Som prolifererende celler. Den vekst og proliferasjon av celler

Sannsynligvis ikke oftere studert i skolen av biologi konsepter av programmet enn cellen. Siden det innføres 5 på naturlige historie klasse, og deretter behandlet i 6 replikater som arten og celledeling dens metoder. I 7. og 8. klasse studerte hun fra synspunkt av planter, dyr og human opprinnelse. 9. klasse omfatter en vurdering av interne prosesser som forekommer i den, det vil si at molekylstrukturen. På 10 og 11 er det celleteorien, oppdagelsen og utviklingen.

Programmet er bygget på den måten, fordi det er disse små strukturer, "byggesteinene i livet," er de viktigste elementene i enhver organisme. Alle vitale funksjoner, prosesser, vekst og utvikling, dannelse - alt forbundet med livet, utført av dem og i dem. Derfor, i denne artikkelen vil vi se på de viktigste punktene i reproduksjon, celle utvikling og historien til deres funn.

åpning celler

Disse strukturelle partiklene er ekstremt liten i størrelse. Derfor, for deres oppdagelse det tok lang tid, og etableringen av en bestemt teknologi. For første gang cellestruktur leveplantevevet så Robert Guk. Det var i 1665. For at de skal vurdere, oppfant han den første mikroskop. Denne enheten bærer liten likhet med moderne forstørrelsesglass enheter. Snarere var det som noen anordnet mellom en løkke, noe som gir økt.

Ved hjelp av denne enheten, forskeren regnes som den delen av kork treet. Det han så var begynnelsen på utviklingen av en rekke relaterte vitenskaper og biologi generelt. Et flertall av tett mot hverandre liggende celler av omtrent lik størrelse og form. Hooke kalte dem cella, som betyr "celle".

Deretter gjort en rekke funn som tillot kunnskap til å vokse, samle og resultere i flere fag er involvert i sin studie.

1. 1675 - forsker Malpighi studert en rekke cellen form og kom til den konklusjon at det er oftest runde eller ovale bobler fylt livet juice.
2. 1682 - N. vokste Malpighi bekreftet funnene, og også studert strukturen til cellemembranen.
3. 1674 - Antoni van Leeuwenhoek åpner cellene i bakterier, så vel som blod og sæd struktur.
4. 1802-1809 gg. -. Sh-Brissot og Mirbeau Zh B. Lamark tyder på at det foreligger likhet mellom vev og dyr og planteceller.
5. 1825 - åpner Purkinje cellekjernen seksuelle fugler.
6. 1831-1833 gg. - Robert Brown avslører tilstedeværelsen av kjernen i planteceller og innfører begrepet betydningen av den hjemlige sammensetning, i stedet for cellemembranen, som tidligere antatt.
7. 1839 - Theodor Schwann konkluderer med at alle levende organismer er sammensatt av celler, så vel som likheten av det siste med hverandre (fremtidige celle teoretisk).
8. Fra 1874 til 1875. - Chistyakov og Strasburger åpne celler multiplikasjon metoder - mitose, meiose.

Alle ytterligere funn innen cellestrukturer, deres funksjoner, og rollen til mangfoldet i livet til organismer ble gjennomført raskt på grunn av den intensive utviklingen av en spesiell forstørrelses og lysutstyr.

celledeling

Hver celle i livet gjør en cellesyklus - tiden av sitt liv fra det øyeblikk av fødselen til døden (eller divisjon). Videre spiller det ingen rolle, det er animalsk eller vegetabilsk. Livssyklusen er den samme for alle av dem, og ofte, ved slutten av dets celler formere ved å dividere.

Selvfølgelig ikke alle organismer, er denne prosessen identiske. For eukaryote og prokaryote det er fundamentalt forskjellig, er det også noen forskjeller i forplantnings av plante- og dyreceller.

Som voksende celler? Det er flere grunnleggende måter.

