Sa metaphase ng mitosis, chromosome. Mitosis - hindi direktang paghahati ng cell

1. Magbigay ng mga kahulugan ng mga konsepto.
Interphase– ang yugto ng paghahanda para sa mitotic division, kapag nangyari ang pagdoble ng DNA.
Mitosis- ito ay isang dibisyon na nagreresulta sa isang mahigpit na magkaparehong pamamahagi ng mga eksaktong kinopyang chromosome sa pagitan ng mga daughter cell, na nagsisiguro sa pagbuo ng genetically identical na mga cell.
Ikot ng buhay - ang panahon ng buhay ng isang cell mula sa sandali ng pinagmulan nito sa proseso ng paghahati hanggang sa kamatayan o sa pagtatapos ng kasunod na paghahati.

2. Paano naiiba ang paglaki ng mga unicellular na organismo sa paglaki ng mga multicellular na organismo?
Ang paglaki ng isang unicellular na organismo ay isang pagtaas sa laki at komplikasyon ng istraktura ng isang indibidwal na cell, at ang paglaki ng isang multicellular na organismo ay ang aktibong dibisyon ng mga cell - isang pagtaas sa kanilang bilang.

3. Bakit kinakailangang umiiral ang interphase sa siklo ng buhay ng isang cell?
Sa interphase, ang paghahanda para sa paghahati at pagdoble ng DNA ay nangyayari. Kung hindi ito nangyari, pagkatapos ay sa bawat cell division ang bilang ng mga chromosome ay hahahatiin, at sa lalong madaling panahon ay wala nang chromosome na natitira sa cell.

4. Kumpletuhin ang cluster na "Phases of Mitosis".

5. Gamit ang Figure 52 sa § 3.4, punan ang talahanayan.

6. Gumawa ng isang syncwine para sa terminong "mitosis".
Mitosis
Apat na yugto, uniporme
Divides, distributes, crushes
Nagbibigay ng genetic material sa mga daughter cell
Cell division.

7. Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng mga yugto ng mitotic cycle at ang mga kaganapang nagaganap sa kanila.
Mga yugto
1. Anaphase
2. Metaphase
3. Interphase
4. Telofase
5. Prophase
Mga kaganapan
A. Ang cell ay lumalaki, ang mga organel ay nabuo, ang DNA ay nagdodoble.
B. Ang mga Chromatids ay naghihiwalay at nagiging mga independiyenteng chromosome.
B. Nagsisimula ang chromosome spiralization at ang nuclear membrane ay nawasak.
D. Ang mga chromosome ay matatagpuan sa equatorial plane ng cell. Ang mga filament ng spindle ay nakakabit sa mga sentromere.
D. Ang suliran ay nawawala, ang mga nuclear membrane ay nabuo, ang mga chromosome ay nakakarelaks.

8. Bakit naiiba ang pagkumpleto ng mitosis - paghahati ng cytoplasm sa mga hayop at mga selula ng halaman?
Ang mga selula ng hayop ay walang pader ng selula; lamad ng cell nakausli papasok, at ang cell ay nahahati sa pamamagitan ng pagsisikip.
Sa mga selula ng halaman, ang lamad ay bumubuo sa equatorial plane sa loob ng cell at, kumakalat sa paligid, hinahati ang cell sa kalahati.

9. Bakit sa mitotic cycle ay mas matagal ang interphase kaysa sa paghahati mismo?
Sa panahon ng interphase, ang cell ay masinsinang naghahanda para sa mitosis, ang mga proseso ng synthesis ay nagaganap sa loob nito, ang DNA ay nadoble, ang cell ay lumalaki, sumasailalim. ikot ng buhay, hindi kasama ang dibisyon mismo.

10. Piliin ang tamang sagot.
Pagsubok 1.
Bilang resulta ng mitosis, ang isang diploid cell ay gumagawa ng:
4) 2 diploid na mga selula.

Pagsubok 2.
Ang dibisyon ng mga sentromere at ang pagkakaiba-iba ng mga chromatid sa mga pole ng cell ay nangyayari sa:
3) anaphase;

Pagsubok 3.
Ang ikot ng buhay ay:
2) ang buhay ng isang cell mula sa paghahati hanggang sa katapusan ng susunod na dibisyon o kamatayan;

Pagsubok 4.
Aling termino ang maling spelling?
4) telophase.

11. Ipaliwanag ang pinagmulan at pangkalahatang kahulugan mga salita (mga termino), batay sa kahulugan ng mga ugat na bumubuo sa kanila.

12. Pumili ng isang termino at ipaliwanag kung paano ito modernong kahulugan tumutugma sa orihinal na kahulugan ng mga ugat nito.
Ang napiling termino ay interphase.
Korespondensiya. Ang termino ay tumutugma at tumutukoy sa panahon sa pagitan ng mga yugto ng mitosis, kapag ang paghahanda para sa paghahati ay nangyayari.

13. Bumuo at isulat ang mga pangunahing ideya ng § 3.4.
Ang siklo ng buhay ay ang buhay ng isang cell mula sa paghahati hanggang sa katapusan ng susunod na dibisyon o kamatayan. Sa pagitan ng mga dibisyon, ang cell ay naghahanda para dito sa panahon ng interphase. Sa oras na ito, nangyayari ang synthesis ng sangkap, pagdodoble ng DNA.
Ang cell ay nahahati sa pamamagitan ng mitosis. Binubuo ito ng 4 na yugto:
Prophase.
Metaphase.
Anaphase.
Telofase.
Ang layunin ng mitosis: bilang isang resulta, 2 mga cell ng anak na babae na may magkaparehong hanay ng mga gene ay nabuo mula sa 1 cell ng ina. Ang dami ng genetic na materyal at chromosome ay nananatiling pareho, na tinitiyak ang genetic na katatagan ng mga cell.

