• การสืบพันธุ์ของเซลล์คืออะไร?
• ประเภทของการสืบพันธุ์ของเซลล์
• ความสำคัญของการสืบพันธุ์ของเซลล์
• ระยะของไมโทซิส
• ระยะของไมโอซิส

เราอธิบายว่าการสืบพันธุ์ของเซลล์ ไมโอซิส ไมโทซิส และระยะของมันคืออะไร อีกทั้งมีความสำคัญต่อความหลากหลายของชีวิต

การสืบพันธุ์ของเซลล์ช่วยให้สิ่งมีชีวิตมีอยู่

การสืบพันธุ์ของเซลล์คืออะไร?

เรียกว่าการสืบพันธุ์ของเซลล์หรือการแบ่งเซลล์ไปยังระยะของ วัฏจักรเซลล์ โดยที่แต่ละเซลล์แบ่งตัวออกเป็นสองเซลล์ลูกสาวที่แตกต่างกัน เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในทุกรูปแบบของ ชีวิต และรับประกันความคงอยู่ของการดำรงอยู่ของมันตลอดจนการเจริญเติบโต การเปลี่ยนเนื้อเยื่อและการสืบพันธุ์ใน สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์.

เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของชีวิต แต่ละเซลล์ก็เหมือนกับสิ่งมีชีวิต has สภาพอากาศ ของชีวิตในระหว่างที่มันเติบโต ครบกำหนดและเป็น เล่น และตาย

มีกลไกทางชีววิทยาต่างๆ ในการสืบพันธุ์ของเซลล์ กล่าวคือ ทำให้เกิด เซลล์ ใหม่ ทำซ้ำของพวกเขา ข้อมูลทางพันธุกรรม และปล่อยให้ วงจร เริ่มต้นใหม่.

ณ จุดหนึ่งในชีวิตของ สิ่งมีชีวิตเซลล์ของคุณหยุดการสืบพันธุ์ (หรือเริ่มทำอย่างมีประสิทธิภาพน้อยลง) และเริ่มแก่ ก่อนหน้านั้น การสืบพันธุ์ของเซลล์มีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาหรือเพิ่มจำนวนเซลล์ที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต

ใน สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว, การสร้างเซลล์สร้าง a สิ่งมีชีวิต ใหม่ทั้งหมด โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ถึงขนาดและปริมาตรที่แน่นอน ซึ่งมีแนวโน้มที่จะลดประสิทธิภาพของกระบวนการขนส่งสารอาหารของเซลล์ และทำให้การแบ่งตัวของแต่ละบุคคลมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ประเภทของการสืบพันธุ์ของเซลล์

โดยหลักการแล้ว การสร้างเซลล์มีสามประเภทหลัก สิ่งแรกและที่ง่ายที่สุดคือ ฟิชชันไบนารีโดยที่สารพันธุกรรมของเซลล์ทำซ้ำและเซลล์ดำเนินการแบ่งออกเป็นสองบุคคลที่เหมือนกันเช่นเดียวกับ แบคทีเรียกอปรด้วยเดียว โครโมโซม และด้วยกระบวนการ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ.

อย่างไรก็ตามสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่น ยูคาริโอต มีโครโมโซมมากกว่าหนึ่งโครโมโซม (เช่น มนุษย์เช่น เรามีโครโมโซมคู่หนึ่งจากพ่อและอีกอันจากแม่)

กระบวนการที่ซับซ้อนกว่าของการสืบพันธุ์ของเซลล์นำไปใช้ในสิ่งมีชีวิตที่มียูคาริโอต:

• ไมโทซิส. เป็นรูปแบบทั่วไปของการแบ่งเซลล์ในเซลล์ยูคาริโอต ในกระบวนการนี้ เซลล์จะทำซ้ำสารพันธุกรรมอย่างสมบูรณ์ ในการทำเช่นนี้เขาใช้วิธีการจัดโครโมโซมในบริเวณเส้นศูนย์สูตรของ นิวเคลียสของเซลล์ซึ่งจากนั้นจะแบ่งออกเป็นสองส่วน ทำให้เกิดเอ็นดาวเม้นท์โครโมโซมที่เหมือนกันสองอัน จากนั้นเซลล์ที่เหลือจะทำซ้ำและค่อยๆ ผ่า ไซโตพลาสซึมจนกระทั่ง เมมเบรนพลาสม่า มันจบลงด้วยการแบ่งเซลล์ลูกสาวใหม่สองเซลล์ออกเป็นสองเซลล์ เซลล์ที่ได้จะมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกับพ่อแม่
• ไมโอซิส. เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งสร้างเซลล์เดี่ยว (มีภาระทางพันธุกรรมเพียงครึ่งเดียว) เช่น เซลล์เพศหรือเซลล์สืบพันธุ์ ซึ่งมีความแปรปรวนทางพันธุกรรม สิ่งนี้เกิดขึ้นเพื่อให้โหลดจีโนมครึ่งหนึ่งในระหว่างการปฏิสนธิ และด้วยเหตุนี้จึงได้ลูกหลานที่มีลักษณะเฉพาะทางพันธุกรรม หลีกเลี่ยงการสืบพันธุ์แบบโคลน (ไม่อาศัยเพศ)ผ่านไมโอซิส เซลล์ดิพลอยด์ (2n) ผ่านการแบ่งส่วนต่อเนื่องกันสองส่วน ดังนั้นจึงได้เซลล์ลูกสาวเดี่ยวสี่เซลล์ (n)

ความสำคัญของการสืบพันธุ์ของเซลล์

การแบ่งเซลล์สร้างอาณานิคมของสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว แต่เหนือสิ่งอื่นใด การแบ่งเซลล์นั้นทำให้เกิด สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ซึ่งประกอบด้วยเนื้อเยื่อต่างๆ เนื้อเยื่อแต่ละชิ้นได้รับความเสียหาย อายุและเติบโตในที่สุด โดยต้องการเซลล์ทดแทนสำหรับเซลล์เก่าหรือเซลล์ที่เสียหาย หรือเซลล์ใหม่เพื่อเพิ่มไปยังเนื้อเยื่อที่กำลังเติบโต

การแบ่งเซลล์ช่วยให้ทั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตและการซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่เสียหาย

ในทางกลับกัน การแบ่งเซลล์ที่ไม่เป็นระเบียบสามารถนำไปสู่โรคต่าง ๆ ซึ่งกระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างไม่สามารถควบคุมได้ คุกคามชีวิตของแต่ละบุคคล (เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในคนที่เป็นมะเร็ง) นั่นคือเหตุผลที่ในการแพทย์แผนปัจจุบัน การศึกษาการแบ่งเซลล์เป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญที่มีความสนใจทางวิทยาศาสตร์

ระยะของไมโทซิส

ไมโทซิสเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนในเซลล์

ในการสืบพันธุ์ของเซลล์ชนิดไมโทซิส เราพบขั้นตอนต่อไปนี้:

• อินเตอร์เฟซ. เซลล์เตรียมการสำหรับกระบวนการสืบพันธุ์ เพิ่มเป็นสองเท่า ดีเอ็นเอ และดำเนินมาตรการทั้งภายในและภายนอกที่เกี่ยวข้องเพื่อให้ประสบผลสำเร็จตามกระบวนการ
• คำทำนาย เปลือกนิวเคลียสเริ่มแตกออก (จนกระทั่งค่อยๆ ละลาย) สารพันธุกรรมทั้งหมด (DNA) ควบแน่นและสร้างโครโมโซม เซนโทรโซมจะทำซ้ำและแต่ละอันจะเคลื่อนไปที่ปลายด้านหนึ่งของเซลล์ ซึ่งทำให้เกิดไมโครทูบูลขึ้น
• เมตาเฟส โครโมโซมเรียงตัวที่เส้นศูนย์สูตรของเซลล์ แต่ละรายการได้รับการทำซ้ำที่อินเทอร์เฟซแล้ว ดังนั้น ณ จุดนี้ ทั้งสองสำเนาจะถูกแยกออก
• อนาเฟส. โครโมโซมสองกลุ่ม (ซึ่งเหมือนกัน) เคลื่อนตัวออกเนื่องจากไมโครทูบูลไปทางขั้วตรงข้ามของเซลล์
• เทโลเฟส มีการสร้างซองจดหมายนิวเคลียร์ใหม่สองซอง ไมโครทูบูลจะหายไป
• ไซโตไคเนซิส พลาสมาเมมเบรนบีบคอเซลล์และแบ่งออกเป็นสองส่วน

