Διαίρεση του πυρήνα των κυττάρων

εισαγωγή

Οι περισσότεροι ιστοί του σώματος ανανεώνονται συνεχώς. Αυτή η ανανέωση επιτυγχάνεται μέσω του συνεχούς σχηματισμού νέων κυττάρων. Αυτός ο νέος σχηματισμός επιτυγχάνεται με τη διαίρεση των κυττάρων. Αυτή η διαίρεση των κυττάρων απαιτεί τα κελιά να μπορούν να διαιρούνται. Τα κύτταρα που μπορούν να χωριστούν σε ενήλικες ονομάζονται βλαστικά κύτταρα ενηλίκων. Η πραγματική διαίρεση του κυττάρου, που ονομάζεται επίσης κυτοκίνηση, προηγείται της διαίρεσης του κυτταρικού πυρήνα. Το μεγαλύτερο μέρος του κυτταρικού πυρήνα περιέχει DNA. Το DNA περιέχει τις γενετικές πληροφορίες. Προκειμένου τα προκύπτοντα κύτταρα να περιέχουν όλες τις πληροφορίες, το DNA που περιέχει διπλασιάζεται πριν διαχωριστεί ο πυρήνας του κυττάρου. Η διαδικασία διαίρεσης του κυτταρικού πυρήνα ονομάζεται επίσης μίτωση.

Διαδικασία πυρηνικής διαίρεσης

Η κυτταρική διαίρεση πυρήνα πραγματοποιείται σε 5 φάσεις. Στο τέλος αυτών των 5 φάσεων, αντί για έναν πυρήνα, υπάρχουν δύο πλήρως λειτουργικοί και πανομοιότυποι κυτταρικοί πυρήνες. Για να κατανοήσουμε την κυτταρική πυρήνα, είναι σημαντικό το DNA να είναι οργανωμένο σε χρωμοσώματα. Όλες οι γενετικές πληροφορίες σε ανθρώπους και ζώα χωρίζονται σε διάφορα χρωμοσώματα. Οι άνθρωποι έχουν 2 αντίγραφα όλων των γενετικών πληροφοριών σε όλα τα κύτταρα του σώματός τους, εκτός από τα κύτταρα των ωαρίων και των σπερματοζωαρίων. Ένα αντίγραφο από τη μητέρα και ένα από τον πατέρα.

Συνολικά, το DNA στον πυρήνα των κυττάρων χωρίζεται σε 46 χρωμοσώματα. Πριν από τη μίωση, υπάρχει ο διπλασιασμός γενετικών πληροφοριών στον λεγόμενο κυτταρικό κύκλο, δηλαδή στον κύκλο ζωής ενός κυττάρου. Πριν από την επανάληψη, τα χρωμοσώματα υπάρχουν ως χρωμοσώματα ενός χρωματοειδούς, μετά το διπλασιασμό ως χρωμοσώματα δύο χρωματοειδών. Αφού διαχωριστούν οι πυρήνες των κυττάρων, υπάρχουν και πάλι απλά χρωματοειδή χρωμοσώματα. Αυτό θα πρέπει να καταστήσει σαφές ότι οι γενετικές πληροφορίες διπλασιάζονται πριν διαχωριστεί ο πυρήνας του κυττάρου και δεν χάνεται καμία πληροφορία.

Η κυτταρική διαίρεση πυρήνα ξεκινά με τα χρωμοσώματα να συσκευάζονται πιο σφιχτά. Στην πραγματικότητα, αυτά δεν ταξινομούνται στον πυρήνα των κυττάρων. Αυτή η συμπύκνωση επιτρέπει στα μεμονωμένα χρωμοσώματα να αναγνωρίζονται κάτω από το μικροσκόπιο φωτός, το οποίο δεν είναι δυνατό εκ των προτέρων, καθώς τα χρωμοσώματα προηγουμένως δεν έχουν ταξινομηθεί και γεμίζουν τον κυτταρικό πυρήνα. Ταυτόχρονα, το κέλυφος που περιβάλλει τους πυρήνες των κυττάρων διαλύεται. Στη συνέχεια τα χρωμοσώματα διατάσσονται σε μια γραμμή από τη συσκευή του άξονα. Η συσκευή ατράκτου αποτελείται από πρωτεϊνικές δομές που είναι διατεταγμένες με τη μορφή νημάτων, των μικροσωληνίσκων. Αυτές οι δομές πρωτεΐνης μπορούν να μετακινήσουν τα χρωμοσώματα και να τακτοποιήσουν σε ένα επίπεδο για τα επόμενα βήματα. Τώρα που τα χρωμοσώματα είναι σωστά διατεταγμένα, τα δύο πανομοιότυπα χρωματοειδή διαχωρίζονται από τη συσκευή ατράκτου. Τώρα, τώρα, τα χρωμοσώματα ενός χρωματοειδούς έχουν εμφανιστεί ξανά. Στο τέλος ξαναχτίζεται το κέλυφος του πυρήνα του κυττάρου και υπάρχουν δύο πανομοιότυποι κυτταρικοί πυρήνες. Το κύτταρο στη συνέχεια διαιρείται και οι πυρήνες των κυττάρων κατανέμονται σε δύο νεοεμφανιζόμενα κύτταρα. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δεν είναι μέρος της κυτταρικής διαίρεσης πυρήνα, αλλά ένα ξεχωριστό βήμα και ονομάζεται κυτταρική διαίρεση ή κυτοκίνηση.