Kabilang sa lahat ng mga kawili-wili at sapat mahirap na mga paksa Sa biology, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight ng dalawang proseso ng cell division sa katawan - meiosis at mitosis. Sa una ay maaaring mukhang pareho ang mga prosesong ito, dahil sa parehong mga kaso nangyayari ang cell division, ngunit sa katunayan mayroong pagkakaiba sa pagitan nila. malaking pagkakaiba. Una sa lahat, kailangan mong maunawaan ang mitosis. Ano ang prosesong ito, ano ang interphase ng mitosis at kung ano ang papel na ginagampanan nila katawan ng tao? Ito ay tatalakayin nang mas detalyado sa artikulong ito.

Mahirap biyolohikal na proseso, na sinamahan ng cell division at ang pamamahagi ng mga chromosome sa pagitan ng mga cell na ito - lahat ng ito ay masasabi tungkol sa mitosis. Salamat dito, ang mga chromosome na naglalaman ng DNA ay pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng mga cell ng anak na babae ng katawan.

Mayroong 4 na pangunahing yugto sa proseso ng mitosis. Lahat sila ay magkakaugnay, dahil ang mga yugto ay maayos na lumipat mula sa isa't isa. Ang pagkalat ng mitosis sa kalikasan ay dahil sa ang katunayan na ito ay kasangkot sa proseso ng paghahati ng lahat ng mga cell, kabilang ang kalamnan, nerve, at iba pa.

Maikling tungkol sa interphase

Bago pumasok sa estado ng mitosis, ang isang cell na naghahati ay napupunta sa interphase, iyon ay, ito ay lumalaki. Ang tagal ng interphase ay maaaring sumakop ng higit sa 90% ng kabuuang oras ng aktibidad ng cell sa normal na mode.

Ang interphase ay nahahati sa 3 pangunahing panahon:

• yugto G1;
• S-phase;
• yugto G2.

Lahat sila ay nagaganap sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod. Tingnan natin ang bawat isa sa mga yugtong ito nang hiwalay.

Interphase - pangunahing bahagi (formula)

Yugto G1

Ang panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paghahanda ng cell para sa paghahati. Tumataas ito sa dami para sa karagdagang yugto ng synthesis ng DNA.

S-phase

Ito ang susunod na yugto sa proseso ng interphase, kung saan nahahati ang mga selula ng katawan. Bilang isang patakaran, ang synthesis ng karamihan sa mga cell ay nangyayari sa loob ng maikling panahon. Pagkatapos ng paghahati, ang mga selula ay hindi tumataas sa laki, ngunit ang huling yugto ay nagsisimula.

Yugto G2

Ang huling yugto ng interphase, kung saan ang mga cell ay patuloy na nagsi-synthesize ng mga protina habang lumalaki ang laki. Sa panahong ito, mayroon pa ring nucleoli sa selula. Gayundin, sa huling bahagi ng interphase, nangyayari ang pagdoble ng chromosome, at ang ibabaw ng nucleus sa oras na ito ay natatakpan ng isang espesyal na shell na may proteksiyon na function.

Tandaan! Sa pagtatapos ng ikatlong yugto, nangyayari ang mitosis. Kasama rin dito ang ilang mga yugto, pagkatapos kung saan nangyayari ang cell division (ang prosesong ito sa medisina ay tinatawag na cytokinesis).

Mga yugto ng mitosis

Tulad ng nabanggit kanina, ang mitosis ay nahahati sa 4 na yugto, ngunit kung minsan ay maaaring magkaroon ng higit pa. Nasa ibaba ang mga pangunahing.

mesa. Paglalarawan ng mga pangunahing yugto ng mitosis.

Pangalan ng phase, larawan	Paglalarawan
	Sa panahon ng prophase, nangyayari ang spiralization ng mga chromosome, bilang isang resulta kung saan sila ay kumuha ng isang baluktot na hugis (ito ay mas compact). Ang lahat ng mga sintetikong proseso sa cell ng katawan ay humihinto, kaya ang mga ribosom ay hindi na nagagawa.
	Maraming mga eksperto ang hindi nakikilala ang prometaphase bilang isang hiwalay na yugto ng mitosis. Kadalasan ang lahat ng mga proseso na nagaganap dito ay tinutukoy bilang prophase. Sa panahong ito, ang cytoplasm ay bumabalot sa mga chromosome, na malayang gumagalaw sa buong cell hanggang sa isang tiyak na punto.
	Ang susunod na yugto ng mitosis, na sinamahan ng pamamahagi ng mga condensed chromosome sa equatorial plane. Sa panahong ito, ang mga microtubule ay patuloy na nire-renew. Sa panahon ng metaphase, ang mga chromosome ay nakaayos upang ang kanilang mga kinetochore ay nasa ibang direksyon, iyon ay, nakadirekta patungo sa magkabilang pole.
	Ang yugtong ito ng mitosis ay sinamahan ng paghihiwalay ng mga chromatids ng bawat chromosome mula sa isa't isa. Ang paglaki ng mga microtubule ay humihinto, nagsisimula na silang mag-disassemble. Ang anaphase ay hindi nagtatagal, ngunit sa panahong ito ang mga cell ay namamahala na maghiwa-hiwalay nang mas malapit sa iba't ibang mga poste sa humigit-kumulang pantay na bilang.
	Ito ang huling yugto kung saan nagsisimula ang chromosome decondensation. Ang mga eukaryotic cell ay kumpletuhin ang kanilang dibisyon, at isang espesyal na shell ang nabuo sa paligid ng bawat hanay ng mga chromosome ng tao. Kapag nagkontrata ang contractile ring, naghihiwalay ang cytoplasm (sa gamot ang prosesong ito ay tinatawag na cytotomy).

Mahalaga! Tagal kumpletong proseso Ang mitosis, bilang panuntunan, ay hindi hihigit sa 1.5-2 na oras. Ang tagal ay maaaring mag-iba depende sa uri ng cell na hinahati. Gayundin, ang tagal ng proseso ay naiimpluwensyahan ng mga panlabas na kadahilanan, tulad ng mga kondisyon ng liwanag, temperatura, at iba pa.

Anong biological na papel ang ginagampanan ng mitosis?