1. Mitose.
2. Meiose.
3. Amitosis.

Hver av dem representerer en rekke prosesser faser. Og alle disse prosessene er spesifikke for flercellede organismer, både vegetabilsk og animalsk opprinnelse. I encellet gjengivelse skjer ganske enkelt ved å dele i to. Dvs, celle reproduksjon metoder er ikke det samme. Det er enda en slik ting som celle selvmord. Denne selv-destruksjon av celler i stedet for skilleprosesser.

Som prolifererende celler, slik som bakterier, blågrønnalger, noen av de enkleste? Vegetativt, er den enkleste metode: innholdet av cellene er doblet i celleveggen er dannet ved en tverrgående eller langsgående trekking, og en celle er delt i to helt ny, identisk maternal organisme.

Denne prosessen kalles direkte celledeling. Multiplisere dem, og encellede bakterier, men det har ingen relasjon til den mitotiske eller meiotiske prosesser til. De forekommer bare i kroppen av flercellede organismer.

mitose

I flercellede vesener inneholder milliarder av celler. Og hver av dem ønsker å fullføre sin livssyklus, det er å forlate avkom, og ikke dø. Celler reprodusere ved å dele, men denne prosessen er ikke alle av dem er like.

Somatiske struktur (referere til slike alle celler bortsett fra bakterie) deres metode valgt for reproduksjon eller amitosis mitose. Det er meget interessant, rommelig og kompleks prosess, som resulterte fra en enkelt forelder diploide celler (det vil si, et dobbelt sett av kromosomer) to identiske datteren sin med samme diploid sammensetning.

Hele prosessen består av to hovedpunkter:

1. Mitose - fisjon og hele innholdet.
2. Cytokinese - delingen av protoplasma (cytoplasma og alle cellulære organ).

Disse prosesser finner sted samtidig, noe som fører til dannelse av høy grad av moder kopier redusert i størrelse.

Mitose består av fire faser (prophase, metafase, anafase, telophase) og dens tilstand før delingen - interfase. Vurdere alle detaljer.

inter

Den vekst og proliferasjon av celler blir utført gjennom hele livet av organismen. Men ikke alle celler har i samme periode i eksistens. Noen av dem dør i løpet av to eller tre dager (blodceller), noe forbli driftslevetid (nervøs).

Men mesteparten av livet i hver celle er lagret en tilstand som kalles inter. Dette er en periode med forberedelse for deling av celler dannet en moden, som tar opp 90% av tiden i hele prosessen.

Den biologiske signifikansen av dette trinnet er akkumuleringen av næringsstoffer, RNA og proteinsyntese av DNA-molekyler. Tross alt, etter å dele inn i hver dattercelle må få nøyaktig antall organeller, stoffer og genetisk materiale, hvor mye var hos moren. For at dette skal skje en fordobling av de eksisterende strukturer, inkludert DNA-trådene.

Vanligvis skjer det inter i tre trinn:

• presynthetic;
• syntetisk;
• postsynthetic.

Resultat: akkumulering av næringsstoffer, energi og DNA-molekyler for ytterligere å dele prosesser. Dermed dette trinnet - er bare begynnelsen på hvordan celle multipliserer videre.

prophase

På dette stadiet, følgende hovedprosesser er:

• oppløse kjernemembranen;
• forsvinne (oppløses) nukleoli;
• kromosomer bli synlige under mikroskopet på grunn av vridning (heliks) av strukturen;
• centriole dispergere cellepolene, å trekke spindelen og danner fisjon.

På dette stadiet dyret celle reproduksjon er ikke forskjellig fra alle andre.

meta

Denne fasen er ganske kort, bare ca 10 minutter. Dens basis er at kromatider er anordnet på cellen ekvator. Strenger spindel ene ende klamre centriole ved cellens poler, og andre cent for hver kromatider. Mellom en genetisk struktur er nesten ikke relatert og derfor lett klar for frakopling.

anaphase

Den korteste etappen av hele mitotiske syklusen. Varigheten av ca 3 minutter. I denne perioden går hver kromatid til sine pole celler og fullfører den manglende halvdelen av seg selv, å snu i den normale strukturen i kromosomet.

