HOGYAN TÖRTÉNNEK AZ ÖRÖKLŐDÉS MECHANIZMUSAI A SEJTCIKLUSON KERESZTÜL? - BIOLÓGIA - 2024

Az öröklési mechanizmusok azok, amelyek szabályozzák a gének vagy genetikai tulajdonságok átjutását a szülõktõl a gyermekekig, és a sejtcikluson keresztül a mitózissal és a meiózissal járó szakaszokban fordulnak elõ.

Minden organizmus sejtekből áll, és a sejtelmélet szerint minden sejt egy már létező sejtből születik, ugyanúgy, mint egy állat csak egy másik állatból, egy másik növényből származhat és így tovább.

Az állati sejtek életciklusa körvonalazott (Forrás: Kelvinsong a Wikimedia Commons segítségével)

Azok a lépések, amelyek során egy új sejt egy másik sejtből születik, alkotják az úgynevezett sejtciklusot, amely az élő, egysejtű és többsejtű lények reprodukciójának legfontosabb folyamata.

A sejtciklus során a sejtek "lemásolják" a bennük lévő összes információt, amely dezoxiribonukleinsavnak vagy DNS-nek nevezett speciális molekula formájában van, hogy továbbadják azt a kialakuló új sejtnek; Tehát a sejtciklus minden, ami történik az egyik megosztás és a másik között.

A sejtcikluson keresztül az egysejtű lények, ha megoszlanak, teljes egyedeket termelnek, míg a többsejtű organizmusok sejtjeinek sokszor kell osztaniuk, hogy létrejöjjenek azok a szövetek, szervek és rendszerek, amelyek például állatokat és növényeket alkotnak.

Mitosis és meiosis

A többsejtű organizmusoknak kétféle sejtje van: szomatikus sejtek és ivarsejtek vagy nemi sejtek. A szomatikus sejtek szaporodnak a mitózissal, a szexuális sejtek pedig a meiosissal.

A prokarióták és az egyszerűbb eukarióta szervezetek mitózissal szaporodnak, de a „magasabb” eukarióták szexuálisan szaporodnak a meiózisnak köszönhetően.

A sejtciklus és a mitózis

A szomatikus sejtek azok, amelyek egy szervezetben megoszlanak az egész testét alkotó sejtek előállítása céljából, ezért amikor ez megtörténik, a benne lévő összes információt hűen lemásolják, hogy újabb azonos sejtek képződjenek, és ez A sejtcikluson keresztül fordul elő, amelynek négy fázisa van:

• M fázis
• G1 fázis
• S fázis
• G2 fázis

Az M fázis (M = mitózis) a legfontosabb a sejtciklusban, és abban fordul elő mitózis és citokinezis, amelyek a genetikai anyag másolata (nukleáris megosztás) és a sejtek szétválasztása vagy megoszlása, amelyek eredményeként (az "anya" sejt és a lányos sejt).

Az interfész az egyik M fázis és a másik közötti időszak. Ezen idő alatt, amely magában foglalja az összes többi fent említett fázist, a sejt csak növekszik és fejlődik, de nem osztódik.

Az S fázis (S = szintézis) a DNS szintéziséből és megkettőzéséből áll, amely a magban kromoszómák formájában van rendezve (egy nagyon fontos organelleg, amely az eukarióta sejtekben található).

A G1 fázis (G = rés vagy intervallum) az M és az S fázis között eltelt idő, a G2 fázis pedig az S fázis és a következő M fázis közötti idő. A ciklus e két szakaszában a sejtek folytatódnak növekszik és felkészülnek a megosztásra.

A sejtciklusot elsősorban az intervallumfázisok (a G1 és a G2 fázis) szintjén szabályozzuk, mivel mindennek jó állapotban kell lennie ahhoz, hogy a sejt megosszon (tápanyagok, stresszorok és mások).

A mitózis fázisai

Tehát a mitózis során egy sejt örökli leányától mindent, ami ahhoz szükséges, hogy egy sejt legyen, és ez megtalálható a teljes kromoszómájának másolatában. A citokinezis számolásakor a mitózist 6 szakaszra osztják: prophase, prometaphase, metaphase, anaphase, telophase and cytokinesis.