Ngayon subukan nating maunawaan ang mga tampok ng mitosis at ang kahalagahan nito sa biological cycle. Una sa lahat, tinitiyak nito ang maraming mahahalagang proseso ng katawan, kabilang ang pag-unlad ng embryonic.

Ang Mitosis ay responsable din sa pag-aayos ng tissue at mga panloob na organo katawan pagkatapos iba't ibang uri pinsala, na nagreresulta sa pagbabagong-buhay. Sa proseso ng paggana, ang mga selula ay unti-unting namamatay, ngunit sa tulong ng mitosis, ang integridad ng istruktura ng mga tisyu ay patuloy na pinananatili.

Tinitiyak ng Mitosis ang pagpapanatili ng isang tiyak na bilang ng mga chromosome (ito ay tumutugma sa bilang ng mga chromosome sa mother cell).

Video - Mga tampok at uri ng mitosis

Ang paghahati ng cell ay isang biological na proseso na sumasailalim sa pagpaparami at indibidwal na pag-unlad ng lahat ng nabubuhay na organismo.

Ang pinakakaraniwang anyo ng pagpaparami ng cell sa mga buhay na organismo ay hindi direktang paghahati, o mitosis (mula sa Griyego na "mitos" - thread). Ang mitosis ay binubuo ng apat na magkakasunod na yugto. Tinitiyak ng mitosis na ang genetic na impormasyon ng parent cell ay pantay na ipinamamahagi sa mga daughter cell.

Ang panahon ng buhay ng cell sa pagitan ng dalawang mitoses ay tinatawag na interphase. Ito ay sampung beses na mas mahaba kaysa sa mitosis. Ang isang bilang ng mga napakahalagang proseso ay nagaganap dito bago ang paghahati ng cell: sila ay nag-synthesize Mga molekula ng ATP at mga protina, ang bawat chromosome ay nagdodoble, na bumubuo ng dalawang kapatid na chromatids na pinagsasama-sama ng isang karaniwang sentromere, at ang bilang ng mga pangunahing organel ng cell ay tumataas.

Mitosis

Mayroong apat na yugto sa proseso ng mitosis: prophase, metaphase, anaphase at telophase.

• I. Ang prophase ay ang pinakamahabang yugto ng mitosis. Sa loob nito, ang mga chromosome, na binubuo ng dalawang magkakapatid na chromatids na pinagsama ng centromere, ay spiral at bilang isang resulta ay lumapot. Sa pagtatapos ng prophase, nawawala ang nuclear membrane at nucleoli at nagkakalat ang mga chromosome sa buong cell. Sa cytoplasm, patungo sa dulo ng prophase, ang mga centriole ay umaabot sa mga guhitan at bumubuo ng suliran.
• II. Metaphase - ang mga chromosome ay patuloy na umiikot, ang kanilang mga sentromere ay matatagpuan sa kahabaan ng ekwador (sa yugtong ito sila ay pinakanakikita). Ang mga thread ng spindle ay nakakabit sa kanila.
• III. Anaphase - ang mga centromeres ay naghahati, ang mga kapatid na chromatids ay naghihiwalay sa isa't isa at, dahil sa pag-urong ng mga spindle filament, lumipat sa magkabilang poste ng cell.
• IV. Telophase - ang cytoplasm ay nahahati, ang mga chromosome ay nag-unwind, ang nucleoli at nuclear membrane ay nabuo muli. Pagkatapos nito, nabuo ang isang constriction sa equatorial zone ng cell, na naghihiwalay sa dalawang sister cell.

Kaya't mula sa isang paunang cell (maternal) dalawang bago ang nabuo - mga anak na babae, na mayroong isang chromosome set na nasa dami at kalidad, sa mga tuntunin ng nilalaman ng namamana na impormasyon, morphological, anatomical at mga katangiang pisyolohikal ganap na magkapareho sa mga magulang.

Ang paglaki, indibidwal na pag-unlad, at patuloy na pag-renew ng mga tisyu ng mga multicellular na organismo ay tinutukoy ng mga proseso ng mitotic cell division.

Ang lahat ng mga pagbabago na nagaganap sa panahon ng mitosis ay kinokontrol ng sistema ng neuroregulation, i.e. sistema ng nerbiyos, mga hormone ng adrenal glands, pituitary gland, thyroid gland atbp.

Ang Meiosis (mula sa Griyego na "meiosis" - pagbabawas) ay isang dibisyon sa maturation zone ng mga cell ng mikrobyo, na sinamahan ng paghati sa bilang ng mga chromosome. Binubuo rin ito ng dalawang magkakasunod na dibisyon, na may parehong mga yugto ng mitosis. Gayunpaman, ang tagal ng mga indibidwal na yugto at ang mga prosesong nagaganap sa kanila ay malaki ang pagkakaiba sa mga prosesong nagaganap sa mitosis.

Ang mga pagkakaibang ito ay pangunahing ang mga sumusunod. Sa meiosis, mas mahaba ang prophase I. Dito nangyayari ang conjugation (koneksyon) ng mga chromosome at ang pagpapalitan ng genetic na impormasyon. (Sa figure sa itaas, ang prophase ay minarkahan ng mga numero 1, 2, 3, conjugation ay ipinapakita sa numero 3). Sa metaphase, ang parehong mga pagbabago ay nangyayari tulad ng sa metaphase ng mitosis, ngunit may isang haploid na hanay ng mga chromosome (4). Sa anaphase I, ang mga centromeres na humahawak sa mga chromatids ay hindi nahahati, at ang isa sa mga homologous na chromosome ay gumagalaw sa mga pole (5). Sa telophase II, apat na mga cell ang nabuo na may haploid set chromosome (6).

Ang interphase bago ang pangalawang dibisyon sa meiosis ay napakaikli, kung saan ang DNA ay hindi na-synthesize. Ang mga cell (gametes) na nabuo bilang resulta ng dalawang meiotic division ay naglalaman ng isang haploid (solong) set ng mga chromosome.

Ang buong hanay ng mga chromosome - diploid 2n - ay naibalik sa katawan sa panahon ng pagpapabunga ng itlog, sa panahon ng sekswal na pagpaparami.