Φάσεις διαίρεσης του πυρήνα των κυττάρων

Η κυτταρική διαίρεση πυρήνα μπορεί να χωριστεί σε 5 φάσεις. Οι φάσεις ονομάζονται προφάση, προμετάφαση, μεταφάση, αναφάση και τελοφάση.

Στην πρώτη φάση, λαμβάνει χώρα η προφύλαξη, κυρίως η συμπύκνωση των χρωμοσωμάτων. Πριν από αυτή τη φάση, τα μεμονωμένα χρωμοσώματα δεν μπορούν να διακριθούν μεταξύ τους κάτω από το μικροσκόπιο φωτός. Γίνονται ορατά ως μεμονωμένα χρωμοσώματα όταν συμπυκνώνονται. Εκτός από τη συμπύκνωση, ξεκινά η αποσύνθεση του κελύφους που περιβάλλει τον πυρήνα.

Στην επόμενη φάση, η φάση prometa, ο πυρηνικός φάκελος διαλύεται πλήρως και αναπτύσσεται επίσης η συσκευή ατράκτου.

Η συσκευή ατράκτου γίνεται σημαντική στην επόμενη φάση, τη μεταφάση. Σε αυτή τη φάση τα χρωμοσώματα ταξινομούνται.

Η επόμενη φάση ονομάζεται αναφάση. Σε αυτό τα χρωμοσώματα διαχωρίζονται έτσι ώστε να δημιουργούνται 2 πανομοιότυπα θυγατρικά χρωμοσώματα. Επιπλέον, τα προκύπτοντα χρωμοσώματα απομακρύνονται.

Η τελευταία φάση της μίτωσης είναι η τελοφάση, στην οποία αποκαθίστανται οι πυρηνικοί φάκελοι. Επιπλέον, η συμπύκνωση των χρωμοσωμάτων αντιστρέφεται. Στο τέλος της τηλεφάσης υπάρχουν δύο λειτουργικοί πυρήνες κυττάρων.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει αυτό το θέμα: Καθήκοντα του πυρήνα των κυττάρων

Γιατί υπάρχει διαίρεση πυρήνα;

Η πυρηνική διαίρεση είναι απαραίτητη για τη δημιουργία κυττάρων για ιστούς που ανανεώνονται συνεχώς. Η ικανότητα του σώματος να λειτουργεί και να θεραπεύεται βασίζεται στο γεγονός ότι τα νεκρά κύτταρα μπορούν να αντικατασταθούν από νέα. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορές στην ικανότητα διαχωρισμού μεταξύ των διαφόρων ιστών. Ορισμένα μέρη του σώματος ανανεώνονται συνεχώς, συμπεριλαμβανομένου του δέρματος ή των βλεννογόνων και των κυττάρων του αίματος. Το δέρμα και τα κύτταρα του αίματος αναπαράγονται συνεχώς καθώς τα ανώριμα προγονικά κύτταρα διαιρούνται. Η κυτταρική πυρήνα είναι απαραίτητη για αυτό. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης όργανα στο σώμα των οποίων τα κύτταρα δεν διαιρούνται πλέον. Αυτό περιλαμβάνει την καρδιά και τον εγκέφαλο. Εφόσον δεν αναπαράγονται νέα κύτταρα εδώ, η βλάβη μπορεί να αντικατασταθεί μόνο από ουλώδη ιστό και όχι από τον αρχικό ιστό.

Πόσο διαρκεί η διαίρεση ενός πυρήνα κυττάρων;

Η διάρκεια μιας κυτταρικής διαίρεσης πυρήνα είναι διαφορετική για όλους τους τύπους κυττάρων. Ανάλογα με το εάν τα κύτταρα χωρίζονται γρήγορα ή αργά. Η μίτωση μπορεί να διαρκέσει μερικά λεπτά, αλλά υπάρχουν κύτταρα για τα οποία η μίτωση διαρκεί αρκετές ώρες. Ο πυρήνας των κυττάρων διαιρείται ταχύτερα σε όργανα στα οποία σχηματίζονται συνεχώς νέα κύτταρα. Αυτό περιλαμβάνει το δέρμα, τους βλεννογόνους και τον μυελό των οστών. Ο σχηματισμός αίματος λαμβάνει χώρα στο μυελό των οστών. Η κυτταρική διαίρεση του πυρήνα πρέπει επομένως να πραγματοποιηθεί ιδιαίτερα γρήγορα εδώ.

