Som de prolifererande celler. Tillväxten och proliferationen av celler

Förmodligen inte oftare studeras i skola biologi begrepp i programmet än cellen. Eftersom det införes 5 på naturliga historia klass, och behandlades sedan i 6 replikat som de arter och celldelning dess metoder. I den 7: e och 8: e grader studerade hon från synpunkt växter, djur och människa. Grade 9 innefattar övervägande av interna processer som sker i den, det vill säga, den molekylära strukturen. Vid 10 och 11 är det cellteorin, upptäckt och utveckling.

Programmet bygger på det sättet eftersom det är dessa små strukturer, "byggstenar i livet", är de viktigaste delarna i någon organism. Alla vitala funktioner, processer, tillväxt och utveckling, bildandet - allt som har med livet, som utförs av dem och i dem. Därför, i denna artikel kommer vi att titta på de viktigaste punkterna i reproduktion, cell utveckling och historien om deras upptäckt.

öppna celler

Dessa strukturella partiklar är extremt små i storlek. Därför, för deras upptäckt det tog lång tid och skapandet av en viss teknik. För första gången cellstruktur levnadsväxtvävnad såg Robert Guk. Det var år 1665. För dem att överväga, uppfann han den första mikroskopet. Denna enhet bär föga likhet med moderna örningsapparater. Snarare var det som ett par anordnade mellan en slinga, vilket ökningen.

Med hjälp av denna enhet, forskaren ansåg den del av korkträd. Vad han såg var i början av utvecklingen av ett antal relaterade vetenskaper och biologi i allmänhet. Ett flertal tätt anliggande celler av ungefär lika storlek och form. Hooke kallade dem cella, som betyder "cell".

Därefter gjorde ett antal upptäckter som tillät kunskap för att växa, ackumuleras och resultera i flera vetenskaper som är involverade i deras studie.

1. 1675 - vetenskapsman Malpighi studerat en mängd olika cellform och kom till slutsatsen att det är oftast runda eller ovala bubblor fyllda liv juice.
2. 1682 - N. Grew Malpighi bekräftade iakttagelserna, och även studerat strukturen hos cellmembranet.
3. 1674 - Antoni van Leeuwenhoek öppnar cellerna av bakterier, såväl som blod och sperma struktur.
4. 1802-1809 gg. -. Sh-Brissot och Mirbeau Zh B. Lamark tyder på förekomsten av likhet mellan vävnader och djur och växtceller.
5. 1825 - öppnar Purkinje cellkärnan sexuella fåglar.
6. 1831-1833 gg. - Robert Brown avslöjar närvaron av kärnan i växtceller och introducerar konceptet av betydelsen av den inhemska kompositionen, i stället för cellmembranet, som man tidigare trott.
7. 1839 - Theodor Schwann drar slutsatsen att alla levande organismer består av celler, liksom likheten mellan det förflutna med varandra (framtida cellteorin).
8. Av 1874-1875. - Chistyakov och Stras öppna celler multiplikation metoder - mitos, meios.

Alla ytterligare upptäckter inom cellstrukturer, deras funktioner och roll mångfald i livet för organismer genomfördes snabbt på grund av den intensiva utvecklingen av en särskild förstoringsglas och belysningsutrustning.

celldelning

Varje cell i livet gör en cellcykel - tiden för hennes liv från den dag de föds till döden (eller division). Dessutom, det spelar ingen roll, det är djur eller grönsak. Livscykeln är densamma för alla, och ofta i slutet av dess celler föröka genom att dela.

Naturligtvis inte alla organismer, är denna process identiska. För eukaryota och prokaryota det är fundamentalt annorlunda, det finns också vissa skillnader i spridningen av växt- och djurceller.

Som prolifererande celler? Det finns flera grundläggande sätt.

1. Mitos.
2. Meios.
3. Amitosis.

Var och en av dem representerar ett antal processer faser. Och alla dessa processer är specifika för flercelliga organismer, både vegetabiliskt och animaliskt ursprung. I encellig fortplantning genom att helt enkelt dividera i två. Dvs cellreproduktionsmetoder är inte samma sak. Det finns även sådant som cell självmord. Denna självförstörelse av celler i stället för att dela processer.

Som prolifererande celler, såsom bakterier, blågröna alger, några av de enklaste? Asexuellt, den enklaste metoden: innehållet i cellerna fördubblas i cellväggen som bildas av en tvärgående eller längsgående dragande och en cell är uppdelad i två helt nya, identiska maternal organism.

Denna process kallas direkt celldelning. Multiplicera dem och encelliga bakterier, men det har ingen relation till den mitotiska eller meiotiska processer. De förekommer bara i kroppen av flercelliga organismer.

mitos

I multicellulära varelser innehåller miljarder celler. Och var och en av dem syftar till att komplettera sin livscykel, det lämnar avkomma, och inte dö. Celler reproducera genom att dela, men denna process är inte alla av dem är desamma.

Somatisk struktur (hänvisa till sådana alla celler utom grodden) deras metod ut för reproduktion eller amitosis mitos. Det är mycket intressant, rymlig och komplex process, som resulterade från en enda förälder diploida celler (dvs en dubbel uppsättning av kromosomer) två identiska sin dotter med samma diploid komposition.

Hela processen består av två huvudpunkter:

1. Mitos - kärnklyvning och hela dess innehåll.
2. Cytokines - uppdelningen av protoplasman (cytoplasma och alla cellulära organeller).

Dessa processer ske samtidigt, vilket leder till bildning av höggradig moder kopior reducerade i storlek.