Ang sekswal na pagpaparami ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapalitan ng genetic na impormasyon sa pagitan ng mga babae at lalaki. Ito ay nauugnay sa pagbuo at pagsasanib ng mga espesyal na haploid germ cells - gametes, na nabuo bilang resulta ng meiosis. Ang pagpapabunga ay ang proseso ng pagsasanib ng isang itlog at isang tamud (pambabae at lalaki gametes), kung saan ang diploid na hanay ng mga chromosome ay naibalik. Ang fertilized na itlog ay tinatawag na zygote.

Sa panahon ng proseso ng pagpapabunga maaari mong obserbahan iba't ibang mga pagpipilian mga koneksyon sa gamete. Halimbawa, ang pagsasanib ng parehong gametes na may parehong mga alleles ng isa o higit pang mga gene ay gumagawa ng isang homozygote, na ang mga supling ay nagpapanatili ng lahat ng mga katangian sa kanilang purong anyo. Kung ang mga gene sa gametes ay kinakatawan ng iba't ibang mga alleles, isang heterozygote ang nabuo. Ang mga namamana na simulain na naaayon sa iba't ibang mga gene ay matatagpuan sa kanyang mga supling. Sa mga tao, ang homozygosity ay bahagyang lamang, para sa mga indibidwal na gene.

Ang mga pangunahing pattern ng paghahatid ng mga namamana na pag-aari mula sa mga magulang hanggang sa mga inapo ay itinatag ni G. Mendel sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo. Mula noong panahong iyon, sa genetics (ang agham ng mga batas ng pagmamana at pagkakaiba-iba ng mga organismo), ang mga konsepto tulad ng dominant at recessive na mga katangian, genotype at phenotype, atbp. ay matatag na itinatag ang mga nangingibabaw na katangian ay nangingibabaw, ang mga recessive na katangian ay mas mababa o nawawala sa mga susunod na henerasyon. Sa genetika, ang mga katangiang ito ay tinutukoy ng mga titik ng alpabetong Latin: ang nangingibabaw ay ipinahiwatig sa malalaking titik, ang recessive ay tinutukoy sa maliliit na titik. Sa kaso ng homozygosity, ang bawat isa sa isang pares ng mga gene (alleles) ay nagpapakita ng alinman sa nangingibabaw o recessive na mga katangian, na nagpapakita ng kanilang epekto sa parehong mga kaso.

U mga heterozygous na organismo ang dominanteng allele ay matatagpuan sa isang chromosome, at ang recessive allele, na pinigilan ng dominanteng, ay nasa kaukulang rehiyon ng isa pang homologous chromosome. Sa panahon ng pagpapabunga, isang bagong kumbinasyon ang nabuo set ng diploid. Dahil dito, ang pagbuo ng isang bagong organismo ay nagsisimula sa pagsasanib ng dalawang sex cell (gametes) na nagreresulta mula sa meiosis. Sa panahon ng meiosis, ang muling pamamahagi ng genetic na materyal (gene recombination) ay nangyayari sa mga inapo o isang pagpapalitan ng mga alleles at ang kanilang kumbinasyon sa mga bagong variation, na tumutukoy sa hitsura ng isang bagong indibidwal.

Sa lalong madaling panahon pagkatapos ng pagpapabunga, ang DNA synthesis ay nangyayari, ang mga chromosome ay nadoble, at ang unang dibisyon ng zygote nucleus ay nangyayari, na nangyayari sa pamamagitan ng mitosis at kumakatawan sa simula ng pag-unlad ng isang bagong organismo.

Isa sa ang pinakamahalagang proseso V indibidwal na pag-unlad ng isang buhay na organismo ay mitosis. Sa artikulong ito ay susubukan naming maikli at malinaw na ipaliwanag kung anong mga proseso ang nangyayari sa panahon ng cell division, pag-uusapan natin biological na kahalagahan mitosis

Kahulugan ng konsepto

Mula sa mga aklat-aralin para sa ika-10 baitang sa biology, alam natin na ang mitosis ay cell division, bilang isang resulta kung saan ang dalawang anak na cell na may parehong hanay ng mga chromosome ay nabuo mula sa isang mother cell.

Isinalin mula sa sinaunang Griyego, ang terminong "mitosis" ay nangangahulugang "thread". Ito ay tulad ng isang link sa pagitan ng luma at bagong mga cell kung saan ang genetic code ay napanatili.

Ang proseso ng paghahati sa kabuuan ay nagsisimula sa nucleus at nagtatapos sa cytoplasm. Ito ay tinutukoy bilang mitotic cycle, na binubuo ng yugto ng mitosis at interphase. Bilang resulta ng paghahati ng isang diploid somatic cell, nabuo ang dalawang anak na cell. Salamat sa prosesong ito, tumataas ang bilang ng mga selula ng tissue.

Mga yugto ng mitosis

Batay sa mga tampok na morphological, ang proseso ng paghahati ay nahahati sa mga sumusunod na yugto:

• Prophase ;

Naka-on sa yugtong ito ang nucleus ay siksik, chromatin condenses sa loob nito, na twists sa isang spiral, at chromosome ay makikita sa ilalim ng isang mikroskopyo.

TOP 4 na artikulona nagbabasa kasama nito

Sa ilalim ng impluwensya ng mga enzyme, ang nuclei at ang kanilang mga shell ay natutunaw sa panahong ito ay random na matatagpuan sa cytoplasm. Nang maglaon, ang mga centriole ay naghihiwalay sa mga pole, at isang cell division spindle ay nabuo, na ang mga thread ay nakakabit sa mga pole at chromosome.

Ang yugtong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagdodoble ng DNA, ngunit ang mga pares ng chromosome ay nakadikit pa rin sa isa't isa.

Bago ang yugto ng prophase, ang isang cell ng halaman ay may yugto ng paghahanda - preprophase. Kung ano ang kinasasangkutan ng paghahanda ng cell para sa mitosis ay mauunawaan sa yugtong ito. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng isang preprophase ring, phragmosome, at ang nucleation ng microtubule sa paligid ng nucleus.