Πόσο συχνά διαιρούνται οι πυρήνες των κυττάρων;

Η συχνότητα των κυτταρικών διαχωριστικών πυρήνων εξαρτάται κυρίως από το πόσο γρήγορα διαιρούνται τα κύτταρα. Η κυτταρική διαίρεση εμφανίζεται συχνότερα στα ταχέως διαιρούμενα κύτταρα. Σε κύτταρα που χωρίζονται αργά, υπάρχει αντίστοιχα μικρότερος αριθμός διαιρέσεων πυρήνων κυττάρων. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν κύτταρα στο σώμα που δεν διαιρούνται πλέον. Αυτά τα κύτταρα ονομάζονται διαφοροποιημένα κύτταρα. Αυτά τελικά εξαφανίζονται και πρέπει να αντικατασταθούν. Αυτή είναι η λειτουργία των προγονικών κυττάρων. Μπορούν ακόμα να διαιρεθούν και στη συνέχεια να γίνουν μερικώς διαφοροποιημένα κελιά, τα οποία με τη σειρά τους δεν μπορούν πλέον να διαιρεθούν.

Τι συμβαίνει εάν ο πυρήνας του κυττάρου χωρίζεται λανθασμένα;

Υπάρχουν πολλά σημεία ελέγχου στον κύκλο κυττάρων που έχουν σχεδιαστεί για να αποτρέπουν την εμφάνιση σφαλμάτων κατά τη διαίρεση των κυττάρων. Αυτά τα σημεία ελέγχου βρίσκονται σε διάφορα σημεία όπου λαμβάνουν χώρα κρίσιμες διαδικασίες. Η πιο κρίσιμη φάση στη διαίρεση του πυρήνα είναι ο διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων. Εάν παρουσιαστεί ένα σφάλμα εδώ, ενδέχεται να προκύψουν δύο διαφορετικά χρωμοσώματα. Το προκύπτον κύτταρο θα ήταν ελαττωματικό και θα μπορούσε να αναπτυχθεί ένα καρκινικό κύτταρο. Το σημείο ελέγχου της μίτωσης βρίσκεται στη μεταφάση, η φάση κατά την οποία τα χρωμοσώματα είναι διατεταγμένα στη σειρά. Ο τρόπος λειτουργίας του σημείου ελέγχου είναι ότι το επόμενο βήμα δεν ξεκινά έως ότου όλα τα χρωμοσώματα είναι σωστά διατεταγμένα. Εάν παρουσιαστεί σφάλμα, στην καλύτερη περίπτωση, η μίτωση σταματά και η διαίρεση του πυρήνα των κυττάρων σταματά.

Ωστόσο, μπορεί να συμβούν σφάλματα σε αυτό το σημείο ελέγχου. Εάν προκύψουν πυρήνες κυττάρων με διαφορετική περιεκτικότητα χρωμοσωμάτων, τα κύτταρα μπορούν είτε να καταστραφούν από το σώμα είτε να αναπτυχθούν κύτταρα με υψηλότερο κίνδυνο εκφυλισμού.

Αυτό θα μπορούσε να είναι ενδιαφέρον και για εσάς: Μετάλλαξη χρωμοσωμάτων

Πώς αναπτύσσεται ένας όγκος;

Η λέξη όγκος σημαίνει κυριολεκτικά πρήξιμο και μπορεί να προκληθεί από διάφορες διαδικασίες. Η πιο συνηθισμένη αιτία του πρήγματος είναι η φλεγμονή, η οποία προκαλεί οίδημα από υπερβολική κατακράτηση νερού. Ένας όγκος που προκαλείται από τον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό των κυττάρων ονομάζεται επίσης νεόπλασμα. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μορφές νεοπλάσματος που προκύπτουν από διαφορετικά κύτταρα. Γενικά, τα νεοπλάσματα οφείλονται στην απώλεια ελέγχου της ανάπτυξης και της διαίρεσης του κυττάρου. Τα κύτταρα περιέχουν διάφορες πρωτεΐνες που διασφαλίζουν ότι ένα κύτταρο δεν αναπτύσσεται εκτός ελέγχου. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να περιοριστούν στη λειτουργία τους λόγω αλλαγών στα γονίδια που αποτελούν το πρότυπο για αυτές τις πρωτεΐνες. Αυτή η απώλεια της λειτουργίας ελέγχου οδηγεί σε ανεξέλεγκτη ανάπτυξη και στα εκφυλισμένα κύτταρα.

Διαβάστε περισσότερα για αυτό: όγκος