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Wie ist die Kernspaltung? Spalttypen

Jede Zelle beginnt ihr Leben, wenn sie von den Eltern getrennt und endet als, die Möglichkeit zu geben, ihre Tochterzellen zu erscheinen. Nature vorgesehen mehr als einen Weg, um den Kern des Teilens in Abhängigkeit von ihrer Struktur.


Methoden der Zellteilung

den Kern Dividieren hängt von dem Zelltyp :

– binäre Spaltung (in Prokaryoten gefunden).

– Amitose (direkter Weg Division).

– Mitose (common in Eukaryoten).

– Meiose (zum Dividieren Keimzellen).

Spalttypen werden von der Natur und im Einklang mit der Struktur der Zelle bestimmt und der Funktion in Makroorganismus führt oder allein.

binäre Spaltung

Meistens wird diese Art gefunden prokaryotischen Zellen. Es besteht in der kreisförmigen DNA-Molekül zu verdoppeln. Binäre Spaltung des Kerns wird so genannt, weil die Mutterzelle gibt es zwei gleich große Tochter.

Nach genetische Material (DNA oder RNA-Molekül) entsprechend vorbereitet worden ist, das heißt, es verdoppelt, aus der Zellwand, die die Querwand zu bilden beginnt, die sich allmählich verjüngt und Zytoplasma teilt sich in zwei ungefähr gleiche Teile.

Der zweite Teilvorgang Knospung oder unebene binäre Spaltung bezeichnet. In diesem Fall erscheinen die Zellwände Vorsprungsabschnitt, die allmählich wächst. Nachdem die „Nieren“ und die Größe der Mutterzelle gleich sein werden, werden sie getrennt. Ein Teil der Zellwand wieder synthetisiert.

Amitose

Diese Teilung des Kerns ähnlich den oben beschriebenen, mit dem Unterschied, dass es keine Verdoppelung des genetischen Materials ist. Diese Methode wurde zuerst von Remak Biologen beschrieben. Dieses Phänomen tritt auf krankhaft veränderte Zellen in (malignen Transformation), und ist eine physiologische Norm für Lebergewebe, Knorpel und Hornhaut.

Der Prozess wird Kernspaltung Amitose genannt, weil die Zelle ihre Funktion behält, und verliert sie nicht wie bei der Mitose. Dies erklärt die abnormen Eigenschaften mit dem Zellteilungsprozess verbunden. Darüber hinaus gelangt direkte Teilungs Kern ohne Spindel, so wird die Tochterzellen Chromatin gleichmäßig verteilt. Im Folgenden können solche Zellen nicht verwenden den Mitosezyklus. Manchmal, als Folge der Amitose gebildet kernige Zellen.

Mitose

Diese indirekte Kernspaltung. Am häufigsten gefunden in eukaryotischen Zellen. Der wesentliche Unterschied dieses Verfahrens liegt darin, dass Kind und mütterliche Zellen die gleiche Anzahl von Chromosomen enthalten. Dadurch wird der Körper durch die erforderliche Anzahl von Zellen unterstützt wird, so gut wie möglich Regenerations- und Wachstumsprozesse. Die erste Mitose in einer tierischen Zelle beschrieben Flemming.

Das Verfahren des Kern in diesem Fall Dividieren wird direkt auf Interphase und Mitose getrennt. Interphase – ein Zustand der Zellen liegt zwischen Divisionen. Es kann mehrere Phasen unterscheiden:

1. präsynthetischen Zeit – Zelle wächst, es sammelt sich Proteine und Kohlenhydrate, aktiv ATP (Adenosintriphosphat) synthetisiert.

2. Synthetische Zeit – das genetische Material verdoppelt.

3. Postpräparative Periode – die zellulären Elemente verdoppelt werden, gibt es Proteine, die die Teilspindel bilden.

Die Phasen der Mitose

Die Teilung des Kerns von eukaryotischen Zellen – ein Verfahren, das zur Bildung einer zusätzlichen Organellen notwendig ist – Zentrosomen. Es liegt nahe dem Kern befindet, und seine Hauptfunktion ist es, neue Organellen zu bilden – Spindel. Diese Struktur hilft, gleichmäßige Verteilung der Chromosomen zwischen Tochterzellen zu verteilen.

