cellcykeln
delar aktivt eukaryotceller genom en serie steg som kallas kollektivt cellcykeln: två gapfaser (G1 och G2); en S (för syntes) fas, där det genetiska materialet dupliceras; och en m-fas, där mitos partitioner det genetiska materialet och cellen delar sig.
- G1 fas. Metaboliska förändringar förbereder cellen för uppdelning., Vid en viss punkt – begränsningspunkten-cellen är engagerad i uppdelning och rör sig in i S-fasen.
- S fas. DNA-syntes replikerar det genetiska materialet. Varje kromosom består nu av två systerkromatider.
- G2 fas. Metaboliska förändringar monterar de cytoplasmiska material som är nödvändiga för mitos och cytokinesi.
- m fas. En nukleär division (mitos) följt av en celldelning (cytokinesis).
perioden mellan mitotiska divisioner – det vill säga G1, S och G2 – kallas interfas.,
mitos
mitos är en form av eukaryotisk celldelning som producerar två dotterceller med samma genetiska komponent som modercellen. Kromosomer som replikeras under S-fasen är uppdelade på ett sådant sätt att varje dottercell får en kopia av varje kromosom. I aktivt delande djurceller tar hela processen ungefär en timme.
de replikerade kromosomerna är fästa vid en ”mitotisk apparat” som justerar dem och separerar sedan systerkromatiderna för att producera en jämn partitionering av det genetiska materialet., Denna separation av det genetiska materialet i en mitotisk nukleär division (eller karyokinesis) följs av en separation av cellcytoplasman i en cellulär division (eller cytokinesi) för att producera två dotterceller.
i vissa encelliga organismer utgör mitos grunden för asexuell reproduktion. I diploida multicellulära organismer innebär sexuell reproduktion fusion av två haploida gameter för att producera en diploid zygot. Mitotiska uppdelningar av zygoten och dottercellerna är sedan ansvariga för den efterföljande tillväxten och utvecklingen av organismen., I den vuxna organismen spelar mitos en roll i cellbyte, sårläkning och tumörbildning.
mitos, även om en kontinuerlig process, är konventionellt uppdelad i fem steg: profas, prometafas, metafas, anafas och telofas.
faserna av mitos
profas
profas upptar över hälften av mitos. Kärnmembranet bryts ner för att bilda ett antal små vesiklar och nukleolusen sönderdelas., En struktur som kallas centrosome duplicerar sig själv för att bilda två dottercentrosomer som migrerar till motsatta ändar av cellen. Centrosomerna organiserar produktionen av mikrotubuli som bildar spindelfibrerna som utgör den mitotiska spindeln. Kromosomerna kondenserar till kompakta strukturer. Varje replikerad kromosom kan nu ses bestå av två identiska kromatider (eller systerkromatider) som hålls samman av en struktur som kallas centromeren.,
Prometafas
kromosomerna, ledda av deras centromerer, migrerar till ekvatorialplanet i cellens mittlinje-i rät vinkel mot axeln som bildas av centrosomerna. Denna region av den mitotiska spindeln är känd som metafasplattan. Spindelfibrerna binder till en struktur associerad med centromeren av varje kromosom som kallas en kinetochore. Enskilda spindelfibrer binder till en kinetochore-struktur på varje sida av centromeren. Kromosomerna fortsätter att kondensera.,
metafas
kromosomerna anpassar sig längs spindelapparatens metafasplatta.
anafas
det kortaste steget av mitos. Centromererna delar sig, och systerkromatiderna i varje kromosom dras isär-eller ”disjoin” – och rör sig till de motsatta ändarna av cellen, dras av spindelfibrer som är fästa vid kinetochore-regionerna. De separerade systerkromatiderna kallas nu dotterkromosomer., (Det är inriktningen och separationen i metafas och anafas som är viktigt för att säkerställa att varje dottercell får en kopia av varje kromosom.)
telofas
slutskedet av mitos och en återföring av många av de processer som observerats under profas. Kärnmembranreformerna kring kromosomerna grupperade vid antingen cellens Pol, kromosomerna uncoil och blir diffusa och spindelfibrerna försvinner.
Cytokinesi
den slutliga cellulära divisionen för att bilda två nya celler., I växter bildar en cellplatta längs metafasplattans linje; hos djur finns en förträngning av cytoplasman. Cellen går sedan in i interfas-intervallet mellan mitotiska divisioner.
meios
meios är formen av eukaryotisk celldelning som producerar haploida sexceller eller gameter (som innehåller en enda kopia av varje kromosom) från diploida celler (som innehåller två kopior av varje kromosom). Processen sker i form av en DNA-replikation följt av två på varandra följande nukleära och cellulära divisioner (meios i och meios II)., Som i mitos föregås meios av en process av DNA-replikation som omvandlar varje kromosom till två systerkromatider.
meios i
meios jag skiljer paren av homologa kromosomer.
i meios i minskar en särskild celldelning cellen från diploid till haploid.
profas i
de homologa kromosomerna parar ihop och utbyter DNA för att bilda rekombinanta kromosomer. Prophase i är uppdelad i fem faser:
- Leptoten: kromosomer börjar kondensera.,
- zygoten: homologa kromosomer blir nära associerade (synapsis) för att bilda par kromosomer (bivalenter) bestående av fyra kromatider (tetrader).
- Pachytene: passerar över mellan par av homologa kromosomer för att bilda chiasmata (sing. chiasma).
- Diploten: homologa kromosomer börjar separera men förblir fästa av chiasmata.
- Diakinesis: homologa kromosomer fortsätter att separera, och chiasmata flyttar till kromosomernas ändar.,
Prometafas i
bildad Spindelapparat och kromosomer fästa vid spindelfibrer av kinetochores.
metafas i
homologa par kromosomer (bivalenter) anordnade som en dubbel rad längs metafasplattan. Arrangemanget av de parade kromosomerna med avseende på spindelapparatens poler är slumpmässigt längs metafasplattan. (Detta är en källa till genetisk variation genom slumpmässigt sortiment, eftersom paternal och maternal kromosomer i ett homologt par är likartade men inte identiska., Antalet möjliga arrangemang är 2n, där n är antalet kromosomer i en haploid uppsättning. Människor har 23 olika kromosomer, så antalet möjliga kombinationer är 223, vilket är över 8 miljoner.)
anafas i
de homologa kromosomerna i varje bivalent separeras och flyttas till cellens motsatta poler
telofas i
kromosomerna blir diffusa och kärnmembranreformerna.
Cytokinesi
den slutliga cellulära divisionen för att bilda två nya celler, följt av meios II., Meios i är en reduktionsavdelning: den ursprungliga diploida cellen hade två kopior av varje kromosom; de nybildade haploidcellerna har en kopia av varje kromosom.
meios II
meios II separerar varje kromosom i två kromatider.
händelserna i meios II är analoga med händelserna i en mitotisk division, även om antalet kromosomer som är involverade har halverats.,
meios genererar genetisk mångfald genom:
- utbytet av genetiskt material mellan homologa kromosomer under meios i
- den slumpmässiga inriktningen av moder-och Fader kromosomer i meios i
- den slumpmässiga inriktningen av systerkromatiderna vid meios II