Omdat de woekerende cellen. De groei en proliferatie van cellen

Waarschijnlijk niet vaker bestudeerd in de school van de biologie concepten van het programma dan de cel. Omdat er worden geïntroduceerd 5 op biologie klasse, en vervolgens in 6 herhalingen als de soort en de celdeling haar methoden behandeld. In de 7e en 8e kwaliteiten studeerde ze vanuit het oogpunt van plantaardige, dierlijke en menselijke oorsprong. Rang 9 wordt rekening gehouden met interne processen in het, dat wil zeggen, de moleculaire structuur. Op 10 en 11 is de cel theorie, de ontdekking en evolutie.

Het programma is op die manier gebouwd, want het is deze kleine structuren, "de bouwstenen van het leven", zijn de belangrijkste elementen van elk organisme. Alle vitale functies, processen, groei en ontwikkeling, de vorming - alles wat verband houdt met het leven, door hen en in hen uitgevoerd. Daarom in dit artikel zullen we kijken naar de belangrijkste punten van de voortplanting, celontwikkeling en de geschiedenis van hun ontdekking.

Het openen van de cellen

Deze structurele deeltjes zijn uiterst klein. Daarom is voor hun ontdekking het duurde een lange tijd en de oprichting van een specifieke technologie. Voor de eerste keer dat de celstructuur van levende plantenweefsel zag Robert Guk. Dat was in 1665. Om voor hen te overwegen, vond hij de eerste microscoop. Dit apparaat heeft weinig gelijkenis met moderne vergrootglas apparaten. Het was eerder als een paar tussen een lus, waardoor de stijging.

Met behulp van dit apparaat, de wetenschapper beschouwd als het deel van de kurk boom. Wat hij zag, was het begin van de ontwikkeling van een aantal aanverwante wetenschappen en biologie in het algemeen. Een veelvoud van dicht aanliggende cellen ongeveer gelijk gevormd. Hooke noemde hen cella, die "cel" betekent.

Vervolgens maakte een aantal ontdekkingen die manier konden de kennis om te groeien, zich ophopen en resulteren in verschillende wetenschappen die betrokken zijn bij hun studie.

1. 1675 - wetenschapper Malpighi bestudeerden een groot aantal cel vorm en kwam tot de conclusie dat het is meestal rond of ovaal bellen gevuld leven sap.
2. 1682 - N. groeide Malpighi bevestigde de bevindingen, en bestudeerde ook de structuur van het celmembraan.
3. 1674 - Antoni van Leeuwenhoek opent de cellen van bacteriën, evenals bloed en sperma structuur.
4. 1802-1809 gg. -. Sh-Brissot en Mirbeau Zh B. Lamark suggereren het bestaan van overeenkomst tussen weefsels en dierlijke en plantaardige cellen.
5. 1825 - opent de Purkinje celkern seksuele vogels.
6. 1831-1833 gg. - Robert Brown wijst op de aanwezigheid van de kern in plantencellen en introduceert het concept van het belang van de binnenlandse samenstelling, in plaats van de celmembraan, zoals eerder gedacht.
7. 1839 - Theodor Schwann concludeert dat alle levende organismen zijn opgebouwd uit cellen, evenals de gelijkenis van het verleden met elkaar (toekomstige cel theorie).
8. Van 1874-1875. - Chistyakov en Strasburger open celstructuur vermenigvuldiging methoden - mitose, meiose.

Alle verdere ontdekkingen in de structuur van cellen en hun functies, diversiteit en de rol in het leven van organismen werden snel genoeg uitgevoerd als gevolg van de intensieve ontwikkeling van een speciale vergrootglas en verlichtingsapparatuur.

celdeling

Elke cel in a lifetime doet een celcyclus - de tijd van haar leven vanaf het moment van geboorte tot de dood (of divisie). Bovendien maakt niet uit, het dierlijk of plantaardig. De levenscyclus is hetzelfde voor allen en vaak aan het einde van zijn cellen vermenigvuldigen door te delen.

Natuurlijk zijn niet alle organismen, dit proces is identiek. Voor eukaryote en prokaryote is fundamenteel anders zijn er ook verschillen in propagatie van plantaardige en dierlijke cellen.

Zoals delende cellen? Er zijn verschillende fundamentele manieren.

