Par mantojuma mehānismi ir tie, kas kontrolē pagājušo gēnu vai ģenētiskās īpašības no vecākiem uz bērniem, un rodas, izmantojot šūnas ciklu , posmiem, kas atbilst mitozi un meiosis laikā.
Visus organismus veido šūnas, un šūnu teorija ierosina, ka katra šūna ir dzimusi no citas šūnas, kas jau pastāv, tādā pašā veidā, ka dzīvnieks var piedzimt tikai no cita dzīvnieka, no cita auga un tā tālāk.
Ieskicēts dzīvnieku šūnas dzīves cikls (Avots: Kelvinsong caur Wikimedia Commons)
Pakāpieni, no kuriem jaunā šūna dzimst no citas šūnas, veido tā saucamo šūnu ciklu , kas ir vissvarīgākais process dzīvu, vienšūnu un daudzšūnu būtņu pavairošanai.
Šūnu cikla laikā šūnas "kopē" visu informāciju, kas atrodas tajās, kas ir īpašas molekulas formā, ko sauc par dezoksiribonukleīnskābi vai DNS , lai nodotu to jaunajai šūnai, kas tiks izveidota; Tātad šūnu cikls ir viss, kas notiek starp vienu dalījumu un nākamo.
Veicot šūnu ciklu, vienšūnas būtnes, sadaloties, rada pilnīgu indivīdu, savukārt daudzšūnu organismu šūnām vairākas reizes jādala, lai veidotos audi, orgāni un sistēmas, kas veido, piemēram, dzīvniekus un augus .
Mitoze un meioze
Daudzšūnu organismiem ir divu veidu šūnas: somatiskās šūnas un gametas vai dzimumšūnas. Somatiskās šūnas reizinās ar mitozi, bet seksuālās šūnas - ar meiozi.
Prokarioti un vienkāršāki eikariotu organismi vairojas mitozes ceļā, bet "augstāki" eikarioti reprodukcijas notiek seksuāli, pateicoties meiozei.
Šūnu cikls un mitoze
Somatiskās šūnas ir tās, kas organismā sadalās, lai iegūtu šūnas, kas veidos visu tā ķermeni, tāpēc, kad tas notiek, ir nepieciešams, lai visa tajā esošā informācija tiktu ticami kopēta, lai varētu veidoties cita identiska šūna, un šī Tas notiek caur šūnu ciklu, kam ir četras fāzes:
- M fāze
- G1 fāze
- S fāze
- G2 fāze
M fāze (M = mitoze) ir vissvarīgākais šūnu cikls, un tajā notiek mitoze un citokinēze , kas attiecīgi ir ģenētiskā materiāla kopija (kodola dalīšana) un iegūto šūnu atdalīšana vai dalīšana ( "mātes" šūna un meitas šūna).
Saskarne ir laiks starp vienu M fāzē, un no otras puses. Šajā laikā, kas ietver visas pārējās iepriekšminētās fāzes, šūna tikai aug un attīstās, bet nesadalās.
S fāze (S = sintēze) sastāv no DNS sintēzes un dublēšanās, kas kodolā tiek organizēta hromosomu formā (ļoti svarīga organelle, kas atrodama eikariotu šūnās).
G1 fāze (G = atstarpe vai intervāls) ir laiks, kas paiet starp M fāzi un S fāzi, un G2 fāze ir laiks starp S fāzi un nākamo M fāzi. Šajos divos cikla posmos šūnas turpina aug un gatavojas dalīties.
Šūnu ciklu galvenokārt regulē intervālu fāžu līmenī (G1 un G2 fāzes), jo visam jābūt labā stāvoklī, lai šūna varētu sadalīties (barības vielu, stresa izraisītāju un citu daudzums).
Mitozes fāzes
Tātad, mitozes laikā šūna no savas meitas manto visu, kas tai nepieciešams, lai “būtu” šūna, un tas ir atrodams tās pilnīgo hromosomu kopijās. Ja saskaita citokinēzi, mitozi iedala 6 posmos: propāze, prometafāze, metafāze, anafāze, telofāze un citokinēze.
1-DNA tiek pārkopēts S fāzes šūnas cikla laikā un laikā prophase šīm kopijām kondensēt vai kļūt redzams, kas kodolā kā hromosomas. Šajā posmā tiek izveidota arī "cauruļu" vai "kabeļu" sistēma, kas kalpos, lai atdalītu "oriģinālo" molekulu (mitotiskās vārpstas) kopijas.
