Делба на клетка IX

Клеточни делби

Од каде доаѓаат клетките?

    Понекогаш случајноможе да  ја гризете усната или ја повредите  кожата на коленото, но за неколку дена раната заздравува. Дали е тоа магија? Или, има друго објаснување?

    Секој ден, секој час, секоја секунда во вашето тело се случува еден од најважните настани во животот - клетките се делат. Кога клетките се делат, тие создаваат нови клетки. Една клетка се дели за да создаде две клетки,  а овие две клетки  потоа се делат за да создадат четири клетки итн. 

Овој процес го нарекуваме „клеточна делба“ и „репродукција на клетки“, бидејќи новите клетки се формираат кога старите клетки се делат. Способноста на клетките да се делат е единствена за живите организми.

Зошто клетките се делат?

    Клетките се делат поради многу причини. На пример, кога го ќе го повредите  коленото, клетките се делат за да ги заменат старите, мртвите или оштетените клетки. Клетките исто така се делат за да можат живите организми  да растат. Кога организмите растат, тоа не е затоа што клетките стануваат се поголеми. Организмите растат затоа што клетките се делат за да создатат се повеќе и повеќе клетки. Во човечките тела, речиси два трилиони клетки се делат секој ден.

Колку клетки има во вашето тело?

Јас и вие почнавме како една клетка, или како што би го нарекле јајце клетка. Додека да станете возрасен, ќе имате трилиони клетки. Таа бројка зависи од големината на личноста, но биолозите ја наведуваат таа бројка околу 37 трилиони клетки. 

Како клетките знаат кога да се делат?

Во клеточната делба, клетката што се дели се нарекува „родителска“ клетка. Матичната клетка се дели на две клетки  „ќерки“. Процесот потоа се повторува во она што се нарекува клеточен циклус.

    Клетките ја регулираат нивната делба преку комуникација меѓу себе користејќи хемиски сигнали од специјални протеини наречени циклини. Овие сигнали делуваат како прекинувачи за да им кажат на клетките кога да почнат да се делат, а подоцна кога да престанат да се делат. Важно е клетките да се делат за да можете да растете и да заздрават вашите исеченици. Исто така, важно е клетките да престанат да се делат во вистинско време. Ако клетката не може да престане да се дели кога треба да престане, тоа може да доведе до болест наречена рак.

    Некои клетки, како клетките на кожата, постојано се делат. Потребно е постојано да создаваме нови клетки на кожата за да ги замениме клетките на кожата што ги губиме. 

Дали знаевте дека секоја минута губиме од 30.000 до 40.000 мртви клетки на кожата? Тоа значи дека губиме околу 50 милиони клетки секој ден. Ова е многу кожни клетки што треба да се заменат, што е толку важно да се направи клеточната делба во клетките на кожата. Другите клетки, како нервните и мозочните клетки, се делат многу поретко.

Како се делат клетките?

    Во зависност од видот на клетката, постојат два начини на кои клетките се делат - митоза и мејоза. Секој од овие методи на клеточна делба има посебни карактеристики. Една од клучните разлики во митозата е една клетка која се дели на две клетки кои се реплики или копии  една на друга и имаат ист број на хромозоми. Овој тип на клеточна делба е добар за основен раст, поправка и одржување. 

Во мејозата, клетката се дели на четири клетки кои имаат половина од бројот на хромозоми. Намалувањето на бројот на хромозоми за половина е важно за половата  репродукција и обезбедува генетска разновидност.

Поделба на клетки со  митоза

Митозата е начинот на кој се делат соматските - или не-репродуктивните клетки. Соматските клетки го сочинуваат најголемиот дел од ткивата и органите на вашето тело, вклучувајќи ги клетките на кожата, мускулите, белите дробови, цревата и влакната. Репродуктивните клетки (како јајцата) не се соматски клетки.

Во митозата, најважното нешто што треба да се запамети е дека ќерките клетки имаат исти хромозоми и ДНК како и матичната клетка. Ќерките клетки од митозата се нарекуваат диплоидни клетки. Диплоидните клетки имаат две комплетни групи на хромозоми. Бидејќи клетките ќерки имаат точни копии од ДНК на нивната матична клетка, не се создава генетска разновидност преку митоза во нормалните здрави клетки.

Клеточен циклус на митоза

Пред да почне да се дели клетката, таа е во „Интерфаза“. Се чини дека клетките мора постојано да се делат (запомнете дека во вашето тело има 2 трилиони клеточни делби секој ден), но секоја клетка всушност го поминува поголемиот дел од своето време во интерфазата. Интерфазата е периодот кога клетката се подготвува да се подели и да го започне клеточниот циклус. Во тоа време, клетките собираат хранливи материи и енергија. Матичната клетка прави и копија од својата ДНК за подеднакво споделување меѓу двете ќерки ќерки.

Процесот на поделба на митоза има неколку чекори или фази од клеточниот циклус - интерфаза, профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза и цитокинеза - за успешно создавање на новите диплоидни клетки.

Кај еукариотите, процесите на репликација на ДНК и клеточна делба се случуваат во различни периоди од циклусот на клеточната делба. За време на клеточната делба, ДНК се кондензира за да формира кратки, цврсто намотани хромозоми слични на шипки. Секој хромозом потоа се дели надолжно, формирајќи два идентични хроматиди.Секој пар на хроматиди е поделен помеѓу двете ќерки-клетки за време на митозата, или поделбата на јадрото, процес во кој хромозомите се придвижуваат со прицврстување на пакет од микротубули наречени митотичко вретено.

Митозата може да се подели во пет фази. 