• Prometaphase ;

Sa yugtong ito, ang mga chromosome ay nagsisimulang gumalaw at lumipat patungo sa pinakamalapit na poste.

Sa marami mga aklat-aralin Ang preprophase at promethophase ay tinutukoy bilang ang yugto ng prophase.

• Metaphase ;

Naka-on paunang yugto Ang mga chromosome ay matatagpuan sa ekwador na bahagi ng spindle, upang ang presyon ng mga pole ay kumikilos sa kanila nang pantay-pantay. Sa yugtong ito, ang bilang ng mga spindle microtubule ay patuloy na lumalaki at na-renew.

Ang mga kromosom ay nakaayos nang pares sa isang spiral sa kahabaan ng ekwador ng spindle in sa mahigpit na pagkakasunud-sunod. Unti-unting humiwalay ang mga chromatids, ngunit kumakapit pa rin sa mga thread ng spindle.

• Anaphase ;

Sa yugtong ito, nangyayari ang pagpahaba ng mga chromatids, na unti-unting nag-iiba patungo sa mga pole, habang ang mga thread ng spindle ay nagkontrata. Ang mga chromosome ng anak na babae ay nabuo.

Ito ang pinakamaikling yugto sa mga tuntunin ng oras. Ang mga kapatid na chromatids ay biglang humiwalay at lumipat sa iba't ibang mga poste.

• Telofase ;

Ito ang huling yugto ng paghahati kapag ang mga chromosome ay humahaba at isang bagong nuclear envelope ay nabuo malapit sa bawat poste. Ang mga thread na bumubuo sa spindle ay ganap na nawasak. Sa yugtong ito, nahahati ang cytoplasm.

Pagkumpleto huling yugto kasabay ng dibisyon ng mother cell, na tinatawag na cytokinesis. Ito ay ang pagpasa ng prosesong ito na tumutukoy kung gaano karaming mga cell ang nabuo sa panahon ng paghahati ay maaaring dalawa o higit pa sa kanila.

kanin. 1. Mga yugto ng mitosis

Kahulugan ng Mitosis

Ang biological na kahalagahan ng proseso ng paghahati ng cell ay hindi maikakaila.

• Ito ay salamat dito na posible na mapanatili ang isang pare-parehong hanay ng mga chromosome.
• Ang pagpaparami ng magkaparehong selula ay posible lamang sa pamamagitan ng mitosis. Sa ganitong paraan, ang mga selula ng balat, epithelium ng bituka, mga selula ng dugo pulang selula ng dugo na ang ikot ng buhay ay 4 na buwan lamang.
• Pagkopya, at samakatuwid ay pinapanatili ang genetic na impormasyon.
• Tinitiyak ang pag-unlad at paglago ng mga selula, dahil sa kung saan nabuo ang isang multicellular na organismo mula sa isang single-celled zygote.
• Sa tulong ng naturang dibisyon, posible ang pagbabagong-buhay ng mga bahagi ng katawan sa ilang mga nabubuhay na organismo. Halimbawa, ang mga sinag ng starfish ay naibalik.

kanin. 2. Pagbabagong-buhay ng starfish

• Pagtitiyak ng asexual reproduction. Halimbawa, ang hydra budding, pati na rin ang vegetative propagation ng mga halaman.

kanin. 3. Hydra Budding

Ano ang natutunan natin?

Ang cell division ay tinatawag na mitosis. Salamat dito, ang genetic na impormasyon ng cell ay kinopya at nakaimbak. Ang proseso ay nangyayari sa maraming yugto: yugto ng paghahanda, prophase, metaphase, anaphase, telophase. Bilang resulta, nabuo ang dalawang daughter cell na ganap na katulad ng orihinal na mother cell. Sa likas na katangian, ang kahalagahan ng mitosis ay mahusay, dahil salamat dito ang pag-unlad at paglaki ng mga unicellular at multicellular na organismo, ang pagbabagong-buhay ng ilang bahagi ng katawan, at asexual reproduction ay posible.

Pagsubok sa paksa

Pagsusuri ng ulat

Average na rating: 4.6. Kabuuang mga rating na natanggap: 296.

Oras ng kurso ng mitosis at cytokinesis na tipikal ng isang mammalian cell. Mga eksaktong numero naiiba para sa iba't ibang mga cell. Nagsisimula ang cytokinesis sa anaphase at nagtatapos, bilang panuntunan,
sa pagtatapos ng telophase

Phase siklo ng cell, na tumutugma sa paghahati ng cell, ay tinatawag na M-phase. Ang M-phase ay karaniwang nahahati sa anim na yugto, unti-unti at patuloy na nagbabago sa isa't isa. Ang unang limang - prophase, prometaphase, metaphase, anaphase at telophase - ay bumubuo ng mitosis, at ang proseso ng paghihiwalay ng cell cytoplasm, o cytokinesis, na nagsisimula sa anaphase, ay nagpapatuloy hanggang sa pagkumpleto ng mitotic cycle at, bilang panuntunan, ay itinuturing na bahagi ng telophase.

Ang tagal ng mga indibidwal na yugto ay iba at nag-iiba depende sa uri ng tissue, pisyolohikal na estado katawan, panlabas na mga kadahilanan. Ang pinakamahabang yugto ay nauugnay sa mga proseso ng intracellular synthesis: prophase at telophase. Ang pinakamabilis na yugto ng mitosis, kung saan nangyayari ang paggalaw ng mga chromosome: metaphase at anaphase. Ang aktwal na proseso ng chromosome divergence sa mga pole ay karaniwang hindi hihigit sa 10 minuto.

Prophase

Ang mga pangunahing kaganapan ng prophase ay kinabibilangan ng condensation ng chromosomes sa loob ng nucleus at ang pagbuo ng division spindle sa cytoplasm ng cell. Ang disintegrasyon ng nucleolus sa prophase ay isang katangian, ngunit hindi obligado, na tampok para sa lahat ng mga cell.