ระยะของไมโอซิส

ในไมโอซิส เซลล์สร้างสี่เซลล์ แต่ละเซลล์มีโครโมโซมครึ่งหนึ่ง

ในการขยายพันธุ์ ไมโอซิสจากนั้นไปที่การแบ่งเซลล์ลูกสาวใหม่ เพื่อให้ได้เซลล์เดี่ยวสี่เซลล์

ไมโอซิสเกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน: ไมโอซิส I และไมโอซิส II แต่ละขั้นตอนประกอบด้วยหลายขั้นตอน: การพยากรณ์, เมตาเฟส, แอนนาเฟสและเทโลเฟส ไมโอซิสที่ 1 แตกต่างจากไมโอซิส II (และไมโทซิส) เนื่องจากการพยากรณ์ของมันยาวมากและในหลักสูตรโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน (เหมือนกันเพราะแต่ละคนมาจากผู้ปกครองแต่ละคน) และรวมตัวกันใหม่เพื่อแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม

ไมโอซิสที่ 1 หรือที่เรียกว่าระยะลดขนาด (reductive phase) ส่งผลให้เซลล์สองเซลล์มีภาระทางพันธุกรรมเพียงครึ่งเดียว (n)

• คำทำนาย I. ประกอบด้วยหลายขั้นตอน ในระยะแรก DNA จะถูกควบแน่นเป็นโครโมโซม จากนั้นโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะจับคู่กันเพื่อสร้างโครงสร้างเฉพาะที่เรียกว่า synaptonemic complex ซึ่งเกิดการครอสโอเวอร์และการรวมตัวของยีน ในที่สุด โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันก็แยกออกจากกันและห่อหุ้มของ แกน หายไป
• เมตาเฟส I. โครโมโซมแต่ละอันประกอบด้วยโครมาทิดสองอันเรียงกันบนระนาบมัธยฐานของเซลล์และจับกับไมโครทูบูลของสปินเดิลที่ไม่มีสี
• Anaphase I. โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจับคู่แยกกันและเคลื่อนไปที่ขั้วตรงข้าม แต่ละขั้วจะได้รับโครโมโซมของมารดาและบิดาโดยสุ่ม แต่มีสมาชิกเพียงคนเดียวของคู่ที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่เท่านั้นที่แต่ละขั้ว ซิสเตอร์โครมาทิดยังคงติดอยู่กับเซนโตรเมียร์
• Telophase I. โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่อยู่ที่แต่ละขั้ว เยื่อหุ้มนิวเคลียสก่อตัวขึ้นอีกครั้ง แต่ละนิวเคลียสมีจำนวนโครโมโซมเดี่ยว แต่โครโมโซมแต่ละโครโมโซมเป็นโครโมโซมที่ซ้ำกัน (ประกอบด้วยโครมาทิดคู่หนึ่ง) Cytokinesis เกิดขึ้นส่งผลให้เซลล์ลูกสาวเดี่ยวสองเซลล์

ไมโอซิส II เป็นเฟสซ้ำซ้อน: เซลล์จากไมโอซิสฉันแบ่งตัว ส่งผลให้เกิดการทำซ้ำของดีเอ็นเอ

• คำทำนาย II โครโมโซมควบแน่น ซองจดหมายหลักหายไป
• เมตาเฟส II โครโมโซมเรียงตัวอยู่บนระนาบกลางของเซลล์ของคุณ
• อนาเฟส 2 โครมาทิดแยกตัวและเคลื่อนไปทางขั้วตรงข้าม
• เทโลเฟส II โครมาทิดที่ไปถึงแต่ละขั้วของเซลล์เป็นโครโมโซม ซองจดหมายนิวเคลียร์ก่อตัวใหม่ โครโมโซมจะค่อยๆ ยืดออกเพื่อสร้างเส้นใยโครมาติน และเกิดไซโตไคเนซิส การแบ่งไมโอซิสที่ต่อเนื่องกันสองส่วนทำให้เกิดนิวเคลียสเดี่ยว 4 ตัว ซึ่งแต่ละส่วนมีโครโมโซมคนละประเภท เซลล์เดี่ยวที่เป็นผลลัพธ์แต่ละเซลล์มีการผสมผสานของยีนที่แตกต่างกัน