Előadások citológia
Lektsiya10.doc
Órák száma: 2
Az életciklus-sejtek
Mitózis. mitózis szakaszában, azok időtartamát és jellemzői
Amitosis. Endoreproduktsiya
1. Az életciklus-sejtek
A sejteket a többsejtű élőlények rendkívül változatosak funkciót töltenek be. Összhangban a specializáció a sejtek különböző élettartamú. Mivel az idegsejtek után embriogenezis teljes megszűnését osztani és funkciója az egész életét a szervezet. A sejteket, mint más szövetekben (csontvelő, bőr, bél epitélium) a funkciók végrehajtása és gyorsan helyére új hal meg a sejtosztódás. A sejtosztódás alapján a fejlesztés, növekedését és szaporodását organizmusok. Sejtosztódás is biztosít önmegújító szövetekben az egész élet a szervezet és a helyreállítási annak integritását sérülés után. Kétféle módon az osztódó szomatikus sejtek: amitosis és a mitózis. Előnyösen terjeszteni a közvetett sejtosztódást (mitózis). Szaporítás keresztül mitózist nevezzük ivartalan, vegetatív szaporodás vagy klónozás.
^ Az élet sejtciklus (sejtciklus) - a létezése a sejtosztódás a következő csoport vagy halál. Az időtartam a sejtciklus osztódó sejtek 10-50 óra, attól függően, hogy a sejt típusa, kora, hormonális egyensúly a szervezetben, a hőmérséklet és más tényezők. Részletek a sejtciklus változik a különböző szervezetek. Az egysejtű szervezetek életciklusa egybeesik egy különleges életet. Egy folyamatosan szaporodó szöveti sejteket a sejtciklus egybeesik a mitotikus ciklusban.
^ A mitotikus ciklus - egy sor szekvenciális és összekapcsolódó folyamatok során a sejtek elkészítéséhez, a szétválás és az osztás időszakban (1. ábra). Összhangban a fenti meghatározásnak, a mitotikus ciklus van osztva interfázis és a mitózis (a görög „Methos.” - szál).
Interfázis - két szétválása sejtek - van osztva G1 fázisban. S és G2 (tartalmazza az alábbi időtartama tipikus növényi és állati sejtek.). Mert interfázis időtartama legtöbb mitotikus sejtciklus. A legtöbb változó G1 és G2 időtartamokra.
G1 (a angl.grow- nőnek, növekedés). Az időtartam a fázis 4-8 óra. Ez a fázis után azonnal a kialakulását sejtek. Ebben a fázisban a sejt erősen szintetizált RNS-t és fehérjéket, fokozott aktivitása enzimek részt vesz a DNS-szintézist. Ha a cella nem bontható, az eltolódások fázisban G0 - pihenőidő. Mivel a sejtciklus pihenőidő hetekig vagy akár hónapokig is (májsejtek).
S (a angl.synthesis- szintézis). fázis időtartama 6-9 óra. A sejtek tömege folyamatosan növekszik, és van egy megkétszerezése a kromoszomális DNS-t. Két spirális régi DNS-molekula különböznek, és mindegyik válik egy sablont az új DNS szintézise szálak. Ennek eredményeként, a két lánya molekulák tartalmaznia kell egy régi és egy új spirál. Mindazonáltal, az egyszeri kromoszómák maradnak szerkezet, bár kétszeres tömegnövekedést, mivel a két példányban kromoszóma (kromatidok) még mindig kapcsolódnak egymáshoz a teljes hosszon. Befejezése után az S-fázisban, a mitotikus sejtciklus nem azonnal elkezd osztódni.
G2. Ebben a fázisban a cella befejeződött a folyamat előkészítése a mitózis: felhalmozódott ATP szintetizált fehérjék achromatin orsók, centríoi megduplázódott. Súly sejtek továbbra is növekszik, amíg az nem haladja meg a körülbelül kétszerese a kezdeti, majd jön a mitózis.
^ Ábra. A mitotikus ciklus: M - a mitózis, P - profázis, Mt - metafázis, A - anafázisban telofázisban T, G1- presynthetic időszakban, S - szintetikus időszakban, G2- posztszintetikus
^ 2. Mitosis. Mitosis, időtartamát és jellemzőit. A mitózis hagyományosan négy szakaszra osztott, profázis, metafázis, anafázis és telofázisban.
