cel reproductie

Bioloog

2022

We leggen uit wat celreproductie, meiose, mitose en zijn fasen is. Ook het belang ervan voor de diversiteit van het leven.

Cellulaire reproductie maakt het bestaan ​​van organismen mogelijk.

Wat is celreproductie?

Het staat bekend als celreproductie of celdeling tot het stadium van cellulaire cyclus waarin elke cel zich deelt om twee verschillende dochtercellen te vormen. Het is een proces dat in alle vormen van leven en dat garandeert de eeuwigheid van hun bestaan, evenals groei, weefselvervanging en reproductie in de meercellige wezens.

De cel is de basiseenheid van het leven. Elke cel heeft, net als levende wezens, een weer van het leven waarin het groeit, rijpt en is Speel en sterft.

Er zijn verschillende biologische mechanismen voor celreproductie, dat wil zeggen, ze maken het genereren van cellen nieuw, repliceren hun Genetische informatie en het toestaan ​​van fiets begin opnieuw.

Op een bepaald moment in het leven van levende wezens, uw cellen stoppen met reproduceren (of beginnen dit minder efficiënt te doen) en beginnen te verouderen. Totdat dat gebeurt, heeft celreproductie tot doel het aantal cellen in een organisme te behouden of te vergroten.

In de eencellige organismen, celreproductie creëert een organisme helemaal nieuw. Dit gebeurt meestal wanneer de cel een bepaalde grootte en volume heeft bereikt, waardoor de effectiviteit van de transportprocessen van voedingsstoffen afneemt en dus de deling van het individu veel effectiever is.

Soorten celreproductie

In principe zijn er drie hoofdtypen celreproductie. De eerste en de eenvoudigste is de binaire splijting, waarin het cellulaire genetische materiaal repliceert en de cel zich verder verdeelt in twee identieke individuen, net zoals de bacteriën, begiftigd met een single chromosoom en met processen ongeslachtelijke voortplanting.

Echter, meer complexe wezens, zoals eukaryoten zijn begiftigd met meer dan één chromosoom (zoals mensenbijvoorbeeld dat we een paar chromosomen van de vader en één van de moeder hebben).

Meer gecompliceerde processen van cellulaire reproductie zijn van toepassing in eukaryote organismen:

  • mitose. Het is de meest voorkomende vorm van celdeling in eukaryote cellen. In dit proces repliceert de cel zijn genetisch materiaal volledig. Om dit te doen, gebruikt hij een methode om chromosomen in het equatoriale gebied van de celkern, die vervolgens in tweeën deelt, waardoor twee identieke chromosomale schenkingen worden gegenereerd. De rest van de cel gaat dan verder met het dupliceren en splitsen langzaam de cytoplasma, tot de plasma membraan het deelt uiteindelijk de twee nieuwe dochtercellen in tweeën. De resulterende cellen zullen genetisch identiek zijn aan hun ouder.
  • Meiosis. Het is een complexer proces, dat haploïde cellen produceert (met de helft van de genetische belasting), zoals geslachtscellen of gameten, begiftigd met genetische variabiliteit. Dit gebeurt om tijdens de bevruchting de helft van de genomische belasting te leveren en zo genetisch unieke nakomelingen te verkrijgen, waarbij klonale (aseksuele) reproductie wordt vermeden.Door meiose ondergaat een diploïde cel (2n) twee opeenvolgende delingen, waardoor vier haploïde dochtercellen (n) worden verkregen.

Belang van celreproductie

Celdeling creëert kolonies van eencellige organismen, maar maakt vooral het bestaan ​​mogelijk van meercellige organismen, bestaande uit gedifferentieerde weefsels. Elk weefsel lijdt schade, veroudert en groeit uiteindelijk, waardoor vervangende cellen nodig zijn voor oude of beschadigde, of nieuwe cellen om aan het groeiende weefsel toe te voegen.

Celdeling maakt zowel de groei van organismen als het herstel van beschadigd weefsel mogelijk.

Aan de andere kant kan een verstoorde celdeling leiden tot ziekten, waarbij dit proces ongecontroleerd plaatsvindt en het leven van het individu bedreigt (zoals gebeurt bij mensen met kanker). Dat is de reden waarom in de moderne geneeskunde de studie van celdeling een van de belangrijkste gebieden van wetenschappelijk belang is.