Conventionally, ang simula ng prophase ay itinuturing na sandali ng paglitaw ng mga microscopically visible chromosome dahil sa condensation ng intranuclear chromatin. Nangyayari ang chromosome compaction dahil sa multi-level na DNA helixing. Ang mga pagbabagong ito ay sinamahan ng isang pagtaas sa aktibidad ng mga phosphorylases na nagbabago ng mga histone na direktang kasangkot sa komposisyon ng DNA. Bilang kinahinatnan, ang aktibidad ng transkripsyon ng chromatin ay biglang bumababa, ang mga nucleolar genes ay hindi aktibo, at karamihan sa mga nucleolar na protina ay naghihiwalay. Ang mga condensing na kapatid na chromatids sa maagang prophase ay nananatiling ipinares sa kanilang buong haba sa tulong ng mga cohesin na protina, ngunit sa simula ng prometaphase, ang koneksyon sa pagitan ng mga chromatid ay pinananatili lamang sa rehiyon ng centromere. Sa pamamagitan ng late prophase, ang mga mature na kinetochore ay nabuo sa bawat centromere ng mga kapatid na chromatids, na kinakailangan para sa mga chromosome na ilakip sa mga microtubule ng spindle sa prometaphase.

Kasama ang mga proseso ng intranuclear condensation ng mga chromosome, ang mitotic spindle ay nagsisimulang mabuo sa cytoplasm, isa sa mga pangunahing istruktura ng apparatus. paghahati ng selula, responsable para sa pamamahagi ng mga chromosome sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Ang mga polar body, microtubule at chromosome kinetochores ay nakikibahagi sa pagbuo ng division spindle sa lahat ng eukaryotic cells.

Ang simula ng pagbuo ng mitotic spindle sa prophase ay nauugnay sa mga dramatikong pagbabago sa mga dynamic na katangian ng microtubule. Ang kalahating buhay ng karaniwang microtubule ay bumababa ng humigit-kumulang 20 beses mula 5 minuto hanggang 15 segundo. Gayunpaman, ang kanilang rate ng paglago ay tumataas ng humigit-kumulang 2 beses kumpara sa parehong interphase microtubule. Ang polymerizing plus ends ay "dynamically unstable" at biglang nagbabago mula sa pare-parehong paglaki hanggang sa mabilis na pag-ikli, kung saan ang buong microtubule ay madalas na nagde-depolymerize. Kapansin-pansin na para sa wastong paggana ng mitotic spindle, ang isang tiyak na balanse sa pagitan ng mga proseso ng pagpupulong at depolymerization ng mga microtubules ay kinakailangan, dahil ang alinman sa stabilized o depolymerized spindle microtubule ay hindi nakakagalaw ng mga chromosome.

Kasama ng mga naobserbahang pagbabago sa mga dynamic na katangian ng microtubule na bumubuo sa mga spindle filament, ang mga division pole ay nabuo sa prophase. Ang mga centrosome na kinopya sa S phase ay nag-iiba sa magkasalungat na direksyon dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga pole microtubule na lumalaki patungo sa isa't isa. Sa kanilang mga minus na dulo, ang mga microtubule ay nahuhulog sa amorphous substance ng mga centrosomes, at ang mga proseso ng polymerization ay nangyayari mula sa mga plus end na nakaharap sa equatorial plane ng cell. Sa kasong ito, ang posibleng mekanismo ng paghihiwalay ng mga poste ay ipinaliwanag tulad ng sumusunod: ang mga protina na tulad ng dynein ay nag-orient sa polymerizing kasama ang mga dulo ng mga polar microtubule sa isang parallel na direksyon, at ang mga protina na tulad ng kinesin, sa turn, ay itulak ang mga ito patungo sa mga poste ng dibisyon.

Kaayon ng condensation ng mga chromosome at ang pagbuo ng mitotic spindle, sa panahon ng prophase, ang fragmentation ng endoplasmic reticulum ay nangyayari, na nahahati sa maliliit na vacuoles, na pagkatapos ay magkakaiba sa paligid ng cell. Kasabay nito, nawawalan ng koneksyon ang mga ribosom sa mga lamad ng ER. Binabago din ng cisternae ng Golgi apparatus ang kanilang perinuclear localization, na nahahati sa mga indibidwal na dictyosome na ipinamahagi sa cytoplasm nang walang partikular na pagkakasunud-sunod.

Prometaphase

Prometaphase

Ang pagtatapos ng prophase at ang simula ng prometaphase ay karaniwang minarkahan ng pagkawatak-watak ng nuclear membrane. Isang buong serye Ang mga protina ng lamina ay phosphorylated, bilang isang resulta kung saan ang nuclear envelope ay nahati sa maliliit na vacuoles, at ang mga pore complex ay nawawala. Matapos ang pagkasira ng nuclear membrane, ang mga chromosome ay matatagpuan sa nuclear region nang walang anumang partikular na pagkakasunud-sunod. Gayunpaman, sa lalong madaling panahon silang lahat ay nagsimulang lumipat.

Sa prometaphase, ang matinding ngunit random na paggalaw ng mga chromosome ay sinusunod. Sa una, ang mga indibidwal na chromosome ay mabilis na naaanod sa pinakamalapit na poste ng mitotic spindle sa bilis na umaabot sa 25 μm / min. Malapit sa mga division pole, ang posibilidad ng interaksyon ng bagong synthesize na spindle microtubule plus ay nagtatapos sa chromosome kinetochores na tumataas. Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, ang mga kinetochore microtubule ay nagpapatatag mula sa kusang depolymerization, at ang kanilang paglaki ay bahagyang tinitiyak ang pag-alis ng chromosome na konektado sa kanila sa direksyon mula sa poste hanggang sa equatorial plane ng spindle. Sa kabilang panig, ang chromosome ay naaabutan ng mga hibla ng microtubule na nagmumula sa kabaligtaran na poste ng mitotic spindle. Sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa mga kinetochore, nakikilahok din sila sa paggalaw ng chromosome. Bilang resulta, ang mga kapatid na chromatids ay nauugnay sa magkasalungat na mga pole ng spindle. Ang puwersa na binuo ng mga microtubule mula sa iba't ibang mga pole ay hindi lamang nagpapatatag sa pakikipag-ugnayan ng mga microtubule na ito sa mga kinetochores, ngunit din sa huli ay nagdadala ng bawat chromosome sa eroplano ng metaphase plate.