Prophase. Két centríoi kezd eltérni egymástól, hogy az ellentétes pólusok a mag. A nukleáris membrán elromlik; míg a speciális proteinek együttesen alkotnak mikrotubulusok formájában szálak. Centríoi most szemközti pólusán a cella van egy szervező hatása mikrotubulusok amelyek miatt sorakoznak sugárirányban, hasonló szerkezetet alkotnak megjelenésű őszirózsa virág ( „csillag”). Más szálak húzódnak a mikrotubulusasszociált centríoi egy másik, amely egy osztály orsó. Ebben az időben a kromoszómák spiralizuyutsya és ennek következtében sűrűsödik. Ők jól látható fénymikroszkóppal, különösen azután, festés. Reading a genetikai információt a DNS-molekulák lehetetlenné válik: RNS-szintézis megszűnik nucleolus eltűnik. A profázis kromoszómák osztott, de kromatidák még mindig kötődik páronként a centroméra régióban. Centroméra is egy szervező hatása a menetes orsó, ami most terjed a centríoi a centromer, és onnan más centríoi.
Metaphase. A metafázisos kromoszómákon spirál éri el a maximumot, és a rövidített kromoszóma rohanás a sejt egyenlítő fekvő egyenlő távolságra a pólusok. Alakult ekvatoriális vagy a metafázis, a lemezt. Ebben a szakaszban a mitózis jól látható kromoszóma szerkezete, azok könnyen számolni, és tanulmányozza az egyéni jellemzőit. Minden kromoszóma rendelkezik egy elsődleges szűkület területen - centromer, amelyhez kapcsolódnak a mitózis során menet orsó és vállak. Lépésben metafázis kromoszóma két kromatoidból összekapcsolt csak a centroméra régióban.
^ Ábra. 1. Az üzem sejtosztódás. A - interfázis;
B, C, D, D- profázis; E, F-metafázis; 3, és a - anafázis; K, L, M-telofázisban
Anafázisban citoplazmában viszkozitás csökken, centromeronok egymástól, és attól a pillanattól kromatiddal függetlenné vált kromoszómák. Menet orsó csatlakozik a centromereket, húzza ki a kromoszómák a pólusok a sejt, és a vállán kromoszómák miközben passzívan követik a centromérához. Így kromatidok a anafázist kétszeresére is interfázis kromoszómák pontosan eloszlassa a pólusok a sejt. Ezen a ponton a sejtben két diploid kromoszóma-sorozattal (4n4s).
1. táblázat A mitotikus ciklus és a mitózis
Amikor a horony van kialakítva citokinézis
a különböző szövetekben a test
Tehát egyetlen sejtből alakult két leányvállalata, amely a genetikai információt pontosan példányban szereplő információk a anyasejt. Mivel az első osztódását a megtermékenyített petesejt (zigóta), mind lánya sejtek keletkeznek át mitózis, kromoszómák tartalmazzák ugyanazokat és ugyanazokat a géneket. Következésképpen, mitózis - egy sejtosztódás eljárás, amely tartalmazza a pontos eloszlása genetikai anyag utódsejtekbe. Ennek eredményeként a mitózis mindkét lánya sejtek diploid kromoszómák.
Az egész folyamat a mitózis vesz a legtöbb esetben 1-2 órán keresztül. A frekvencia a mitózis különböző szövetekben, és a különböző fajok között változik. Például az emberi vörös csontvelő, ahol minden második keletkezett 10 millió vörösvértestek minden második legyen 10 Mill. Mitosis. És az idegszövet mitózis ritkák: a központi idegrendszer sejtek megszűnik osztani főleg az első hónapokban a születés után; és a vörös csontvelő a epiteliális az emésztőrendszert, és a hám a vesetubulusok osztoznak végéig életben.
Rendelet mitózis, a kérdés az elsütőszerkezet mitózis.
Tényezők, amelyek ösztönzik a sejtek, a mitózis pontosan nem ismert. De úgy gondoljuk, hogy az a tényező fontos szerepet játszik térfogat aránya sejtmagban és a citoplazmában (nukleáris-plazma arány). Egyes jelentések szerint a haldokló sejtek anyagot termelnek képes stimulálni a sejtosztódást. Fehérje felelős tényezők az átmenet a fázis M, eredetileg azonosított alapján kísérletek sejtfúzió. Cellaegyesítéskor található bármely szakaszában a sejtciklus, egy sejt kialakulását az M fázisban, azt eredményezi, hogy az esemény a első sejtmagok M fázisban. Ez azt jelenti, hogy van egy citoplazmatikus faktor, amely képes aktiválni a M fázisban a sejt található M fázisban. Később ezt a faktort ismét kimutatható kísérletek közötti közlekedés citoplazmájában béka petesejtek különböző fejlettségű, és már az úgynevezett „érési faktor” MPF (MPF). További vizsgálatot az MPF azt mutatta, hogy ez a fehérje komplex meghatározza az összes esemény az M-fázis. Az ábra azt mutatja, hogy a felbomlása az nukleáris membránon, a kromoszóma-kondenzációt, orsó szerelvény, citokinézis szabályozzák MPF.
