene er separert mot begge polene i cellen under anafase II , takket være komponentene i den mitotiske spindelen, og under telofase II dannes nye kjerner og de 4 dattercellene (gametene) skilles.

Hver gamet som er produsert av meiose inneholder en kombinasjon av alt arvestoffet fra organismen det kom fra, bare i en enkelt kopi. Når to gameter fra forskjellige organismer (foreldrene) smelter sammen, gjenopprettes det materialet og de to kopiene, men den ene fra den ene forelderen og den andre fra den andre.

referanser

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Essensiell cellebiologi. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Molecular Biology of The Cell (5. utg.). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
3. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). En introduksjon til genetisk analyse (8. utg.). Freeman, WH & Company.
4. Pierce, B. (2012). Genetikk: en konseptuell tilnærming. Freeman, WH & Company.
5. Rodden, T. (2010). Genetics For Dummies (2. utg.). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.