Ці механізми успадкування є ті , які контролюють проходження генів або генетичних ознак від батьків до дітей і відбуваються, через клітинний цикл , під час стадій , відповідних мітозу і мейозу.
Усі організми складаються з клітин, і теорія клітин пропонує, що кожна клітина народжується з іншої клітини, яка вже існує, так само, як тварина може народитися тільки від іншої тварини, рослини з іншої рослини тощо.
Окреслений життєвий цикл клітини тварини (Джерело: Кельвінсон через Wikimedia Commons)
Етапи, за допомогою яких нова клітина народжується з іншої клітини, складають те, що називають клітинним циклом , що є найважливішим процесом відтворення живих, одноклітинних та багатоклітинних істот.
Під час клітинного циклу клітини "копіюють" всю інформацію, що знаходиться всередині них, у формі спеціальної молекули, що називається дезоксирибонуклеїновою кислотою або ДНК , щоб передати її новій клітині, яка буде утворюватися; Отже, клітинний цикл - це все, що відбувається між одним поділом і наступним.
Через клітинний цикл одноклітинні істоти, коли вони діляться, виробляють повноцінного індивіда, тоді як клітинам багатоклітинних організмів доводиться ділитися багато разів, щоб утворювати тканини, органи і системи, що складають, наприклад, тварин і рослини .
Мітоз і мейоз
Багатоклітинні організми мають два типи клітин: соматичні клітини та гамети або статеві клітини. Соматичні клітини розмножуються мітозом, а статеві клітини - мейозом.
Прокаріоти та простіші еукаріотичні організми розмножуються мітозом, але «вищі» еукаріоти розмножуються статевим шляхом завдяки мейозу.
Клітинний цикл і мітоз
Соматичні клітини - це ті, що поділяються в організмі, щоб виробляти клітини, що становлять його все тіло, тому, коли це відбувається, необхідно, щоб вся інформація, що знаходиться всередині нього, була достовірно скопійована, щоб можна було сформувати іншу ідентичну клітинку, і це Це відбувається через клітинний цикл, який має чотири фази:
- Фаза М
- Фаза G1
- S фаза
- Фаза G2
М-фаза (M = мітоз) є найважливішим з клітинного циклу, і в ньому відбуваються мітоз і цитокінез , які, відповідно, є копією генетичного матеріалу (ядерний поділ) і виділенням або поділом клітин, що утворюються ( клітина "мати" і клітина дочки).
Інтерфейс є період між однією фазою М і з іншого боку . За цей час, що включає всі інші названі вище фази, клітина лише росте і розвивається, але не ділиться.
Фаза S (S = синтез) складається з синтезу та дублювання ДНК, яка організована у вигляді хромосом всередині ядра (дуже важлива органела, яка знаходиться всередині еукаріотичних клітин).
Фаза G1 (G = проміжок або інтервал) - це час, що проходить між фазою M і фазою S, а фаза G2 - час між фазою S і наступною фазою М. На цих двох етапах циклу клітини продовжуються зростаючий і готуючись до поділу.
Клітинний цикл регулюється в основному на рівні інтервальних фаз (фази G1 і G2), оскільки все повинно бути в належному стані, щоб клітина ділилася (кількість поживних речовин, стресорів тощо).
Фази мітозу
Отже, саме під час мітозу клітина успадковує від своєї дочки все необхідне, щоб «бути» клітиною, і це виявляється в копії її повних хромосом. Якщо підрахувати цитокінез, мітоз поділяють на 6 стадій: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза та цитокінез.
1-ДНК копіюється протягом S фази клітинного циклу, а під час профази ці копії конденсуються або стають видимими в ядрі як хромосоми. На цьому етапі також формується система "трубок" або "кабелів", які будуть служити для розділення копій "оригінальних" молекул (мітотичного веретена).
2 -Мембрана ядра, де знаходяться хромосоми, розпадається під час прометафази , і коли це відбувається, то хромосоми вступають у контакт з мітотичним веретеном.
3-Перш ніж відокремити копіювальні хромосоми від початкових, вони вирівнюються в центрі клітин у фазі, відомій як метафаза .
4 -В анафазі - це коли двічі хромосоми відокремлюються, деякі спрямовані до одного полюса клітини, а інші - до іншого, і це відомо як «сегрегація» хромосом.
5 -Після його дублювання та поділу в клітині, яка збирається ділитися, утворюються два ядра, кожен набір хромосом у період, відомий як телофаза .
6- Цитокінез - це коли цитоплазма і плазматична мембрана клітини "попередника" діляться, в результаті чого утворюються дві незалежні клітини.
Клітинний цикл і мейоз
Мітоз - це механізм, за допомогою якого характеристики успадковуються в соматичних клітинах, але мейоз - це те, що утворює статеві клітини, які відповідають за передачу інформації від одного повного багатоклітинного індивіда до іншого шляхом статевого розмноження .
Соматичні клітини виробляються мітотичними відділами спеціальної клітини: зиготи, яка є продуктом об'єднання двох статевих клітин (гамет) від "зародкової лінії", що виробляється мейозом, і походять від двох різних особин: a Мати та батько.
Фази мейозу
У клітинному циклі клітин зародкових ліній мейоз складається з двох клітинних відділів, які називаються мейозом I (редукційним) та мейозом II (аналогічним мітозу). Кожна поділяється на профазну, метафазну, анафазну і телофазну. Профаза мейозу I (профаза I) є найскладнішою і найдовшою.
1 -Під час профази I хромосоми конденсуються і змішуються між собою (рекомбінують) у клітинах кожного з батьків, які вступають у мейоз.
2-В метафазі I ядерна мембрана зникає, а хромосоми розташовуються в центрі клітини.
3 - Як і в мітотичній анафазі, під час анафази I мейозу хромосоми відокремлюються до протилежних полюсів клітини.
4- Телофаза I полягає у певних організмах у реконструкції ядерної мембрани та утворенні нової мембрани між одержуваними клітинами, які мають половину кількості хромосом у якості вихідної клітини (гаплоїдної).
5-мейоз II починається негайно, і в профазі II спостерігаються конденсовані хромосоми. Під час метафази II вони розташовуються в середині клітини, як при мітозі.
6-Хромосоми відокремлюються до обох полюсів клітини під час анафази II , завдяки компонентам мітотичного веретена, а під час телофази II утворюються нові ядра та відокремлюються 4 дочірні клітини (гамети).
Кожна гамета, що виробляється мейозом, містить поєднання всього генетичного матеріалу організму, з якого вона вийшла, лише в одному примірнику. Коли дві гамети різних організмів (батьків) зливаються, цей матеріал змішується, і дві копії відновлюються, але одна від одного з батьків, а інша від іншої.
Список літератури
- Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Основна клітинна біологія. Абінгдон: Гарленд Наук, Тейлор і Френсіс Груп.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Молекулярна біологія клітини (5-е видання). Нью-Йорк: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Вступ до генетичного аналізу (8-е видання). Фрімен, WH & Company.
- Пірс, Б. (2012). Генетика: концептуальний підхід. Фрімен, WH & Company.
- Родден, Т. (2010). Генетика для манекенів (2-е видання). Індіанаполіс: Wiley Publishing, Inc.