Rakkude jagunemine: rakutsükkel

Keha kasv on tingitud rakkude arvu suurenemisest jagunemise järgi. Inimorganismi raku jagamise peamised meetodid on mitoos ja meioos. Nendes raku jagunemise meetodites toimuvad protsessid toimivad samal viisil, kuid viivad erinevatesse tulemustesse.

Rakkude mitootiline jaotus (mitoos) põhjustab rakkude arvu suurenemist, organismi kasvu. Sel viisil uuenevad rakud, kui nad kuluvad või surevad. Praegu on teada, et epidermaalsed rakud elavad 10-30 päeva, punavereloomi - kuni 4-5 kuud. Närvi- ja lihasrakud (kiud) elavad kogu inimese elu jooksul.

Kõigis rakkudes täheldatakse reproduktsiooni (jagunemise) käigus muutusi, mis sobivad rakutsükli raamistikus. Rakutsükkel on protsess, mis toimub rakus jagunemisest jagunemiseni või jagunemisest raku surma (surma). Rakutsüklis valmistatakse rakud jagunemiseks (interfaas) ja mitoos (raku jagunemise protsess).

Interfaasil, mis kestab umbes 20-30 tundi, suureneb biosünteetiliste protsesside tase, organellide arv suureneb. Sel ajal on raku mass ja kõik selle struktuurielemendid, sealhulgas tsentrioolid, kahekordistunud.

Nukleiinhappemolekulide replikatsioon (kordus, dubleerimine) on olemas. Selline geneetilise teabe edastamise protsess, mis on salvestatud vanemate DNA-s, täpse taasesitamisega tütarrakkudes. Vanemate DNA-ahel toimib tütre DNA sünteesiks. Replikatsiooni tulemusena koosneb iga kahest tütar-DNA-molekulist üks vana ja üks uus ahel. Mitoosi ettevalmistamisel sünteesitakse raku valgud, mis on vajalikud rakkude jagunemise jaoks. Interfaaside lõpus kondenseerub kromatiin tuumas.

Mitosis (mitoos, Kreeka mitoos-niit) on periood, mil ema rakk on jagatud kaheks tütarrakuks. Rakkude mitootiline jaotus tagab raku struktuuri, selle tuumamaterjali - kromatiini - ühtlase jaotuse kahe tütarrakuli vahel. Mitoosi kestus on 30 minutit kuni 3 tundi. Mitosis jaguneb profaksiks, metafaasiks, anafaasiks, telofaasiks.

Propaasil lagundub nukleos järk-järgult, tsentrioolid erinevad rakkude poolustest. Tsentrioolide mikrotuubulid on suunatud ekvaatorile ja kattuvad teineteisega ekvatoriaalses piirkonnas.

Metafaasis hävitatakse tuumaprogramm, kromosoomsed kiud saadetakse postidesse, hoides ühendust rakkude ekvatoriaalse piirkonnaga. Endoplasmaatilise retikulumi ja Golgi kompleksi struktuurid lagunevad väikesteks vesiikuliteks (vesiikuliteks), mis koos mitokondritega jaotatakse jaotatava raku mõlemale poolele. Metafaasi lõpus hakkab iga kromosoom jagama pikisuunalise pilu kaheks uueks tütar-kromosoomiks.

Anafassas eralduvad kromosoomid teineteisest ja erinevad raku poollidele kiirusega kuni 0,5 μm / min. Anafaasi lõpus imendub plasma membraan mööda selle pikisuunalise teljega risti oleva raku ekvaatorit, moodustades fissure vaara.

Telofaasis eraldatakse kromosoomid, mis on rakku poollidesse hajutatud, dekenteeritud, viiakse kromatiini ja algab RNA transkriptsioon (tootmine). Tuumapaber, nukleool moodustatakse, moodustub kiiresti tulevaste tütarrakkude membraanstruktuurid. Lahtri pinnal piki selle ekvaatorit sügavust süveneb, rakk jaguneb kaheks tütarrakuks.

Mitootilise jagunemise tõttu saavad tütarrakud kromosoomide komplekti, mis on identne vanematega. Mitosis tagab geneetilise stabiilsuse, rakkude arvu suurenemise ja sellest tulenevalt ka kehatemperatuuri ning regenereerimisprotsesside.

Meesioos (alates Kreeka meioosist - vähenemine) täheldatakse sugurakkudes. Nende rakkude jaotumise tulemusena moodustuvad uued rakud ühe (haploidse) kromosoomide komplektiga, mis on oluline geneetilise teabe edastamiseks. Kui üks sugurakk ühineb vastassoolise rakuga (viljastatud), suureneb kromosoomide komplekt kahekordseks, täis, kaksik (diploidne). Diploidi (kahetuumalise) sigoodi kujul, mis tekkis pärast sugurakkude liitumist, on kaks identset (homoloogset) kromosoomi komplekti. Iga diploidse organismi homoloogsete kromosoomide paar (sigoot) pärineb munaraku tuumast ja spermatozooni tuumast.

Täiskasvanu kehas olevate sugurakkude meioosi tulemusena ilmub kõigis tütarrakkudes ainult üks originaalsete rakkude homoloogsete kromosoomide paarist. See saab võimalikuks, kuna meioosi korral toimub ainult DNA replikatsioon ja kaks järjestikust tuumalõhustumist. Selle tulemusena moodustuvad ühest diploidsest rakust kaks haploidrakku. Kõik need tütarrakud sisaldavad pooled nii palju kromosoome (23) kui emaka raku tuumas (46). Meioosi tagajärjel on haploidsetes sugurakkudes mitte ainult kromosoomide arv poole võrra, vaid ka geenide erinevus kromosoomides. Seetõttu sisaldab uus organism mitte ainult vanemate märke, vaid ka oma (individuaalseid) tunnuseid.

[1], [2], [3], [4], [5]