Fasen van mitose

Mitose omvat een complexe reeks veranderingen in de cel.

Bij celreproductie van het type mitose vinden we de volgende fasen:

  • Koppel. De cel bereidt zich voor op het reproductieproces en verdubbelt zijn DNA en het nemen van de relevante interne en externe maatregelen om het proces met succes aan te gaan.
  • Profase. De nucleaire envelop begint af te breken (totdat het geleidelijk oplost). Al het genetische materiaal (DNA) condenseert en vormt chromosomen. Het centrosoom dupliceert en elk beweegt naar het ene uiteinde van de cel, waar microtubuli worden gevormd.
  • Metafase. Chromosomen staan ​​opgesteld op de evenaar van de cel. Elk van hen is al gedupliceerd op de interface, dus op dit punt zijn de twee exemplaren gescheiden.
  • Anafase. De twee groepen chromosomen (die identiek aan elkaar zijn) bewegen weg dankzij de microtubuli naar de tegenovergestelde polen van de cel
  • Telofase. Er worden twee nieuwe nucleaire enveloppen gevormd. Microtubuli verdwijnen.
  • Cytokinese Het plasmamembraan wurgt de cel en deelt deze in tweeën.

Fasen van meiose

Bij meiose produceert een cel vier cellen, elk met de helft van de chromosomen.

In typereproductie meiosis, ga dan verder met een nieuwe bipartitie van de dochtercellen, waardoor vier haploïde cellen worden verkregen.

Meiose omvat twee verschillende fasen: meiose I en meiose II. Elk van hen bestaat uit verschillende fasen: profase, metafase, anafase en telofase. Meiose I onderscheidt zich van meiose II (en mitose) omdat de profase erg lang is en in de loop ervan homologe chromosomen (identiek omdat er één van elke ouder komt) paren en recombineren om genetisch materiaal uit te wisselen.

Meiose I. Deze fase staat bekend als de reductieve fase en resulteert in twee cellen met de helft van de genetische belasting (n).

  • Profase I. Het bestaat uit verschillende fasen. In de eerste fase wordt DNA gecondenseerd tot chromosomen. De homologe chromosomen vormen vervolgens een paren en vormen een karakteristieke structuur die het synaptonemische complex wordt genoemd, waar cross-over en gen-recombinatie plaatsvindt. Ten slotte scheiden de homologe chromosomen zich en de envelop van de kern verdwijnt.
  • Metafase I. Elk chromosoom, dat elk uit twee chromatiden bestaat, ligt op het middenvlak van de cel en bindt zich aan de microtubuli van de achromatische spoel.
  • Anafase I. Gepaarde homologe chromosomen scheiden en bewegen naar tegenovergestelde polen. Elke pool ontvangt een willekeurige combinatie van moederlijke en vaderlijke chromosomen, maar slechts één lid van elk homoloog paar is aanwezig op elke pool. Zusterchromatiden blijven gehecht aan hun centromeren.
  • Telofase I. Een van elk paar homologe chromosomen bevindt zich aan elke pool. Het kernmembraan wordt weer gevormd. Elke kern bevat het aantal haploïde chromosomen, maar elk chromosoom is een gedupliceerd chromosoom (bestaande uit een paar chromatiden). Er vindt cytokinese plaats, wat resulteert in twee haploïde dochtercellen.

Meiose II. Het is de duplicatiefase: cellen van meiose I delen, wat resulteert in DNA-duplicatie.

  • Profase II. Chromosomen condenseren. De kernenvelop verdwijnt.
  • Metafase II. Chromosomen vormen een lijn op de middenvlakken van uw cellen.
  • Anafase II. De chromatiden scheiden en bewegen naar tegenovergestelde polen.
  • Telofase II. De chromatiden die elke pool van de cel bereiken, zijn nu de chromosomen. Nucleaire enveloppen worden opnieuw gevormd, chromosomen worden geleidelijk langer om chromatinevezels te maken en er vindt cytokinese plaats. De twee opeenvolgende delingen van meiose produceren vier haploïde kernen, elk met één chromosoom van elk type. Elke resulterende haploïde cel heeft een andere combinatie van genen.

!-- GDPR -->