Som de prolifererende celler. Vækst og proliferation af celler

Sandsynligvis ikke oftere undersøgt i skolen af biologi begreber i programmet end cellen. Da der indføres 5 om naturlige historie klasse, og derefter behandlet i 6 replikater som den art og celledeling sine metoder. I 7. og 8. kvaliteter studerede hun fra synspunkt af planter, dyr og human oprindelse. 9. klasse indbefatter overvejelse af interne processer, der forekommer i den, det vil sige, den molekylære struktur. Ved 10 og 11 er den celle teori, opdagelsen og evolution.

Programmet er bygget på den måde, fordi det er disse små strukturer, "de livets byggesten," er de vigtigste elementer i enhver organisme. Alle vitale funktioner, processer, vækst og udvikling, dannelse - alt er forbundet med livet, udført af dem, og i dem. Derfor, i denne artikel vil vi se på de vigtigste punkter i reproduktion, celle udvikling og historien om deres opdagelse.

Åbning celler

Disse strukturelle partikler er meget små i størrelse. Derfor, for deres opdagelse det tog lang tid, og oprettelsen af en specifik teknologi. For første gang den cellulære struktur af levende plantevæv oplevede Robert Guk. Det var i 1665. For dem til at overveje, opfandt han den første mikroskop. Denne anordning er lidt lighed med moderne forstørrelsesglas enheder. Det var snarere som et par anbragt mellem en sløjfe, der giver stigningen.

Under anvendelse af denne anordning, idet den videnskabsmand behandlede sektion af kork træet. Hvad han så var starten på udviklingen af en række beslægtede videnskaber og biologi i almindelighed. En flerhed af tæt sammenstødende celler af ens størrelse og form. Hooke kaldte dem cella, som betyder "celle".

Efterfølgende har foretaget en række opdagelser, der tillod den viden til at vokse, ophobes og resultere i flere videnskaber er involveret i deres undersøgelse.

1. 1675 - videnskabsmand Malpighi studeret en række celle form og kom til den konklusion, at det er oftest runde eller ovale bobler fyldt liv saft.
2. 1682 - N. Grew Malpighi bekræftede resultaterne, og også studeret strukturen af cellemembranen.
3. 1674 - Antoni van Leeuwenhoek åbner celler af bakterier, såvel som blod og sæd struktur.
4. 1802-1809 gg. -. Sh-Brissot og Mirbeau Zh B. Lamark antyder eksistensen af lighed mellem væv og dyre- og planteceller.
5. 1825 - åbner purkinjecelle nucleus seksuelle fugle.
6. 1831-1833 gg. - Robert Brown afslører tilstedeværelsen af kernen i planteceller og indfører begrebet betydningen af den indenlandske sammensætning, i stedet for cellemembranen, som tidligere antaget.
7. 1839 - Theodor Schwann konkluderer, at alle levende organismer er sammensat af celler, samt ligheden mellem fortiden med hinanden (fremtidig celle teori).
8. Af 1874-1875. - Chistyakov og Strasburger åbne celler multiplikation metoder - mitose, meiose.

Alle yderligere opdagelser inden for cellestrukturer, deres funktioner, og den rolle, mangfoldigheden i livet i organismer blev udført hurtigt på grund af den intensive udvikling af en speciel forstørrelsesglas og lysudstyr.

celledeling

Hver celle i livet gør en celle cyklus - tidspunktet for hendes liv fra fødslen til døden (eller division). Desuden er det ligegyldigt, det er animalsk eller vegetabilsk. Den livscyklus er den samme for dem alle, og ofte, ved afslutningen af dens celler formere ved at dividere.

Selvfølgelig er det ikke alle organismer, denne proces er identiske. Til eukaryot og prokaryot det er fundamentalt forskellig, er der også nogle forskelle i opformering af plante- og dyreceller.

Som prolifererende celler? Der er flere grundlæggende måder.