A mitózis gátolta magas hőmérséklet, nagy dózisú ionizáló sugárzás, az intézkedés a növényi mérgek. Az egyik ilyen mérgek úgynevezett kolchicin. Ezt fel lehet használni, hogy hagyja abba a mitózis meg metafázisának, amely lehetővé teszi, hogy számít a kromoszómák számát és így az egyes jellemző, azaz a. E. Tartsa kariotipizálással.
^ Amitosis. Endoreproduktsiya
Amitosis (a görög és -. Otrits részecske és a mitózis.) - Közvetlen Division interfázis sejtmag szűkület konverzió nélkül kromoszómák. Ha nincs egységes amitosis divergencia kromatiddal a pólusok. És ez a felosztás nem nyújt oktatást genetikailag azonos sejtek és sejtmagok. Összehasonlítva a mitózis amitosis több rövid távú és költséghatékony eljárás. Amitotic osztás is megvalósítható több módon. A leggyakoribb típus amitosis - szűkülettel az atommag két részre. Ez a folyamat kezdődik elválasztása nucleolus. Padding mélyül, és a magot két részre szakadt. Ezt követően, a szétválás a citoplazma kezdődik, de ez nem mindig történik meg. Ha amitosis korlátozott, csak elosztjuk a sejtmagban, ez vezet a kialakulását di- és polinukleáris sejtek. Amikor amitosis is előfordulhat rügyező és nukleáris fragmentáció.
Egy sejt átesett amitosis, később nem tud kezdeni a normális mitotikus ciklust.
Amitosis megtalálható a sejtekben a különböző szövetek a növények és állatok. Növények amitotic osztály elég gyakori az endospermium, szakosodott gyökér a cellák tárolás szövetekben. Amitosis is megfigyelhető sejtekben erősen legyengített életképességét vagy degenerálódnak, különböző patológiás folyamatokban, mint például a malignus növekedést, a gyulladás és a m. P.
A fő folyamat előkészítése sejtmitózis egy rap-DNS-replikáció és kromoszóma megduplázását. De a DNS szintézis és a mitózis Nepos-kotrók nincs kapcsolatban egymással, mert végső DNS szintézist nem közvetlen oka a sejt mitózisba történő belépését. Ezért bizonyos esetekben a sejtek után megduplázódott a kromoszómák nem osztódnak, a kernel és az összes sejt a mennyiségi növekedés, egyre polyploid. Ez a jelenség - reduplikációját kromoszómák osztás nélkül, hogy dolgozzon ki a pro-engedményezési evolúció és így biztosítsa a növekedést a szervek nélküli Uwe-személyes sejtek számát. Minden olyan esetben, amikor fennáll a kettőzés a kromoszómák vagy a DNS replikáció, de ez nem jön mitózis, az úgynevezett endoreproduktsiyami. A sejteket válnak polyploid. Mivel egy folyamat endoreproduktsiya megfigyelhető a sejtek Pec, nem, húgyúti emlős epithelium. Abban az esetben, kromoszóma replikációs endomitózist után láthatóvá válik, de nem a nukleáris membránon lebontja.
Ha osztódó sejtek egy ideig hűlni, vagy a munkába őket minden az ózonréteget lebontó anyagokról orsó mikrotubulusok (pl kolchicin), a sejtosztódás megszűnik-hsia. Ebben az esetben az orsó eltűnik, és a kromoszómák nincs különbség, hogy a pólusok továbbra ciklus az átalakulások: elkezdenek duzzadni, tedd a sejtmag. Így keletkezik az unió minden kromoszóma-sorozattal nerazoshedshihsya jelentős új kernel. Ezek, természetesen, tartalmazni fogja a sor első 4n kromatidák és 4c, illetve a DNS mennyisége. A definíció szerint nem ez a diploid és tetraploid cellában. Ezek a poliploid sejtek folytassa lépésben GI S-in időszakban, és ha eltávolítják a kolchicin, ismét ossza el a mitózist, így van az utódok 4 n számú kromoszómát. Az eredmény egy polyploid sejtvonalak különböző méretű ploiditási. Ezt a technikát gyakran használják, így poliploid növények.
