Delitev celičnega jedra

uvod

Večina tkiv v telesu se nenehno obnavlja. To obnavljanje dosežemo s stalnim nastajanjem novih celic. To novo tvorbo dosežemo z delitvijo celic. Ta delitev celic zahteva, da se celice lahko delijo. Celice, ki se pri odraslih lahko delijo, imenujemo matične celice odraslih. Dejanska delitev celice, imenovana tudi citokineza, pred delitvijo celičnega jedra. Večina celičnega jedra vsebuje DNK. DNK vsebuje genetske informacije. Tako, da dobljene celice vsebujejo vse informacije, se DNK, ki ga vsebuje, podvoji, preden se celično jedro razdeli. Proces delitve jedra celice imenujemo tudi mitoza.

Postopek jedrske delitve

Delitev celičnega jedra poteka v 5 fazah. Na koncu teh 5 faz sta namesto enega jedra dve popolnoma funkcionalni in enaki celični jedri. Za razumevanje delitve celic jedra je pomembno, da je DNK organizirana v kromosomih. Vse genetske informacije pri ljudeh in živalih so razdeljene na več kromosomov. Ljudje imajo v vseh celicah telesa 2 kopije vseh genetskih informacij, razen jajčnih in semenčic. En izvod od matere in en od očeta.

Na splošno je DNK v jedru celice razdeljen na 46 kromosomov. Pred mitozo sledi podvajanje genetskih informacij v tako imenovanem celičnem ciklu, to je življenjskega cikla celice. Pred podvajanjem so kromosomi prisotni kot en-kromatidni kromosomi, po podvajanju pa kot dva-kromatidni kromosomi. Ko se celična jedra razdelijo, se spet pojavijo posamezni kromatidni kromosomi. Iz tega bi moralo biti jasno, da se genetska informacija podvoji, preden se celično jedro razdeli in nobena informacija ne izgubi.

Delitev celičnega jedra se začne s tem, da so kromosomi bolj pakirani. Pravzaprav so ti nesortirani v celičnem jedru. Ta kondenzacija omogoča prepoznavanje posameznih kromosomov pod svetlobnim mikroskopom, kar vnaprej ni mogoče, saj so kromosomi prej nesortirani in napolnijo celično jedro. Hkrati se lupina, ki obdaja celična jedra, razgradi. Nato so kromosomi razporejeni v linijo z aparatom vretena. Vretenski aparat je sestavljen iz beljakovinskih struktur, ki so razporejene v obliki niti, mikrotubul. Te beljakovinske strukture lahko premikajo kromosome in jih razporedijo po ravnini za naslednje korake. Zdaj, ko so kromosomi pravilno razporejeni, se z vretenastim aparatom raztegneta dva enaka kromatida. Tako so se zdaj spet pojavili enohromatidni kromosomi. Na koncu je lupina celičnega jedra obnovljena in obstajata dve enaki celični jedri. Nato se celica razdeli in celična jedra se porazdelijo po dveh na novo nastajajočih celicah. Vendar ta postopek ni del delitve celičnega jedra, temveč ločen korak in se imenuje celična delitev ali citokineza.

Faze delitve celičnega jedra

Delitev celičnega jedra lahko razdelimo na 5 faz. Faze se imenujejo profazna, prometnafaza, metafaza, anafaza in telofaza.

V prvi fazi poteka profaza, predvsem kondenzacija kromosomov. Pred to fazo posameznih kromosomov ni mogoče ločiti med seboj pod svetlobnim mikroskopom. Pojavljajo se kot posamezni kromosomi šele, ko se kondenzirajo. Poleg kondenzacije se začne razpad lupine, ki obdaja jedro.

V naslednji fazi se faza prometa, jedrska ovojnica popolnoma razkroji, razvije se tudi aparat vretena.

Vretenski aparat postane pomemben v naslednji fazi, metafazi. V tej fazi so urejeni kromosomi.

Naslednja faza se imenuje anafaza. Pri tem se kromosomi ločijo tako, da nastaneta dva enaka hčerinska kromosoma. Poleg tega se nastali kromosomi ločijo.

Zadnja faza mitoze je telofaza, v kateri se obnovijo jedrske ovojnice. Poleg tega je kondenzacija kromosomov obrnjena. Na koncu telofaze sta dve funkcionalni celični jedri.