Mitos består av fyra faser (profas, metafas, anafas, telofasa) och dess tillstånd före division - interfas. Överväga varje detalj.

interfas

Tillväxten och spridningen av celler utförs under organismens liv. Men inte alla celler har samma period i tillvaron. Vissa av dem dör inom två eller tre dagar (blodceller), en del förblir operativ livstid (nervös).

Men det mesta av livet i varje cell lagras ett tillstånd som kallas inter. Detta är en period av förberedelse för delning av celler bildade en mogen, som tar upp 90% av tiden för hela processen.

Den biologiska betydelsen av detta steg är en ansamling av näringsämnen, RNA och proteinsyntes av DNA-molekyler. När allt kommer omkring, efter att dela in varje dottercell måste få exakt det antal organeller, ämnen och genetiskt material, hur mycket var modern. För att detta ska ske en fördubbling av befintliga strukturer, inklusive DNA-strängar.

I allmänhet sker inter i tre steg:

• presynthetic;
• syntetiska;
• postsynthetic.

Resultat: ansamling av näringsämnen, energi och DNA-molekyler för ytterligare uppdelning processer. Således detta steg - är bara början på hur cell multiplicerar vidare.

profas

I detta skede följande viktiga processer är:

• upplösa det nukleära membranet;
• försvinna (löses) nukleolerna;
• kromosomer blir synliga under mikroskop på grund av vridning (helix) av strukturen;
• centriol dispergera cellpolerna, drar spindeln och formnings fission.

I detta skede djuret cell reproduktion är inte skiljer sig från alla andra.

metafas

Denna fas är ganska kort, endast ca 10 minuter. Dess utgångspunkt är att kromatiderna arrangeras på cell ekvatorn. Strängar spindeln ena änden åtsmitande centriol vid cellpolerna, och andra centromer för varje kromatider. Mellan en genetisk struktur nästan inte relaterad och därför lätt redo för frånkoppling.

anafas

Den kortaste etappen av hela mitotiska cykeln. Varaktigheten av ca 3 minuter. Under denna period går varje kromatid hans pole celler och avslutar den saknade delen av sig själv, förvandlas till den normala strukturen i kromosomen.

Detta kräver dock utbildning en speciell enzym - telomeras. Det passerat sin ackumulering i interfas.

telofas

Varje cell pol visas slutföra dess genetiska material, som bärs i kärnmembranet, som bildar kärnan. Nukleolerna visas. Hela processen tar ungefär 30 minuter. Det är en ganska lång tid. Detta beror på att bildandet av nukleolär och nukleära membranet kräver en hög energikostnad och tillgängligheten av byggmaterialet - näringsämnen (proteiner, kolhydrater, enzymer, fetter, aminosyror).

cytokines

Denna process fullbordar hela mitotiska cykeln. Protoplasma delas med organ strikt på mitten och varje enskild dotter får exakt samma som hennes syster. Sedan över cellerna bildade dragande protein (aktin natur) som komprimerar strukturen tvärs över och delar upp den i två lika stora, men mindre i storlek jämfört med modercellerna.

I detta skede finns det vissa skillnader i djurceller från att förökas växtcell. Det faktum att inte finns proteinet i växtstrukturer mindre och aktin. Varför ingen förträngning bildad i mitten, och skiljeväggen, på båda sidor av vilken massan deponeras. Detta ger växtcellen styvhet, ramen bildar en cellvägg.

Tillväxt och förökning av celler på vägen som följs av den vanliga livscykel: specialisering, bildandet av vävnader och sedan organ, aktivt arbete och division, eller död.

Könsceller och deras reproduktion

På frågan om hur en cell återger kan svaret ges till förfining av vad det är. När allt kommer omkring har vi ansett processerna för mitosis egenskap endast av somatiska strukturer. Medan könsceller föröka sig i ett något annorlunda sätt, eller snarare, meios.

Denna process är grunden för sådana vitala funktioner hos djur som gametogenes, dvs sexuell reproduktion. Utvecklingen av könsceller sker i flera steg. Därför meios - ännu mer komplex och rymlig division än mitos.

För växtcell meios - sporogenesis basis, det vill säga bildandet av könsceller. Den huvudsakliga biologiska roll meios för alla organismer är att som ett resultat bildar fyra haploida (med en halv eller en enda uppsättning kromosomer) könsceller. Varför? För att åtmin befruktning (sammansmältning av manliga och kvinnliga könsceller) inträffade diploid zygot återhämtning i den nya (framtida embryo). Detta ger den genetiska mångfalden av organismer, vilket leder till genkombinationer, utseende och konsolideringen av de nya funktionerna.

Strukturen av processen av meios

Det finns två huvudsakliga divisioner i meios: att minska och ekvations. Var och en innefattar alla av samma fas som den hos mitos: profas, metafas, anafas och telofas. Tänk dig en lite mer varje av dem.

minskning division

Den nedersta raden: en enda diploida celler bildar två haploida, med en halv uppsättning av kromosomer. faser:

• profas I;
• metafas I;
• anafas I;
• telofas I.

På var och en av faserna upprepas alla samma omvandling som den i de respektive stegen i mitos. Men det är en skillnad kvar: i interfas är ingen fördubbling av DNA, är det bara delas på mitten och allt. Därför endast hälften av den genetiska informationen faller i varje dottercell. Denna initiala förökning av djurceller och växt relaterade till sexuellt.

ekvationell division

Den andra meiotiska delningen, vilket resulterar i bildningen av till och med två celler från var och en av den föregående. Nu finns det fyra identiska haploid motsvarighet, som blir de sexuella djur- eller växtceller. Steg ekvations division: profas II, metafas II, anafas II, telofas II.

Således frågan om hur en cell replikerar har en ganska komplicerad och rymlig svar. Efter dessa processer, som med alla andra som förekommer i levande varelser, det är mycket tunn och består av ett flertal steg.