Sa mga selula ng mammalian, kadalasang nangyayari ang prometaphase sa loob ng 10-20 minuto. Sa mga neuroblast ng tipaklong yugtong ito tumatagal lamang ng 4 na minuto, at sa endosperm ng Haemanthus at sa Newt fibroblast ay tumatagal ng mga 30 minuto.

Metaphase

Metaphase

Sa dulo ng prometaphase, ang mga chromosome ay matatagpuan sa equatorial plane ng spindle sa humigit-kumulang pantay na distansya mula sa parehong mga pole ng dibisyon, na bumubuo ng isang metaphase plate. Ang morpolohiya ng metaphase plate sa mga selula ng hayop, bilang panuntunan, ay nakikilala sa pamamagitan ng isang order na pag-aayos ng mga chromosome: ang mga sentromeric na rehiyon ay nakaharap sa gitna ng spindle, at ang mga armas ay nakaharap sa paligid ng cell. Sa mga selula ng halaman, ang mga chromosome ay madalas na namamalagi sa equatorial plane ng spindle nang walang mahigpit na pagkakasunud-sunod.

Ang metaphase ay sumasakop sa isang makabuluhang bahagi ng panahon ng mitosis, at medyo naiiba matatag na kalagayan. Sa lahat ng oras na ito, ang mga chromosome ay gaganapin sa equatorial plane ng spindle dahil sa balanseng tension forces ng kinetochore microtubule, na gumaganap ng mga oscillatory na paggalaw na may hindi gaanong amplitude sa eroplano ng metaphase plate.

Sa metaphase, pati na rin sa iba pang mga yugto ng mitosis, ang aktibong pag-renew ng spindle microtubule ay nagpapatuloy sa pamamagitan ng masinsinang pagpupulong at depolymerization ng mga molekula ng tubulin. Sa kabila ng ilang pagpapapanatag ng mga bundle ng kinetochore microtubule, mayroong isang pare-parehong muling pagsasama-sama ng mga interpolar microtubule, ang bilang nito ay umaabot sa maximum sa metaphase.

Sa pagtatapos ng metaphase, ang isang malinaw na paghihiwalay ng mga kapatid na chromatids ay sinusunod, ang koneksyon sa pagitan ng kung saan ay pinananatili lamang sa mga sentromeric na rehiyon. Ang mga chromatid arm ay parallel sa isa't isa, at ang puwang na naghihiwalay sa kanila ay nagiging malinaw na nakikita.

Anaphase

Ang anaphase ay ang pinakamaikling yugto ng mitosis, na nagsisimula sa biglaang paghihiwalay at kasunod na paghihiwalay ng mga kapatid na chromatids patungo sa magkabilang poste ng cell. Ang mga Chromatid ay nag-iiba sa isang pare-parehong bilis na umaabot sa 0.5-2 µm/min, at madalas silang kumukuha ng V-shape. Ang kanilang paggalaw ay hinihimok ng mga makabuluhang pwersa, na tinatantya sa 10 dynes bawat chromosome, na 10,000 beses ang puwersa na kinakailangan upang ilipat lamang ang isang chromosome sa pamamagitan ng cytoplasm sa naobserbahang bilis.

Karaniwan, ang chromosome segregation sa anaphase ay binubuo ng dalawang medyo independiyenteng proseso na tinatawag na anaphase A at anaphase B.

Ang Anaphase A ay nailalarawan sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga kapatid na chromatids sa magkasalungat na pole ng cell division. Ang parehong mga puwersa na dating humawak sa mga chromosome sa eroplano ng metaphase plate ay responsable para sa kanilang paggalaw. Ang proseso ng chromatid separation ay sinamahan ng pagbawas sa haba ng depolymerizing kinetochore microtubule. Bukod dito, ang kanilang pagkabulok ay sinusunod pangunahin sa rehiyon ng kinetochores, mula sa mga dulo ng plus. Malamang, ang depolymerization ng microtubule sa kinetochores o sa rehiyon ng division pole ay isang kinakailangang kondisyon para sa paggalaw ng mga kapatid na chromatids, dahil ang kanilang paggalaw ay tumitigil kapag ang taxol o mabigat na tubig ay idinagdag, na may nagpapatatag na epekto sa microtubule. Ang mekanismong pinagbabatayan ng chromosome segregation sa anaphase A ay nananatiling hindi kilala.

Sa panahon ng anaphase B, ang mga pole ng cell division mismo ay magkakaiba, at, hindi katulad ng anaphase A, ang prosesong ito ay nangyayari dahil sa pagpupulong ng mga polar microtubule mula sa mga plus na dulo. Ang polymerizing antiparallel filament ng spindle, kapag nakikipag-ugnayan, ay bahagyang lumikha ng puwersa na nagtutulak sa mga pole. Ang magnitude ng kamag-anak na paggalaw ng mga pole sa kasong ito, pati na rin ang antas ng overlap ng mga polar microtubule sa equatorial zone ng cell, ay lubhang nag-iiba sa mga indibidwal. iba't ibang uri. Bilang karagdagan sa mga puwersa ng pagtulak, ang mga poste ng paghahati ay apektado ng paghila ng mga puwersa mula sa astral microtubule, na nilikha bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan sa mga protina na tulad ng dynein sa lamad ng plasma ng cell.