Morda vas bo zanimala tudi ta tema: Naloge celičnega jedra

Zakaj obstaja delitev jedra?

Jedrska delitev je potrebna, da se ustvarijo celice za tkiva, ki se nenehno obnavljajo. Sposobnost telesa za delovanje in celjenje temelji na dejstvu, da lahko odmrle celice nadomestimo z novimi. Vendar pa obstajajo razlike v sposobnosti delitve med različnimi tkivi. Nekateri deli telesa se nenehno obnavljajo, vključno s kožo ali sluznico in celicami krvi. Koža in krvne celice se nenehno razmnožujejo, ko se celice nezrelih potomcev delijo. Za to je potrebna delitev celičnih jeder. Vendar pa so v telesu tudi organi, katerih celice se ne delijo več. Sem spadajo srce in možgani. Ker se tukaj ne razmnožujejo nove celice, lahko poškodbe nadomesti samo brazgotinsko tkivo in ne prvotno tkivo.

Kako dolgo traja delitev celičnega jedra?

Trajanje delitve celičnega jedra je pri vseh vrstah celic različno. Odvisno od tega, ali se celice delijo hitro ali počasi. Mitoza lahko traja nekaj minut, vendar obstajajo celice, pri katerih mitoza traja nekaj ur. Celično jedro se najhitreje deli v organe, v katerih se nenehno tvorijo nove celice. Sem spadajo koža, sluznica in kostni mozeg. Tvorba krvi poteka v kostnem mozgu. Zato mora tu biti zelo hitro delitev celičnih jeder.

Kako pogosto se celična jedra delijo?

Pogostost delitev celičnih jeder je odvisna predvsem od tega, kako hitro se celice delijo. Delitev celic se pogosteje pojavlja pri hitro delljivih celicah. V celicah, ki se delijo počasi, je ustrezno manjše število delitev celičnih jeder. Pomembno je upoštevati, da so v telesu celice, ki se ne delijo več. Te celice imenujemo diferencirane celice. Te na koncu izumrejo in jih je treba nadomestiti. To je funkcija celic potomcev. Še vedno se lahko delijo in nato delno postanejo diferencirane celice, ki pa posledično ne morejo več deliti.

Kaj se zgodi, če se celično jedro loči nepravilno?

V celičnem ciklu je več kontrolnih točk, ki so zasnovane tako, da preprečujejo napake med delitvijo celic. Te kontrolne točke so nameščene na različnih točkah, kjer potekajo kritični procesi. Najbolj kritična faza pri delitvi jedra je ločitev kromosomov. Če se tu pojavi napaka, lahko nastaneta dva različna kromosoma. Nastala celica bi bila pokvarjena in lahko bi se razvila tumorska celica. Kontrolna točka mitoze je v metafazi, fazi, v kateri so kromosomi razporejeni po vrsti. Način delovanja kontrolne točke je, da se naslednji korak ne začne, dokler vsi kromosomi niso pravilno razporejeni. Če pride do napake, se v najboljšem primeru mitoza ustavi in ​​delitev celičnih jeder se ustavi.

Lahko pa se zgodi, da se na tej kontrolni točki pojavijo napake. Če nastanejo celična jedra z različno vsebnostjo kromosomov, lahko telo celice uniči ali pa celice razvijejo večje tveganje za degeneracijo.

To bi lahko bilo zanimivo tudi za vas: Mutacija kromosomov

Kako se razvije tumor?

Beseda tumor dobesedno pomeni oteklino in jo lahko sprožijo različni procesi. Najpogostejši vzrok otekline je vnetje, ki povzroči otekanje zaradi prekomernega zadrževanja vode. Tumor, ki ga povzroči nenadzorovana proliferacija celic, imenujemo tudi neoplazma. Obstaja veliko različnih oblik novotvorb, ki izhajajo iz različnih celic. Na splošno so neoplazme posledica izgube nadzora nad rastjo in delitvijo celice. Celice vsebujejo različne beljakovine, ki zagotavljajo, da celica ne zraste pod nadzorom. Ti proteini so lahko omejeni v svoji funkciji zaradi sprememb v genih, ki so predloga za te proteine. Ta izguba kontrolne funkcije vodi do nenadzorovane rasti in degeneriranih celic.

Preberite več o tem: tumor