1. Mitose.
2. Meiose.
3. Amitosis.

Hver af dem repræsenterer et antal processer faser. Og alle disse processer er specifikke for flercellede organismer, både vegetabilsk og animalsk oprindelse. I encellede reproduktion sker ved blot at dividere i to. Dvs. celle reproduktion metoder ikke er de samme. Der er endda sådan noget som celle selvmord. Denne selvdestruktion af celler i stedet for delende processer.

Som prolifererende celler, såsom bakterier, blågrønalger, nogle af de enkleste? Ukønnet, den letteste metode: indholdet af celler fordobles i cellevæggen dannet af en tværgående eller langsgående indhaling og én celle er opdelt i to helt ny, identisk maternal organisme.

Denne proces kaldes direkte celledeling. Gang dem, og encellede bakterier, men det har ingen relation til den mitotiske eller meiotiske processer til. De forekommer kun i selve flercellede organismer.

mitose

I flercellede væsener indeholder milliarder af celler. Og hver af dem søger at fuldføre sin livscyklus, det forlader afkom, og ikke ved at dø. Celler formerer sig ved at dividere, men denne proces er ikke alle af dem er de samme.

Somatisk struktur (henvise til sådanne alle celler undtagen kim) deres metode er valgt til reproduktion eller amitosis mitose. Det er meget interessant, rummelig og kompleks proces, som resulterede fra en enkelt forælder diploide celler (dvs. et dobbelt sæt af kromosomer) to identiske sin datter med samme diploid sammensætning.

Hele processen består af to hovedpunkter:

1. Mitose - nuklear fission og hele dens indhold.
2. Cytokinese - opdelingen af protoplasma (cytoplasma og alle cellulære organeller).

Disse processer forekomme samtidigt, hvilket fører til dannelsen af high-grade forælder kopier reduceret i størrelse.

Mitose består af fire faser (prophase, metafase, anafase, telofase) og dets tilstand før division - interfase. Overvej alle detaljer.

interfase

Væksten og proliferationen af celler gennemføres gennem hele livet af organismen. Men ikke alle celler har den samme periode af eksistens,. Nogle af dem dør inden for to eller tre dage (blodlegemer), nogle forbliver operationel levetid (nervøs).

Men det meste af levetiden for hver celle er lagret en tilstand kaldet interfase. Dette er en periode med forberedelse til deling af celler dannet et modent, som optager 90% af tiden hele processen.

Den biologiske betydning af dette trin er en ophobning af næringsstoffer, RNA og protein syntese af DNA-molekyler. Efter alt, efter opdeling i hver datter celle skal få præcis det antal organeller, stoffer og genetisk materiale, hvor meget var i moderen. For at dette kan ske en fordobling af de eksisterende strukturer, herunder DNA-strenge.

Generelt interfasen sker i tre faser:

• presynthetic;
• syntetisk;
• postsynthetic.

Resultat: akkumulering af næringsstoffer, energi og DNA-molekyler for yderligere at opdele processer. Således dette trin - er kun begyndelsen på, hvordan celle ganger yderligere.

profase

På dette stadium følgende større processer er:

• opløse kernemembranen;
• forsvinde (opløses) nucleoli;
• kromosomer bliver synlige under mikroskopet på grund af snoning (helix) af strukturen;
• centriole sprede celle poler, trække spindel og danner fission.

På dette stadium dyret celle reproduktion er ikke anderledes end alle andre.

metafase

Denne fase er ret kort, kun omkring 10 minutter. Dens basis er at kromatiderne er anbragt på cellens ækvator. Strenge spindel ene ende cling centriole på cellen polerne, og andre centromer for hver kromatider. Mellem en genetisk struktur er næsten ikke relateret og derfor let klar til frakobling.

anafase

Den korteste etape af hele mitotiske cyklus. Varigheden af ca. 3 minutter. I løbet af denne periode, hver kromatid går til hans pole celler og fuldender den manglende halvdel af sig selv, bliver til den normale struktur af kromosomet.

