de celcyclus
actief delende eukaryote cellen doorlopen een reeks fasen die gezamenlijk de celcyclus worden genoemd: twee gapfasen (G1 en G2); een s (voor synthese) fase, waarin het genetische materiaal wordt gedupliceerd; en een M-fase, waarin mitose het genetische materiaal verdeelt en de cel verdeelt.
- G1 fase. Metabole veranderingen bereiden de cel voor op deling., Op een bepaald punt – het beperkingspunt-wordt de cel geëngageerd aan verdeling en beweegt zich in de S-fase.
- s fase. DNA-synthese repliceert het genetische materiaal. Elk chromosoom bestaat nu uit twee zusterchromatiden.
- G2 fase. Metabole veranderingen assembleren de cytoplasmatische materialen die nodig zijn voor mitose en cytokinese.
- m fase. Een nucleaire deling (mitose) gevolgd door een celdeling (cytokinese).
de periode tussen mitotische divisies – dat wil zeggen, G1, S en G2 – staat bekend als interfase.,
mitose
Mitose is een vorm van eukaryotische celdeling die twee dochtercellen produceert met dezelfde genetische component als de oudercel. Chromosomen die tijdens de S-fase worden herhaald, worden zodanig verdeeld dat elke dochtercel een exemplaar van elk chromosoom ontvangt. Bij het actief verdelen van dierlijke cellen duurt het hele proces ongeveer een uur.
de gerepliceerde chromosomen zijn bevestigd aan een” mitotisch apparaat ” dat hen op één lijn brengt en vervolgens de zusterchromatiden scheidt om een gelijkmatige verdeling van het genetische materiaal te produceren., Deze scheiding van het genetische materiaal in een mitotic kernafdeling (of karyokinese) wordt gevolgd door een scheiding van het celcytoplasma in een cellulaire afdeling (of cytokinese) om twee dochtercellen te produceren.
in sommige eencellige organismen vormt mitose de basis van de aseksuele voortplanting. In diploïde meercellige organismen impliceert de seksuele reproductie de fusie van twee haploïde gameten om een diploïde zygote te produceren. Mitotische afdelingen van de zygote en dochtercellen zijn dan verantwoordelijk voor de daaropvolgende groei en ontwikkeling van het organisme., In het volwassen organisme speelt mitose een rol bij celvervanging, wondgenezing en tumorvorming.
mitose, hoewel een continu proces, wordt conventioneel verdeeld in vijf fasen: profase, prometafase, metafase, anafase en telofase.
de fasen van mitose
profase
profase neemt meer dan de helft van de mitose in beslag. Het kernmembraan breekt af om een aantal kleine blaasjes te vormen en de nucleolus desintegreert., Een structuur die als centrosome wordt bekend dupliceert zich om twee dochter centrosomes te vormen die aan tegenovergestelde einden van de cel migreren. De centrosomen organiseren de productie van microtubuli die de spindelvezels vormen die de mitotische spindel vormen. De chromosomen condenseren in compacte structuren. Elk herhaald chromosoom kan nu worden gezien om uit twee identieke chromatiden (of zusterchromatiden) te bestaan die door een structuur worden samengehouden die als centromeer wordt bekend.,
Prometafase
de chromosomen, geleid door hun centromeren, migreren naar het equatoriale vlak in de middellijn van de cel-loodrecht op de as die door de centrosomen wordt gevormd. Dit gebied van de mitotische as staat bekend als de metafaseplaat. De spindelvezels binden aan een structuur geassocieerd met het centromeer van elk chromosoom dat een kinetochoor wordt genoemd. Individuele spindelvezels binden aan een kinetochoorstructuur aan elke kant van de centromeer. De chromosomen blijven condenseren.,
metafase
de chromosomen liggen langs de metafaseplaat van het spindelapparaat.
anafase
het kortste stadium van mitose. De centromeren delen, en de zusterchromatiden van elk chromosoom worden uit elkaar getrokken – of “disjoin” – en bewegen zich aan de tegenovergestelde einden van de cel, getrokken door asvezels in bijlage aan de kinetochore gebieden. De gescheiden zusterchromatiden worden nu aangeduid als dochterchromosomen., (Het is de uitlijning en scheiding in metafase en anafase die belangrijk is om ervoor te zorgen dat elke dochtercel een kopie van elk chromosoom ontvangt.)
telofase
de laatste fase van mitose, en een omkering van veel van de processen waargenomen tijdens profase. De kernmembraan hervormingen rond de chromosomen gegroepeerd bij een van beide pool van de cel, de chromosomen ontkilben en diffuus worden, en de asvezels verdwijnen.