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

Elk van hen is een aantal werkwijzen fasen. En al deze processen zijn specifiek voor meercellige organismen, zowel plantaardige en dierlijke oorsprong. Bij eencellige voortplanting door eenvoudigweg verdelen in twee. Dat wil zeggen, reproductie cel werkwijzen zijn niet hetzelfde. Er is zelfs zoiets als cel zelfmoord. Dit zelfvernietiging van cellen in plaats van het verdelen van processen.

Zoals delende cellen, zoals bacteriën, blauwgroene algen, sommige van de eenvoudigste? Ongeslachtelijk, de gemakkelijkste methode: de inhoud van cellen verdubbeld in de celwand wordt gevormd door een dwars- of langsrichting vervoeren en een cel is verdeeld in twee volledig nieuwe identieke moederlijke organisme.

Dit proces heet directe celdeling. Vermenigvuldig hen, en eencellige bacteriën, maar het heeft geen verband met de mitose of meiose processen. Ze komen alleen in het lichaam van meercellige organismen.

mitosis

In meercellige wezens bevat miljarden cellen. En elk van hen tracht zijn levenscyclus te voltooien, is het verlaten van nakomelingen, en niet sterven. Cellen reproduceren door te delen, maar deze werkwijze is niet allemaal hetzelfde.

Somatische structuur (zie zoals alle cellen behalve kiem) hun methode geselecteerd vanwege reproductie of amitosis mitose. Het is zeer interessant, ruim en complex proces, dat resulteerde uit een enkele ouder diploïde cellen (d.w.z. een dubbele set chromosomen) twee identieke haar dochter met zelfde diploïde samenstelling.

Het hele proces bestaat uit twee belangrijke punten:

1. Mitose - kernsplijting en de volledige inhoud.
2. Cytokinesis - de verdeling van het protoplasma (cytoplasma en alle celorganellen).

Deze processen gelijktijdig plaats, wat leidt tot de vorming van hoogwaardige ouder kopieën verkleind.

Mitose bestaat uit vier fasen (profase, metafase, anafase, telofase) en de toestand vóór deling - interfase. Denk aan elk detail.

interfase

De groei en proliferatie van cellen wordt uitgevoerd gedurende de levensduur van het organisme. Echter, niet alle cellen in dezelfde periode van het bestaan. Sommigen van hen sterven binnen twee of drie dagen (bloedcellen), moeten er nog enkele operationele levensduur (nerveus).

Maar het grootste deel van de levensduur van elke cel wordt opgeslagen een aandoening genaamd interfase. Dit is een periode van voorbereiding op celdeling vormden een volwassen die neemt 90% van de tijd dat het gehele proces.

De biologische betekenis van deze stap is de ophoping van nutriënten, RNA en eiwitsynthese van DNA-moleculen. Immers, na verdelen in elke dochter cel moet exact het aantal organellen, stoffen en genetisch materiaal te krijgen, hoeveel was bij de moeder. Voor dit tot een verdubbeling van de bestaande structuren, met inbegrip van DNA-strengen gebeuren.

In het algemeen is de interfase plaats in drie fasen:

• presynthetic;
• synthetische;
• postsynthetic.

Resultaat: de ophoping van nutriënten, energie en DNA-moleculen verder verdelen processen. Zo, deze stap - is slechts het begin van de manier waarop de cel vermenigvuldigt verder.

profase

In dit stadium, de volgende belangrijke processen zijn:

• Los het kernmembraan;
• verdwijnen (opgelost) nucleoli;
• chromosomen zichtbaar onder de microscoop door verdraaien (helix) van de constructie;
• centriole verspreiden de cel polen, trekken spil en vormen splijting.

In dit stadium reproductie dierlijke cel is niet anders dan die van anderen.

metafase

Deze fase is vrij kort, slechts ongeveer 10 minuten. De basis hiervoor is dat de chromatiden zijn aangebracht op de cel evenaar. Snaren spil ene uiteinde cling centriole op de mobiele polen en andere centromere per chromatiden. Tussen een genetische structuur is bijna niet gerelateerd en dus gemakkelijk klaar voor ontkoppeling.

anafase

De kortste etappe van de hele mitotische cyclus. De duur van ongeveer 3 minuten. Gedurende deze periode, elke chromatide gaat naar zijn pole cellen en voltooit de ontbrekende helft van zichzelf, draaien in de normale structuur van het chromosoom.

