De mekanismer arv er dem, der styrer passagen af gener eller genetiske karakteristika fra forældre til børn og forekommer, gennem cellecyklussen i de faser svarende til mitose og meiose.
Alle organismer består af celler, og celleteorien foreslår, at hver celle er født fra en anden celle, der allerede findes, på samme måde som et dyr kun kan fødes fra et andet dyr, en plante fra en anden plante og så videre.
Livscyklus for en dyrecelle skitseret (Kilde: Kelvinsong via Wikimedia Commons)
Trinene, gennem hvilke en ny celle fødes fra en anden celle, udgør det, der er kendt som cellecyklussen, som er den vigtigste proces til gengivelse af levende, encellede og flercellede væsener.
Under cellecyklussen "kopierer" celler al information inde i dem, som er i form af et specielt molekyle kaldet deoxyribonukleinsyre eller DNA, for at videregive den til den nye celle, der vil blive dannet; Så cellecyklussen er alt, hvad der sker mellem en division og den næste.
Gennem cellecyklussen producerer encellede væsener, når de deler sig, et komplet individ, mens cellerne i flercellede organismer er nødt til at dele sig mange gange for at danne væv, organer og systemer, der udgør for eksempel dyr og planter.
Mitose og meiose
Multicellulære organismer har to typer celler: somatiske celler og gameter eller kønsceller. Somatiske celler formere sig med mitose og seksuelle celler med meiose.
Prokaryoter og enklere eukaryote organismer gengiver sig ved mitose, men "højere" eukaryoter gengiver seksuelt takket være meiose.
Cellecyklus og mitose
Somatiske celler er dem, der opdeles i en organisme for at producere de celler, der danner hele kroppen, derfor er det nødvendigt, at al informationen indeni den kopieres trofast, så dette kan dannes en anden identisk celle, og dette Det sker gennem cellecyklussen, der har fire faser:
- Fase M
- G1-fase
- S fase
- G2-fase
M-fasen (M = mitose) er den vigtigste af cellecyklussen, og i den forekommer mitose og cytokinesis, der er henholdsvis kopien af det genetiske materiale (nuklear opdeling) og adskillelsen eller opdelingen af cellerne, der resulterer ("mor" cellen og dattercellen).
Den grænsefladen er perioden mellem en M-fase og den anden. I løbet af denne periode, der omfatter alle de andre ovennævnte faser, vokser cellen kun og udvikler sig, men deler sig ikke.
S-fasen (S = syntese) består af syntese og duplikering af DNA, der er organiseret i form af kromosomer i kernen (en meget vigtig organel findes i eukaryote celler).
G1-fasen (G = mellemrum eller interval) er den tid, der går mellem M-fasen og S-fasen, og G2-fasen er tiden mellem S-fasen og den næste M-fase. I disse to faser i cyklussen fortsætter cellerne vokser og forbereder sig på opdeling.
Cellecyklussen reguleres hovedsageligt på niveauet for intervallfaserne (G1- og G2-faser), da alt skal være i god stand for at cellen kan opdeles (mængde næringsstoffer, stressfaktorer og andre).
Faser af mitose
Så det er under mitose, at en celle arver fra sin datter alt, hvad den behøver for at "være" en celle, og dette findes i kopien af dens komplette kromosomer. Hvis cytokinesis tælles, opdeles mitose i 6 stadier: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase og cytokinesis.
1-DNA kopieres i S-fasen af cellecyklussen og under profase kondenseres disse eller bliver synlige i kernen som kromosomer. På dette trin dannes også systemet med "rør" eller "kabler", der tjener til at adskille kopierne af de "originale" molekyler (den mitotiske spindel).
2-Membranen i kernen, hvor kromosomerne er, går i opløsning under prometafasen, og når dette sker, kommer kromosomerne i kontakt med den mitotiske spindel.
3-Inden kopieringskromosomerne adskilles fra de originale, justeres de i midten af cellerne i en fase, der er kendt som metafasen.
4-I anafasen er når de duplikerede kromosomer adskilles, nogle mod den ene pol i cellen og den anden mod den anden, og dette er kendt som "segregering" af kromosomerne.
5-Efter dens duplikering og dets adskillelse, inden i cellen, der er ved at dele sig, dannes to kerner, hvert sæt kromosomer i en periode kendt som telofase.
6- Cytokinesis er, når cytoplasmaet og plasmamembranen i "progenitor" -cellen deler sig, hvilket resulterer i to uafhængige celler.
Cellecyklus og meiose
Mitose er den mekanisme, hvormed egenskaber arves i somatiske celler, men meiose er det, der danner kønsceller, der er ansvarlige for overførsel af information fra et komplet multicellulært individ til et andet gennem seksuel reproduktion..
Somatiske celler produceres ved mitotiske opdelinger af en speciel celle: zygoten, som er produktet af foreningen mellem to kønsceller (gameter) fra "kimelinjen", produceret af meiose, og som kommer fra to forskellige individer: a mor og far.
Faser af meiose
I cellecyklussen for kimlinjeceller består meiose af to celledelinger, der kaldes meiose I (reduktion) og meiose II (svarende til mitose). Hver er opdelt i profase, metafase, anafase og telofase. Profesen om meiose I (profase I) er den mest komplekse og længste.
1-Under profase I kondenseres og blandes kromosomer med hinanden (rekombineres) i cellerne på hver forælder, der kommer ind i meiose.
2-i metafase I forsvinder den nukleare membran, og kromosomerne stiller op i midten af cellen.
3-Som i mitotisk anafase, adskilles kromosomerne under anafase I af meiose mod de modsatte poler i cellen.
4- Telofase I består i visse organismer i rekonstruktionen af den nukleare membran og i dannelsen af en ny membran mellem de resulterende celler, som har halvdelen af antallet af kromosomer som den oprindelige celle (haploid).
5-Meiosis II begynder øjeblikkeligt, og i profase II observeres de kondenserede kromosomer. Under metafase II er disse placeret i midten af cellen, som ved mitose.
6-Kromosomerne adskilles mod begge poler i cellen under anafase II takket være komponenterne i den mitotiske spindel, og under telofase II dannes nye kerner, og de 4 datterceller (gameter) separeres.
Hver gamet, der er produceret af meiose, indeholder en kombination af alt det genetiske materiale i den organisme, som den kom fra, kun i en enkelt kopi. Når to gameter fra forskellige organismer (forældrene) smelter sammen, gendannes det materiale, og de to kopier gendannes, men det ene fra den ene forælder og det andet fra det andet.
Referencer
- Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… Walter, P. (2004). Væsentlig cellebiologi. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Molecular Biology of The Cell (5. udg.). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). En introduktion til genetisk analyse (8. udgave). Freeman, WH & Company.
- Pierce, B. (2012). Genetik: en konceptuel tilgang. Freeman, WH & Company.
- Rodden, T. (2010). Genetics For Dummies (2. udgave). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.