V mehanizmi dediščine so tisti, ki nadzorujejo prehod genov ali genskih značilnosti s staršev na otroke in pride preko celičnega cikla , v fazah, ki ustrezajo mitozo in mejozo.
Vsi organizmi so sestavljeni iz celic in celična teorija predlaga, da se vsaka celica rodi iz druge celice, ki že obstaja, na enak način, da se žival lahko rodi samo iz druge živali, rastline iz druge rastline in tako naprej.
Začrtan življenjski cikel živalskih celic (Vir: Kelvinsong prek Wikimedia Commons)
Koraki, skozi katere se nova celica rodi iz druge celice, tvorijo tako imenovani celični cikel , ki je najpomembnejši postopek za razmnoževanje živih, enoceličnih in večceličnih bitij.
Med celicnim ciklom celice "kopirajo" vse informacije v sebi, ki so v obliki posebne molekule, imenovane deoksiribonukleinska kislina ali DNK , da jo prenesejo v novo celico, ki bo nastala; Torej je celični cikel vse, kar se zgodi med eno delitvijo in drugo.
Skozi celični cikel enocelična bitja, ko se razdelijo, ustvarijo popolnega posameznika, medtem ko se morajo celice večceličnih organizmov večkrat deliti, da tvorijo tkiva, organe in sisteme, ki sestavljajo na primer živali in rastline .
Mitoza in mejoza
Večcelični organizmi imajo dve vrsti celic: somatske celice in gamete ali spolne celice. Somatske celice se množijo z mitozo, spolne celice pa z mejozo.
Prokarioti in enostavnejši evkariontski organizmi se razmnožujejo z mitozo, "višji" evkarionti pa se zahvaljujoč mejozi razmnožujejo spolno.
Celični cikel in mitoza
Somatske celice so tiste, ki se v organizmu razdelijo, da nastanejo celice, ki bodo tvorile njegovo celotno telo, zato je, ko se to zgodi, nujno, da se vse informacije v njem vero kopirajo, da lahko nastane še ena enaka celica in to Pojavi se skozi celični cikel, ki ima štiri faze:
- Faza M
- Faza G1
- S faza
- Faza G2
M faza (M = mitoza) je najpomembnejša v celičnem ciklu in v njej se pojavita mitoza in citokineza , ki sta kopija genetskega materiala (jedrska delitev) in ločitev ali delitev celic, ki nastanejo ( celica "mati" in hčerinska celica).
Vmesnik je obdobje med enim fazo M in drugi. V tem času, ki obsega vse druge zgoraj imenovane faze, celica samo raste in se razvija, vendar se ne deli.
Faza S (S = sinteza) je sestavljena iz sinteze in podvajanja DNA, ki je organizirana v obliki kromosomov znotraj jedra (zelo pomembna organela, ki jo najdemo znotraj evkariontskih celic).
Faza G1 (G = vrzel ali interval) je čas, ki preteče med fazo M in fazo S, faza G2 pa čas med fazo S in naslednjo fazo M. V teh dveh stopnjah cikla se celice nadaljujejo raste in se pripravlja na delitev.
Celični cikel je urejen predvsem na ravni intervalov (faza G1 in G2), saj mora biti vse v dobrem stanju, da se celica razdeli (količina hranil, stresorjev in drugo).
Faze mitoze
Torej, med mitozo celica deduje od svoje hčere vse, kar potrebuje, da bi bila "celica", in to najdemo v kopiji svojih popolnih kromosomov. Če štejemo citokinezo, je mitoza razdeljena na 6 stopenj: profazo, prometnofazo, metafazo, anafazo, telofazo in citokinezo.
1-DNA se kopira med S fazo celičnega cikla in med fazo profaze se te kopije kondenzirajo ali postanejo vidne v jedru kot kromosomi. Na tej stopnji se oblikuje tudi sistem "cevi" ali "kablov", ki bo služil za ločevanje kopij "originalnih" molekul (mitotično vreteno).
2-Membrana jedra, kjer so kromosomi, se med prometno fazo razgradi , in ko se to zgodi, potem kromosomi pridejo v stik z mitotičnim vretenom.
3-Pred ločitvijo kopijskih kromosomov od prvotnih jih poravnamo v središču celic v fazi, znani kot metafaza .
4-V anafazi je, kadar se podvojeni kromosomi ločijo, nekateri proti enemu polu celice in drugi proti drugemu, in to je znano kot "segregacija" kromosomov.
5 -Po podvajanju in ločitvi se v celici, ki se bo kmalu razdelila, tvorita dve jedri, vsako skupino kromosomov v obdobju, ki je znano kot telofaza .
6- Citokineza je, kadar se citoplazma in plazemska membrana celice "progenitorja" delita, kar ima za posledico dve neodvisni celici.
Celični cikel in mejoza
Mitoza je mehanizem, s katerim se značilnosti podedujejo v somatskih celicah, toda mejoza je tisto, kar tvori spolne celice, ki so odgovorne za prenos informacij od enega popolnega večceličnega posameznika do drugega s spolno reprodukcijo .
Somatske celice nastajajo z mitotskimi delitvami posebne celice: zigote, ki je produkt zveze med dvema spolnima celicama (gametama), ki prihajata iz "zarodne linije", ki nastaneta z mejozo in prihajata od dveh različnih posameznikov: a mati in oče.
Faze mejoze
V celičnem ciklu celic zarodnih linij je mejoza sestavljena iz dveh celičnih delitev, ki ju imenujemo mejoza I (redukcijska) in mejoza II (podobna mitozi). Vsaka je razdeljena na profazo, metafazo, anafazo in telofazo. Profaza mejoze I (profaza I) je najbolj zapletena in najdaljša.
1-Med profazo I se kromosomi kondenzirajo in mešajo med seboj (rekombinirajo) v celicah vsakega starša, ki vstopijo v mejozo.
2-V metafazi I jedrska membrana izgine in kromosomi se v središču celice vrstijo.
3 -Kot pri mitotični anafazi se med anafozo I mejoze kromosomi ločijo proti nasprotnim polovam celice.
4- Telofaza I je v določenih organizmih rekonstruirana jedrska membrana in tvorba nove membrane med nastalo celico, ki ima kot prvotno celico polovico števila kromosomov (haploidnih).
5-mejoza II se začne takoj in v fazi faze II opazimo kondenzirane kromosome. Med metafazo II se ti nahajajo na sredini celice, kot pri mitozi.
6-kromosomi so med anafazo II ločeni proti obema polovicama celice , zahvaljujoč komponentam mitotskega vretena, med telofazo II pa nastajajo nova jedra in ločene so 4 hčerinske celice (gamete).
Vsaka gama, ki nastane z mejozo, vsebuje kombinacijo vsega genskega materiala organizma, iz katerega je prišla, le v enem samem izvodu. Ko se dve gameti iz različnih organizmov (staršev) zlijeta, se ta material pomeša in obe kopiji sta obnovljeni, vendar ena od enega od staršev in druga od druge.
Reference
- Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Bistvena celična biologija. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Molekularna biologija celice (5. izd.). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Uvod v genetsko analizo (8. izdaja). Freeman, WH & Company.
- Pierce, B. (2012). Genetika: konceptualni pristop. Freeman, WH & Company.
- Rodden, T. (2010). Genetika za lutke (2. izd.). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.