Es gibt vier Phasen der Mitose:

1. Prophase: im Nukleus Chromatin kondensiert im Chromatiden, die nahe den Zentromeren in Paaren werden Chromosomen zu bilden. Kernkörperchen aufzulösen, zu den Polen der Zelle Centriolen zerstreuen. Gebildet Division Spindel.

2. Metaphase: Die Chromosomen werden in einer Linie angeordnet , die durch die Mitte der Zelle Passieren der Metaphase Platte zu bilden.

3. Anaphase: Chromatiden divergieren von der Zellenmitte in Richtung der Pole, und dann in zwei Zentromer unterteilt. Diese Bewegung ist möglich, da der Teilungsspindel werden die Fäden, die reduziert und gestreckt Chromosomen in verschiedenen Richtungen.

4. Telophase: gebildeten Tochterkerne. Chromatiden kehrt in Chromatin ist der Kern gebildet wird, und in ihm – das Kernkörperchen. Beendet alle Teilung des Cytoplasmas und der Zellwandbildung.

Endomitose

Die Erhöhung des genetischen Materials, das für die Teilung des Kerns bietet keine, die so genannte Endomitose. Es wird in den Zellen von Pflanzen und Tieren gefunden. In diesem Fall gibt es keine Zerstörung des Zytoplasma und den Kernmembran, sondern Chromatin in Chromosomen wird, und dann dispiralized.

Dieser Prozess ermöglicht es polyploiden Kern zu erhalten, in dem das DNA-Gehalt erhöht wird. Eine solche Kolonie bilden in Knochenmark-Zellen. Darüber hinaus gibt es Fälle, wenn das DNA-Molekül wird verdoppelt, und die Anzahl der Chromosomen bleibt gleich. Sie werden als polythene bekannt, und sie können in Insektenzellen gefunden werden.

Bedeutung der Mitose

Mitotischen Teilung des Kerns – ist ein Weg, um einen konstanten Chromosomensatz zu halten. Tochterzellen haben die gleiche Gruppe von Genen als Eltern und alle Eigenschaften inhärent zu. Mitose ist erforderlich für:

– Wachstum und die Entwicklung von mehrzelligen Organismen (aus der Verschmelzung von Keimzellen);

– Verschiebung der unteren Zellschichten in einer oberen und Ersatzblutzellen (Erythrozyten, Leukozyten, Thrombozyten);

– Reparatur von beschädigtem Gewebe (in einigen Tieren die Fähigkeit zur Regeneration eine Voraussetzung für das Überleben ist, wie Seestern und Eidechsen);

– asexuelle Vermehrung von Pflanzen und einige Tieren (Tieren).

Meiose

Keimzellen Kerne Mechanismus Dividieren unterscheidet sich etwas von somatischen. Als Ergebnis erhielt er Zellen, die die Hälfte der genetischen Information als ihre Vorgänger haben. Dies ist notwendig, um eine konstante Anzahl von Chromosomen in jeder Zelle des Körpers aufrecht zu erhalten.

Meiose erfolgt in zwei Stufen:

– REDUCTION Stufe;

– equational Bühne.

Proper während des Verfahrens möglich ist , nur in Zellen mit einer geraden Anzahl von Chromosomen (diploid, tetraploid und geksaproidnym t. D.). Natürlich bleibt es möglich, Meiose und Zellen, die mit ungeraden Chromosomensatz passieren, aber dann können die Nachkommen nicht lebensfähig sein.

Dieser Mechanismus sorgt für Sterilität in inter Ehen. Da in den Keimzellen verschiedene Sätze von Chromosomen sind, erschwert es die Fusion und das Auftreten von lebensfähigen und fruchtbaren Nachkommen.