1-DNS-t másolt az S-fázisban, a sejtciklus és alatt előfázis ezeket a másolatokat nem kondenzálódik vagy láthatóvá válnak a magon belül, mint kromoszómák. Ebben a szakaszban a "csövek" vagy "kábelek" rendszere is kialakul, amely elválasztja az "eredeti" molekulák (a mitotikus orsó) másolatait.

2 -A sejtmag membránja, ahol a kromoszómák vannak, a prometafázis során szétesik, és amikor ez megtörténik, akkor a kromoszómák érintkezésbe kerülnek a mitotikus orsóval.

3 - Mielőtt elválasztják a másolat kromoszómáit az eredetiktől, igazítják őket a sejtek közepén egy metafázisban ismert fázisban.

4 - Az anafázisban az a helyzet, amikor a duplikált kromoszómák elválnak, némelyik a sejt egyik pólusa felé, a másik a másik felé irányul, és ezt nevezzük a kromoszómák „szegregációjának”.

5 - A duplikáció és az elválasztás után a hamarosan megosztódó sejten belül két mag képződik, mindegyik kromoszómakészlet egy telophase néven ismert időszakban.

6- A citokinezis az, amikor a "progenitor" sejt citoplazma és plazmamembránja megosztódik, és két független sejtet eredményez.

A sejtciklus és a meiosis

A mitózis az a mechanizmus, amellyel a jellemzők öröklődnek a szomatikus sejtekben, de a meiosis az, amely a nemi sejteket képezi, amelyek felelősek az információ átadásáért az egyik teljes többsejtű egyedről a másikra szexuális reprodukción keresztül..

A szomatikus sejteket egy speciális sejt mitotikus megosztásával állítják elő: a zigótát, amely a "csíravonal" két nemi sejtje (ivarsejtje) közötti összefüggés terméke, meiozis által termelt és két különböző egyénből származik: a anya és az apa.

A meiozis fázisai

A csírasejt sejtek ciklusában a meiozis két sejtosztódásból áll, amelyeket meiozis I-nek (redukciós) és meiozis II-nek hívunk (hasonló a mitózishoz). Mindegyik megoszlik fázisra, metafázisra, anafázisra és teofázisra. Az I. meiosis próbája (I. prophase) a legbonyolultabb és leghosszabb.

1 - Az I. fázis során a kromoszómák kondenzálódnak és összekeverednek (rekombinálódnak) az egyes szülők sejtjeiben, amelyek meiozisba lépnek be.

2-Az I. metafázisban a nukleáris membrán eltűnik, és a kromoszómák a sejt központjában helyezkednek el.

3-Mint a mitotikus anafázisban, a meiozis I. anafázisában a kromoszómák a sejt ellentétes pólusai felé elkülönülnek.

4- Az I. telofázis bizonyos szervezetekben a nukleáris membrán rekonstrukciójában és egy új membrán kialakításában rejlik a kapott sejtek között, amelyeknek az eredeti sejtben a kromoszóma számának fele van (haploid).

Az 5-meiosis II azonnal megkezdődik, és a II. Fázisban megfigyelhetők a kondenzált kromoszómák. A II. Metafázis során ezek a sejt közepén helyezkednek el, mint a mitózisban.

6-A kromoszómák elválasztjuk felé mindkét pólusára a sejt során anafázis II, köszönhetően a komponensek a mitotikus orsó, és alatt telofázisban II, az új mag képződött, és a 4 leány-sejtekben (ivarsejtek) vannak elválasztva.

Minden meiózis által termelt ivarsejt egyetlen példányban tartalmazza annak a szervezetnek a genetikai anyagát, amelyből származik. Amikor a különféle organizmusokból származó két ivarsejtek (a szülők) megolvadnak, az anyag keveredik és a két kópia helyreáll, de az egyik szülő és a másik a másik.

Irodalom

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… Walter, P. (2004). Alapvető sejtbiológia. Abingdon: Garland Science, Taylor és Francis csoport.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. és Walter, P. (2008). A sejt molekuláris biológiája (5. kiadás). New York: Garland Science, Taylor és Francis csoport.
3. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D. és Miller, J. (2005). Bevezetés a genetikai elemzéshez (8. kiadás). Freeman, WH & Company.
4. Pierce, B. (2012). Genetika: Fogalmi megközelítés. Freeman, WH & Company.
5. Rodden, T. (2010). Dummák genetikája (2. kiadás). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.