Men denne uddannelse kræver et specielt enzym - telomerase. Det bestået sin ophobning i interfasen.

telofase

Hver celle pole vises færdiggøre sit genetiske materiale, som bæres i kernemembranen, danner kernen. Nukleoler vises. Hele processen tager omkring 30 minutter. Det er en ganske lang tid. Dette skyldes dannelsen af nucleolar og kernemembranen kræver en høj pris energi og tilgængeligheden af byggemateriale - næringsstoffer (proteiner, kulhydrater, enzymer, fedtstoffer, aminosyrer).

cytokinese

Denne proces fuldfører hele mitotiske cyklus. Protoplasma er delt med organeller strengt på midten, og hver datter person modtager nøjagtig det samme som hendes søster. Derefter tværs dannede cellerne slæbningen protein (actin natur), som komprimerer struktur på tværs af og deler den i to lige, men mindre i størrelse sammenlignet med stamcellerne.

På dette trin er der nogle forskelle af dyreceller i at blive opformeret plantecelle. Det faktum, at proteinet i plantestrukturer mindre og actin ikke eksisterer. Derfor er ingen indsnævring dannet i midten, og skillevæggen, på begge sider af hvilken pulpen deponeret. Dette giver plantecellen stivhed, rammen danner en cellevæg.

Vækst og formering af celler på den strækning, som den sædvanlige livscyklus: specialisering, dannelsen af væv og derefter organer, aktivt arbejde og division eller død.

Kimceller og deres reproduktion

På spørgsmålet om, hvordan en celle gengiver, kan svaret gives til forfinelse af hvad det er. Efter alt, har vi overvejet de processer af mitose karakteristisk kun af somatiske strukturer. Mens kønsceller reproducere i en noget anden måde, eller rettere, meiose.

Denne proces er grundlaget for sådanne vitale funktioner i dyr som gametogenese, dvs. seksuel reproduktion. Udviklingen af kønsceller sker i flere etaper. Derfor meiose - endnu mere kompleks og rummelig division end mitose.

For plantecelle meiose - sporedannelse basis, dvs. dannelsen af kønsceller. Den vigtigste biologiske rolle meiose for alle organismer er, at som et resultat det danner fire haploide (med en halv eller en enkelt sæt kromosomer) kønsceller. Hvorfor? Til ved befrugtningen (sammensmeltning af mandlige og kvindelige gameter) forekom diploid zygote opsving i nye (fremtidig embryo). Dette giver den genetiske mangfoldighed af organismer, hvilket fører til gen-kombinationer, udseende og konsolideringen af de nye funktioner.

Strukturen af meioseprocessen

Der er to primære divisioner i meiose: Reduktion og equational. Hver enkelt omfatter alle den samme fase som den for mitose: profase, metafase, anafase og telofase. Overvej en lidt mere hver af dem.

division reduktion

Den nederste linje: en enkelt diploide celler danner to haploide, med en halv sæt kromosomer. faser:

• profase I;
• metafase I;
• anafase I;
• telofase I.

På hver af faserne gentages alle de samme omdannelse som i de respektive trin i mitose. Men én forskel er der stadig: i interfase er ingen fordobling af DNA, er det kun delt i to halvdele, og alle. Derfor er det kun halvdelen af den genetiske information falder i hver datter celle. Denne indledende udbredelse af dyreceller og plante relateret til seksuelt.

equational division

Den anden meiotiske deling, hvilket resulterer i dannelsen af selv to celler fra hver af de foregående. Nu er der fire identiske haploide modstykke, som bliver de seksuelle dyre- eller planteceller. Trin equational division: profase II, metafase II, anafase II, telofase II.

Således er spørgsmålet om, hvordan en celle replikerer, har en temmelig kompliceret og rummelig svar. Efter disse processer, som med alle andre forekommer i levende væsener, det er meget tynd og består af en flerhed af trin.