Die erste Abteilung der Meiose

Phase wiederholt den Namen derer, die in der Mitose: Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase. Aber es gibt einige wesentliche Unterschiede.

1. Prophase: doppelten Chromosomensatz enthält eine Reihe von Transformationen, durch fünf Stufen vorbei (leptotena, Zygoten, Paquita, Diplotän, Diakinese). Es ist all dies dank der Konjugation und Crossing-over.

Konjugation – diese Konvergenz der homologen Chromosomen. In Leptotän dazwischen dünne Filamente zu bilden, und dann in Zygotän Chromosomenpaaren und das Ergebnis durch die Struktur von vier Chromatiden erhalten verbinden.

Crossover – der Prozess der Querschnitte des Austausches zwischen Schwesterchromatiden oder homologen Chromosomen. Dies geschieht bei der pachytänen Bühne. Gebildet Kreuzungen (Chiasma) Chromosomen. Beim Menschen kann dieser Austausch zwischen 35-66 sein. Das Ergebnis dieses Prozesses ist die genetische Heterogenität des resultierenden Materials oder Variabilität Gameten.

Wenn es eine Stufe Diplotän von vier Chromatiden Komplexe kommt zerstört und Schwesterchromosomen vzaimoottalkivayutsya. Diakinese komplettiert den Übergang von der Prophase zu Metaphase.

2. Metaphase: Chromosomen Linie nahe dem Äquator der Zelle auf.

3. Anaphase: Chromosomen, immer noch aus zwei Chromatiden bestehend divergieren zu den Polen der Zelle.

4. Telophase: Spindel Dividieren zerstört wird, was zur Bildung von zwei Zellen mit einem haploiden Chromosomensatz der doppelte Menge an DNA aufweist.

Die zweite meiotische Teilung

Dieser Vorgang wird auch als „Mitose Meiose“ genannt. In dem Moment zwischen den beiden Phasen DNA Vervielfältigung nicht auftritt, und die zweite Zelle eintritt Prophase des gleichen Satzes von Chromosomen, die sie nach dem 1. Telophase blieben.

1. Prophase: Chromosomen kondensieren Pässe Trennzelle Zentrum (seinen Resten Polen der Zelle zu unterscheiden), und die Hülle bricht Kern Division Spindel gebildet an der Spindel der ersten Abteilung angeordnet sind senkrecht.

2. Metaphase: Chromosomen werden am Äquator befindet, wird der Metaphase Platte ausgebildet.

3. Anaphase: Chromosomen sind in chromatids aufgeteilt , die in alle Richtungen abstrahlen.

4. Telophase: in Tochterzellen gebildet Kern chromatids dispiralized in Chromatin.

Am Ende der zweiten Phase einer einzelnen Elternzelle haben wir vier Tochtergesellschaften mit einem halben Chromosomensatz. Wenn die Meiose in Verbindung mit der Keimbahn erfolgt (das heißt, die Bildung von Geschlechtszellen) wird die Teilung stark uneben und wird durch eine einzige Zelle mit einem haploiden Chromosomensatz und drei Reduktions Kalb ausgebildet ist, nicht die notwendige genetische Information trägt. Sie sind notwendig, dass in dem Ei, um sicherzustellen, und Sperma blieb nur die Hälfte des genetischen Materials der Mutterzelle. Darüber hinaus stellt diese Form der Kernteilung das Auftreten neuer Kombinationen von Genen, sowie reine Vererbung von Allelen.

In der einfachsten Version der Meiose besteht, wenn es nur eine Bar in der ersten Phase ist, und in der zweiten gibt es Crossover. Die Wissenschaftler vermuten, dass diese Form die evolutionären Vorläufer von herkömmlichen Meiose mehrzelligen Organismen sind. Vielleicht gibt es andere Möglichkeiten der Kernspaltung, die Wissenschaftler noch nicht kennen.