Cytokinesie
de uiteindelijke cellulaire deling om twee nieuwe cellen te vormen., Bij planten vormt zich een celplaat langs de lijn van de metafaseplaat; bij dieren is er een vernauwing van het cytoplasma. De cel gaat dan interphase-het interval tussen mitotic afdelingen in.
meiose
meiose is de vorm van eukaryotische celdeling die haploïde geslachtscellen of gameten (die één kopie van elk chromosoom bevatten) produceert uit diploïde cellen (die twee kopieën van elk chromosoom bevatten). Het proces neemt de vorm aan van één replicatie van DNA gevolgd door twee opeenvolgende nucleaire en cellulaire afdelingen (Meiosis I en Meiosis II)., Zoals in mitose, wordt meiosis voorafgegaan door een proces van DNA-replicatie dat elk chromosoom in twee zusterchromatiden omzet.
meiose I
meiose I scheidt de paren van homologe chromosomen.
bij meiose I reduceert een speciale celdeling de cel van diploïde tot haploïde.
profase I
het homologe chromosoompaar en wisselen DNA uit om recombinante chromosomen te vormen. Profase I is verdeeld in vijf fasen:
- Leptoteen: chromosomen beginnen te condenseren.,
- Zygoteen: homologe chromosomen worden nauw geassocieerd (synapsis) en vormen paren chromosomen (bivalenten) bestaande uit vier chromatiden (tetraden).
- Pachytene: kruising tussen paren van homologe chromosomen om chiasmata te vormen (sing. chiasma).
- Diploteen: homologe chromosomen beginnen te scheiden, maar blijven aan elkaar gehecht door chiasmata.
- Diakinese: homologe chromosomen blijven scheiden en chiasmata bewegen naar de uiteinden van de chromosomen.,
Prometafase I
Spindelapparaat gevormd, en chromosomen die door kinetochoren aan spindelvezels zijn bevestigd.
metafase I
homologe paren van chromosomen (bivalenten) gerangschikt als een dubbele rij langs de metafaseplaat. De rangschikking van de gepaarde chromosomen ten opzichte van de polen van het spindelapparaat is willekeurig langs de metafaseplaat. (Dit is een bron van genetische variatie door middel van willekeurig assortiment, aangezien de vaderlijke en maternale chromosomen in een homologe paar gelijkaardig maar niet identiek zijn., Het aantal mogelijke arrangementen is 2n, waarbij n het aantal chromosomen in een haploïde verzameling is. Mensen hebben 23 verschillende chromosomen, dus het aantal mogelijke combinaties is 223, dat is meer dan 8 miljoen.)
Anaphase I
de homologe chromosomen in elk bivalent worden gescheiden en verplaatsen zich naar de tegenovergestelde polen van de cel
telofase i
de chromosomen worden diffuus en het kernmembraan hervormt.
cytokinese
de uiteindelijke cellulaire deling om twee nieuwe cellen te vormen, gevolgd door Meiosis II., Meiosis I is een reductieafdeling: de oorspronkelijke diploïde cel had twee exemplaren van elk chromosoom; de nieuw gevormde haploïde cellen hebben één exemplaar van elk chromosoom.
Meiosis II
Meiosis II scheidt elk chromosoom in twee chromatiden.
De voorvallen van meiose II zijn analoog aan die van een mitotische deling, hoewel het aantal betrokken chromosomen gehalveerd is.,
meiose genereert genetische diversiteit door:
- de uitwisseling van genetisch materiaal tussen homologe chromosomen tijdens meiose I
- de willekeurige uitlijning van maternale en vaderlijke chromosomen in meiose I
- de willekeurige uitlijning van de zusterchromatiden bij meiose II