Dette krever imidlertid utdanning et spesielt enzym - telomerase. Det gikk sin opphopning i interfase.

telophase

Hver celle pol vises fullføre sitt genetiske materiale, som bæres i kjernemembranen, som danner kjernen. Nukleolene vises. Hele prosessen tar ca 30 minutter. Det er en ganske lang tid. Dette er fordi dannelsen av nukleolært og kjernemembranen krever en høy energikostnader og tilgjengeligheten av byggemateriale - næringsstoffer (proteiner, karbohydrater, enzymer, fett, aminosyrer).

cytokinese

Denne prosessen fullfører hele mitotiske syklusen. Protoplasma er delt med organ strengt i to, og hver datter enkelte får nøyaktig det samme som søsteren. Deretter tvers av celler dannet haling protein (actin natur) som komprimerer struktur over, og deler den i to like, men mindre i størrelse sammenlignet med foreldrecellene.

På dette stadium, er det noen forskjeller i dyreceller fra å formere seg plantecelle. Det faktum at proteinet i plantestrukturer mindre, og aktin ikke eksisterer. Det kreves derfor ingen innsnevring dannet i midten, og skilleveggen, på begge sider av hvilken massen avsettes. Dette gir plantecellen stivhet, hvor rammen danner en cellevegg.

Den vekst og formering av celler på den bane som følges av de vanlige livssyklus: fordypning, dannelse av vev og organer, så aktivt arbeid og divisjon, eller død.

Kjønnsceller og deres reproduksjon

På spørsmålet om hvordan en celle reproduserer, kan svaret bli gitt til avgrensningen av hva det er. Tross alt, har vi vurdert prosessene i mitose karakteristisk bare av somatiske strukturer. Mens kjønnsceller formerer seg i en noe annen måte, eller rettere sagt, meiose.

Denne prosessen er grunnlaget for slike vitale funksjoner hos dyr som gametogenesis, dvs. seksuell reproduksjon. Utviklingen av kjønnsceller skjer i flere etapper. Derfor meiose - enda mer kompleks og rommelig divisjon enn mitose.

For plantecelle meiose - sporogenese basis, det vil si dannelsen av kjønnsceller. Den viktigste biologiske rolle av meiose for alle organismer, er at som et resultat av den danner fire haploide (med en halv eller et enkelt sett av kromosomer) kjønnsceller. Hvorfor? Til ved befruktning (sammensmelting av mannlige og kvinnelige kjønnsceller) forekom diploid zygote bedring i den nye (fremtidige embryo). Dette gir den genetiske mangfold av organismer, som fører til genet kombinasjoner, utseende og konsolidering av de nye funksjonene.

Strukturen av meioseprosessen

Det er to divisjoner i meiose: Redusere og equational. Hver og en inneholder alle de samme fase som den til mitose: profase, metafase, anafase og telophase. Tenk litt mer hver av dem.

reduksjon divisjon

Den nederste linjen: en enkelt diploide cellene danner to haploide, med en halvdel sett av kromosomer. faser:

• prophase I;
• metafase I;
• anafase I;
• telophase I.

På hver av fasene blir gjentatt alle den samme omdannelse som i de respektive trinnene i mitose. Men det er en forskjell der fortsatt: i inter er ingen dobling av DNA, er det bare delt i to, og det hele. Derfor er bare halvparten av den genetiske informasjonen faller inn i hver dattercelle. Denne første forplantning av dyreceller og plante relatert til seksuelt.

equational divisjon

Den andre meiotisk divisjon, noe som resulterer i dannelsen av enda to celler fra hver av de foregående. Nå er det fire identiske haploid motstykke, som blir de seksuelle dyre- eller planteceller. Trinn equational divisjon: profase II, metafase II, anaphase II, telophase II.

Dermed blir spørsmålet om hvordan en celle replikeres, har en ganske komplisert og rommelig svar. Etter disse prosessene, som med alt annet som skjer i levende vesener, er det svært tynt og består av flere etapper.