Amikor természetes mitózis-blokád a legelején, az átmenetnél G2 - profázis, sejtek kezdenek replikációs ciklus a következő, ami vezet fokozatos emelkedést az lichestva-DNS a sejtmagban. Úgy tűnik, nem lesz semmilyen morfológiai logikai jellemzői ezeknek a magoknak, amellett, hogy a nagy méret. Növelésével a magokat bennük sem mutatták mitotikus kromoszóma típusú. Gyakran az ilyen típusú endoreproduktsii nélkül mitotikus kromoszóma-kondenzációt előfordul gerinctelen obna, ez is mutat gerinces állatok, és növények. A gerinctelen kapott blokk mitózis mértékben poliploida elérheti hatalmas értékeket. Így, neuronok az óriás kagyló Triton, amely elérheti a méret a mag 1 mm (!) Több mint 02-10 május haploid DNS-készlete. Egy másik példa óriás poliploid sejtek, image-vavsheysya kapott DNS-replikáció nélkül csatlakozik a ragasztó-áram a mitózisban, a sejt szolgálhat shelkootdelitelnoy mirigy a selyemhernyó. A mag egy bizarr formája elágazási és tartalmazhat nagy mennyiségű DNS-t. Óriás orsóféreg nyelőcsőrák sejtek tartalmazhat legfeljebb 100000s DNS-t.
Különböző politén kromoszómák és azok szerkezetét, hogy szerkezetileg heterogén hosszúságú, korongból áll, mezhdis-posztglaciális területek és puffok. Ábra helyét lemezek szigorúan tulajdonság minden kromoszóma és más még szorosan rokon fajok. A korongokat kondenzált részek krómozott-Matin. A lemezek vastagsága változó lehet. A teljes kromoszómák száma a politén Chironomid eléri 1,5-2500. A Drosophila, körülbelül 5000. Lemezek. A lemezek vannak osztva interdisk vehető, valamint a lemezek a kromatin szálacskák, csak még lazán. A politén kromoszómák Diptera gyakran látható duzzanat, Lábtartók. Kiderült, hogy a puffasztott fordulnak elő azokon a helyeken, egyes lemezeken miatt dekondenzáció és lazítás. A pufah azonosított etsya RNS, ami ott van, és szintetizált. Ábra helye és a lemez csíkozás a politén kromoszómák állandó, és nem függ sem a testen, vagy az állat életkorát. Ez jól illusztrálja az azonos minőségű genetikai információ minden egyes sejt a szervezetben. Puff csak átmeneti képződmények a krómozott-MOS, és a fejlesztés a test is definiálunk-értékű szekvenciát azok megjelenése és eltűnése a gén-lag különböző helyeire a kromoszómába. Ez a szekvencia eltér a különböző szövetekben. Ma már bizonyított, hogy a kialakulását felfújja a politén kromoszómák - - a kifejezés a génaktivitás: in pufah szintetizált RNS szükséges fehérjeszintézis különböző szakaszaiban a rovar kifejlődését. különösen Diptera aktívak in vivo ellen az RNS-szintézist két legnagyobb puff, az úgynevezett gyűrűs-mye Balbiani, aki leírta őket 100 évvel ezelőtt.
Más esetekben endoreproduktsii poliploid sejtek WHO Nick eredményeként megsértése az osztó egység - orsó: ez kíséri mitotikus kromoszóma kondenzáció. Ezt a jelenséget nevezzük endomitózist mert kondenzációs krómozott-MOS és változások történnek a kernel, anélkül, hogy a eltűnése a nukleáris burok. Endomitózist első jelenség már alaposan tanulmányozták a sejteket: a különböző szövetek víz hiba - - Herr. Korai endom-Toza kromoszómák lecsapódik, és ezáltal egyre ho Rosho megkülönböztethető a sejtmagban, majd kromatiddal elkülöníti dolgozzák. Ezek a szakaszok a kromoszómák frissítheti magukat rendre prophase és metafázisban a mitózis szokásos. Ezután kromoszóma ilyen magok eltűnnek, és a mag formájában a hagyományos inter-fázisú sejtmagok, de a mérete növekszik összhangban ploiditás lichenie-Uwe. Miután egy másik ilyen endomitózist DNS replikációs ciklus megismétlődik. Ez azt eredményezheti, poliploid (32 n), és még óriás magjait. Egy hasonló típusú endomitózist ismertetett fejlődésének makronukleu-baglyok, néhány csillósok, van egy növények száma.
* Eredmény endoreproduktsii: poliploidia és a sejtek fokozott méretét.
Jelentés endoreproduktsii nem szakadt-aktivitást. Például az ideg-sejtek vezetne ideiglenes leállítás feladataik; endoreproduktsiya lehetővé működő megszakítás nélkül CIÓ sejt tömegnövekedés és ezáltal az Ob-em által elvégzett munka egyetlen sejt.
a sejtek fokozott hatékonyságot.