Ang pagkakasunud-sunod, tagal, at kamag-anak na kontribusyon ng bawat isa sa dalawang proseso na bumubuo sa anaphase ay maaaring ibang-iba. Kaya, sa mga selulang mammalian, ang anaphase B ay nagsisimula kaagad pagkatapos ng pagsisimula ng chromatid divergence sa magkabilang mga pole at nagpapatuloy hanggang sa ang mitotic spindle ay humahaba ng 1.5-2 beses kumpara sa metaphase one. Sa ilang iba pang mga cell, ang anaphase B ay nagsisimula lamang pagkatapos maabot ng mga chromatids ang mga poste ng paghahati. Sa ilang protozoa, sa panahon ng anaphase B, ang spindle ay humahaba ng 15 beses kumpara sa metaphase one. Ang Anaphase B ay wala sa mga selula ng halaman.

Telofase

Telofase

Ang Telophase ay itinuturing na huling yugto ng mitosis; ang simula nito ay itinuturing na ang sandaling huminto ang mga magkakahiwalay na kapatid na chromatids sa magkabilang poste ng cell division. Sa unang bahagi ng telophase, ang decondensation ng mga chromosome at, dahil dito, ang isang pagtaas sa kanilang dami ay sinusunod. Malapit sa pinagsama-samang mga indibidwal na chromosome, nagsisimula ang pagsasanib ng mga vesicle ng lamad, na nagbibigay ng muling pagtatayo. nuklear na sobre. Ang materyal para sa pagtatayo ng mga lamad ng bagong nabuo na nuclei ng anak na babae ay mga fragment ng una na disintegrated nuclear membrane ng mother cell, pati na rin ang mga elemento ng endoplasmic reticulum. Sa kasong ito, ang mga indibidwal na vesicle ay nagbubuklod sa ibabaw ng mga chromosome at nagsasama-sama. Ang panlabas at panloob na mga lamad ng nuklear ay unti-unting naibalik, ang nuclear lamina at nuclear pores ay naibalik. Sa panahon ng proseso ng pagpapanumbalik ng nuclear membrane, ang mga discrete membrane vesicles ay malamang na kumonekta sa ibabaw ng mga chromosome nang hindi kinikilala ang mga tiyak na pagkakasunud-sunod ng nucleotide, dahil bilang isang resulta ng mga eksperimento ay ipinahayag na ang nuclear membrane restoration ay nangyayari sa paligid ng mga molekula ng DNA na hiniram mula sa anumang organismo, kahit na mula sa bacterial virus. Sa loob ng bagong nabuong cell nuclei, ang chromatin ay nagiging dispersed, ang RNA synthesis ay nagpapatuloy, at ang nucleoli ay makikita.

Kaayon ng mga proseso ng pagbuo ng nuclei ng mga cell ng anak na babae sa telophase, ang disassembly ng spindle microtubule ay nagsisimula at nagtatapos. Ang depolymerization ay nagpapatuloy sa direksyon mula sa mga poste ng paghahati hanggang sa equatorial plane ng cell, mula sa mga minus na dulo hanggang sa mga plus na dulo. Sa kasong ito, ang mga microtubule ay nananatili nang pinakamahabang sa gitnang bahagi ng spindle, na bumubuo sa natitirang Fleming body.

Ang pagtatapos ng telophase ay nakararami na nag-tutugma sa paghihiwalay ng katawan ng selula ng ina sa pamamagitan ng cytokinesis. Sa kasong ito, dalawa o higit pang mga daughter cell ang nabuo. Ang mga proseso na humahantong sa paghihiwalay ng cytoplasm ay nagsisimula sa gitna ng anaphase at maaaring magpatuloy pagkatapos ng pagkumpleto ng telophase. Ang mitosis ay hindi palaging sinasamahan ng paghahati ng cytoplasm, samakatuwid ang cytokinesis ay hindi inuri bilang isang hiwalay na yugto ng mitotic division at karaniwang itinuturing na bahagi ng telophase.

Mayroong dalawang pangunahing uri ng cytokinesis: paghahati sa pamamagitan ng transverse cell constriction at paghahati sa pamamagitan ng pagbuo ng isang cell plate. Ang eroplano ng cell division ay tinutukoy ng posisyon ng mitotic spindle at tumatakbo sa tamang mga anggulo sa mahabang axis ng spindle.

Kapag ang isang cell ay nahahati sa pamamagitan ng isang transverse constriction, ang site ng cytoplasmic division ay preliminarily na inilatag sa panahon ng anaphase, kapag ang isang contractile ring ng actin at myosin filament ay lumilitaw sa eroplano ng metaphase plate sa ilalim ng cell membrane. Kasunod nito, dahil sa aktibidad ng contractile ring, nabuo ang isang cleavage furrow, na unti-unting lumalalim hanggang sa ganap na nahahati ang cell. Sa pagtatapos ng cytokinesis, ang contractile ring ay ganap na nawasak, at lamad ng plasma kumakapit sa paligid ng isang natitirang katawan ng Fleming, na binubuo ng isang akumulasyon ng mga labi ng dalawang grupo ng mga pole microtubule, malapit na nakaimpake kasama ng siksik na materyal na matrix.

Ang paghahati sa pamamagitan ng pagbuo ng cell plate ay nagsisimula sa paggalaw ng maliliit na lamad na nakagapos sa mga vesicle patungo sa equatorial plane ng cell. Dito sila nagsasama upang bumuo ng isang hugis-disk, na napapalibutan ng lamad na istraktura na tinatawag na maagang cell plate. Ang maliliit na vesicle ay pangunahing nagmumula sa Golgi apparatus at lumilipat patungo sa equatorial plane kasama ang natitirang pole microtubule ng spindle, na bumubuo ng cylindrical na istraktura na tinatawag na phragmoplast. Habang lumalawak ang cell plate, ang mga microtubule ng maagang phragmoplast ay sabay-sabay na lumilipat sa periphery ng cell, kung saan, dahil sa mga bagong membrane vesicle, ang paglaki ng cell plate ay nagpapatuloy hanggang sa huling pagsasanib nito sa lamad ng mother cell. Matapos ang huling paghihiwalay ng mga cell ng anak na babae, ang mga cellulose microfibrils ay idineposito sa cell plate, na kumukumpleto sa pagbuo ng isang matibay na pader ng cell.

Prevost, Jean-Louis