2-Kodola membrāna, kurā atrodas hromosomas, sadalās prometafāzes laikā , un, kad tas notiek, tad hromosomas nonāk saskarē ar mitotisko vārpstu.
3 -Pirms kopiju hromosomu atdalīšanas no oriģinālajām, tās šūnu centrā tiek izlīdzinātas fāzē, ko sauc par metafāzi .
4- Anafāzē ir tad, kad dublētās hromosomas atdalās, dažas pret vienu šūnas polu un otra pret otru, un to sauc par hromosomu “segregāciju”.
5-Pēc atkārtošanās un atdalīšanas šūnā, kas drīz sadalīsies, veidojas divi kodoli, katrs no hromosomu kopumiem periodā, kas pazīstams kā teofāze .
6- Citokinēze ir tad, kad "priekšteča" šūnu citoplazma un plazmas membrāna sadalās, kā rezultātā veidojas divas neatkarīgas šūnas.
Šūnu cikls un meioze
Mitoze ir mehānisms, ar kura palīdzību tiek pārmantotas īpašības somatiskajās šūnās, bet mejoze ir tā, kas veido dzimuma šūnas, kuras ir atbildīgas par informācijas nodošanu no viena pilnīga daudzšūnu indivīda citam, izmantojot seksuālu reprodukciju. .
Somatiskās šūnas tiek ražotas, izmantojot īpašas šūnas mitotiskas dalīšanas: zigota, kas ir savienojums starp divām dzimuma šūnām (gametām), kas nāk no “dīgļa līnijas”, ko ražo mejoze un nāk no diviem dažādiem indivīdiem: a māte un tēvs.
Meiozes fāzes
Dzimumšūnu šūnu ciklā mejoze sastāv no divām šūnu dalīšanas, kuras sauc par meiozi I (reducējošu) un mejozi II (līdzīga mitozei). Katru no tām iedala fāzēs, metafāzēs, anafāzēs un teofāzēs. Meiozes I fāze (I fāze) ir vissarežģītākā un garākā.
1- I fāzes laikā hromosomas kondensējas un savstarpēji sajaucas (rekombinējas) katra vecāka šūnās, kas nonāk mejozē.
2- metafāzē I kodola membrāna pazūd, un hromosomas izkārtojas šūnas centrā.
3 - Tāpat kā mitotiskā anafāzē, meiozes I anafāzes laikā hromosomas atdalās pretējās šūnas poliem.
4 - Telofāze I dažos organismos sastāv no kodolenerģijas membrānas rekonstrukcijas un jaunas membrānas veidošanās starp iegūtajām šūnām, kurām sākotnējā šūnā ir puse no hromosomu skaita (haploīdi).
5-meioze II sākas nekavējoties, un II fāzē tiek novērotas kondensētas hromosomas. Laikā metafāzei II tie atrodas vidū šūnas, kā šūnu dalīšanās.
6- Pateicoties mitotiskās vārpstas sastāvdaļām, hromosomas II anafāzes laikā tiek atdalītas abos šūnas polos , un II teofāzes laikā veidojas jauni kodoli un tiek atdalītas 4 meitas šūnas (gametas).
Katrā dzimumšūnā, ko ražo meioze, ir tikai viena eksemplāra kombinācija no visa organisma ģenētiskā materiāla, no kura tā nāk. Kad saplūst divas dažādu organismu (vecāku) gametas, materiāls sajaucas un tiek atjaunoti abi eksemplāri, bet viens no vecākiem un otrs no otra.
Atsauces
- Alberts, B., Deniss, B., Hopkins, K., Džonsons, A., Lūiss, J., Rafs, M., … Valters, P. (2004). Būtiskā šūnu bioloģija. Abingdons: Garland Science, Taylor & Francis grupa.
- Alberts, B., Džonsons, A., Lūiss, J., Rafs, M., Roberts, K., un Valters, P. (2008). Šūnas molekulārā bioloģija (5. izdevums). Ņujorka: Garland Science, Taylor & Francis grupa.
- Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Ievads ģenētiskajā analīzē (8. izdevums). Freeman, WH & Company.
- Pīrss, B. (2012). Ģenētika: konceptuāla pieeja. Freeman, WH & Company.
- Roddens, T. (2010). Manekenu ģenētika (2. izdevums). Indianapolisa: Wiley Publishing, Inc.