Во профаза се формира митотичко вретено и хромозомите се кондензираат. Во прометафазата нуклеарната обвивка се распаѓа (кај многу, но не сите еукариоти) и хромозомите се прикачуваат на митотичкото вретено. Двата хроматиди од секој хромозом се прикачуваат на вретеното во специјализиран хромозомски регион наречен кинетохора. 

Во метафазата, кондензираните хромозоми се порамнуваат во рамнина преку екваторот на митотичкото вретено. 

Следува анафаза кога разделените хроматиди нагло се движат кон спротивните столбови на вретеното.

 Конечно, во телофазата се формира нова јадрена  обвивка околу секој сет на расклопувачки хроматиди.

Суштинска карактеристика на митозата е прицврстувањето на хроматидите на спротивните полови на митотичкото вретено. Ова осигурува дека секоја од ќерките клетки ќе добие комплетен сет на хромозоми.   Скратувањето на микротубулите на вретеното во анафазата ги придвижува хроматидите на столбовите на вретеното, каде што тие се расплетуваат за да формираат нови јадра.По митозата доаѓа цитокинезата, поделбата на цитоплазмата. Ова е уште еден процес во кој се разликуваат животинските и растителните клетки. Во животинските клетки, цитокинезата се постигнува преку стегање на клетката со прстен од контрактилни микрофиламенти кои се состојат од актин и миозин, протеини вклучени во мускулната контракција и други форми на движење на клетките.

Клеточна поделба-мејоза

Мејозата е другиот главен начин на кој клетките се делат. Мејозата е клеточна делба која создава полови клетки, како женски јајце клетки или машки сперматозоиди. 

Што е важно да се запамети за мејозата? 

Во мејозата, секоја нова клетка содржи уникатен сет на генетски информации. По мејозата, сперматозоидите  и јајце клетките може да се спојат за да создадат нов организам.

Мејозата е причината зошто имаме генетска разновидност кај сите организми кои полово  се размножуваат. За време на мејозата, мал дел од секој хромозом се откинува и повторно се прикачува на друг хромозом. Овој процес се нарекува „вкрстување“ или „генетска рекомбинација“. Генетската рекомбинација е причината поради која целосните браќа и сестри направени од јајце клетки и сперматозоиди од исти двајца родители можат да изгледаат многу различно еден од друг.

Клеточен циклус на мејоза

Мејозата има два циклуса на клеточна делба, погодно наречени Мејоза I и Мејоза II. 

Мејозата I го преполови бројот на хромозоми и е исто така кога се случува вкрстување. Мејозата II ја преполови количината на генетски информации во секој хромозом од секоја клетка. Крајниот резултат е четири ќерки ќерки наречени хаплоидни клетки. Хаплоидните клетки имаат само еден сет на хромозоми - половина од бројот на хромозоми како матичната клетка.

Пред да започне мејозата I, клетката поминува низ интерфаза. Исто како и во митозата, матичната клетка го користи ова време за да се подготви за клеточна делба со собирање хранливи материи и енергија и правење копија од нејзината ДНК. Во текот на следните фази на мејозата, оваа ДНК ќе се префрли за време на генетската рекомбинација, а потоа ќе се подели помеѓу четири хаплоидни клетки.

Мејозата I, првата мејотична поделба, започнува со профаза I. 

За време на профазата I, комплексот на ДНК и протеинот познат како хроматин се кондензира и формира хромозоми. Паровите реплицирани хромозоми се познати како сестрински хроматиди и тие остануваат споени на централната точка наречена центромер. Голема структура наречена мејотично вретено, исто така, се формира од долги протеини наречени микротубули на секоја страна, или пол, на клетката. 

Помеѓу профазата I и метафазата I, паровите хомологни хромозоми формираат тетради. Во рамките на тетрадата, секој пар на хроматидни краци може да се преклопат и спојат во процес наречен кросинговер или рекомбинација. Рекомбинацијата е процес кој ги крши, рекомбинира и повторно се спојува делови од ДНК за да произведе нови комбинации на гени. 

Во метафазата I, хомологните парови на хромозоми се порамнуваат од двете страни на екваторијалната плоча. 

Потоа, во анафаза I, влакната на вретеното се собираат и ги повлекуваат хомологните парови, секој со два хроматиди, подалеку еден од друг и кон секој пол на клетката. 

За време на телофазата I, хромозомите се затворени во јадра. Клетката сега се подложува на процес наречен цитокинеза кој ја дели цитоплазмата на првобитната клетка на две ќерки-ќерки. Секоја клетка ќерка е хаплоидна и има само еден сет на хромозоми, или половина од вкупниот број на хромозоми на првобитната клетка.

Мејоза II е митотична поделба на секоја од хаплоидните клетки произведени во мејозата I. 

За време на профазата II, хромозомите се кондензираат и се формира нов сет на вретено влакна. Хромозомите почнуваат да се движат кон екваторот на клетката. 

За време на метафазата II, центромерите на спарените хроматиди се усогласуваат долж екваторијалната плоча во двете ќелии. 

Потоа во анафазата II, хромозомите се одвојуваат на центромерите. Влакната на вретеното ги повлекуваат одвоените хромозоми кон секој пол од клетката. 

Конечно, за време на телофазата II, хромозомите се затворени во нуклеарни мембрани. 

Следува цитокинеза, делејќи ја цитоплазмата на двете клетки. На крајот на мејозата, постојат четири хаплоидни ќерки-ќерки кои продолжуваат да се развиваат или во сперматозоиди или во јајце клетки.

Затоа запомнете, Митозата е она што ни помага да растеме, а Мејозата е причината зошто сите сме единствени!

Eдукативно видео за митоза и мејоза.