Echter, deze opleiding vereist een speciaal enzym - telomerase. Het ging haar ophoping in de interfase.

telofase

Elke cel pool wordt voltooien het genetische materiaal, dat wordt gedragen in het kernmembraan, vormt de kern. Nucleoli verschijnen. Het hele proces duurt ongeveer 30 minuten. Dat is een behoorlijk lange tijd. Dit komt omdat de vorming van nucleolaire kernmembraan en vereist een hoge energiekosten en de beschikbaarheid van het bouwmateriaal - nutriënten (eiwitten, koolhydraten, enzymen, vetten, aminozuren).

cytokinese

Dit proces maakt de hele mitotische cyclus. Protoplasma is verdeeld met organellen strikt in de helft, en elke dochter individu krijgt precies hetzelfde als haar zus. Vandaar over de cellen gevormde slepen eiwit (actine aard) welke structuur samendrukt in en verdeelt het in twee gelijke, maar kleiner in vergelijking met de oudercellen.

Op dit moment zijn er enkele verschillen van dierlijke cellen uit gepropageerd plantencel. Het feit dat het eiwit in installatiestructuren minder en actine niet bestaan. Daarom wordt er geen vernauwing gevormd in het midden en de scheidingswand, aan beide zijden waarvan de pulp wordt afgezet. Dit geeft de plantencel stijfheid, vormt het frame een celwand.

De groei en vermeerdering van cellen op de baan die de normale levenscyclus: specialisatie, de vorming van weefsels en organen, actieve werk divisie of dood.

Kiemcellen en de reproductie

Op de vraag hoe een cel reproduceert, kan het antwoord worden gegeven aan de verfijning van wat het is. Per slot van rekening hebben we de processen van mitose kenmerkend alleen somatische structuren beschouwd. Terwijl de kiemcellen reproduceren op een enigszins andere wijze, of liever, meiose.

Dit proces vormt de basis voor een dergelijke vitale functies bij dieren gametogenese, dwz geslachtelijke voortplanting. De ontwikkeling van kiemcellen voorkomt in verschillende fasen. Daarom meiose - nog complexer en ruim divisie dan mitose.

Voor plantencel meiose - sporogenesis basis, dat wil zeggen de vorming van geslachtscellen. De belangrijkste biologische rol van meiose voor alle organismen is dat daardoor vormt vier haploïde (met een halve of een enkele set chromosomen) kiemcellen. Waarom? Om bij de bevruchting (versmelting van mannelijke en vrouwelijke gameten) traden diploïde zygote herstel in de nieuwe (toekomstige embryo). Dit zorgt voor de genetische diversiteit van organismen, wat leidt tot combinaties van genen, het uiterlijk en de consolidatie van de nieuwe functies.

De structuur van het proces van meiose

Er zijn twee belangrijke divisies in meiose: Vermindering en equationeel. Elk omvat alle dezelfde fase als die van mitose: profase, metafase, anafase en telofase. Overweeg een beetje meer elk van hen.

reductiedeling

De conclusie: een diploïde cellen vormen twee haploïde, met een halve set chromosomen. fasen:

• profase I;
• metafase I;
• anafase I;
• telofase I.

Op elk van de fasen herhaald allemaal hetzelfde conversie die in de respectieve stappen in mitose. Echter, een verschil is nog steeds: in interfase geen verdubbeling van DNA, is het slechts in tweeën gedeeld, en alle. Daarom is slechts de helft van de genetische informatie valt in elke dochter cel. Deze eerste verspreiding van dierlijke cellen en plantgerelateerde seksueel.

equationele deling

De tweede meiotische deling resulteert in de vorming van nog twee cellen van elk van de voorgaande. Nu zijn er vier identieke haploïde tegenwaarde die de seksuele dierlijke of plantaardige cellen wordt. Stap equationele divisie: profase II, metafase II, anafase II, telofase II.

Zo is de vraag hoe een cel repliceert, heeft een vrij ingewikkeld en ruim antwoord. Na deze processen, zoals bij alle andere zich in levende wezens, is zeer dun en opgebouwd uit een aantal trappen.