Bilgi

Bir hücre, onu tamamlayacak enerji veya moleküllerden yoksunsa mitoz başlatabilir mi?

Bir hücre, onu tamamlayacak enerji veya moleküllerden yoksunsa mitoz başlatabilir mi?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bir hücrenin, onu tamamen tamamlayacak molekülleri veya enerjisi yoksa, bir mitoz başlatıp başlatamayacağını merak ediyorum. Wikipedia'da okuduklarıma göre hücre, zamanının çoğunu DNA'nın kopyalandığı interfazda geçirir ve sonra G vardır.2 Mitozun başlayabildiğinden emin olmak için kontrol noktası.

Ancak tüm bunların, hücrenin mitoz bölünmeyi tamamen tamamlamak için yeterli enerjiye sahip olmasını sağlamak için yeterli olduğundan emin değilim (hücre, mitoz sırasında enerji ve moleküllerle "yakıtılıyor mu" yoksa başlamadan önce gereken her şeye sahip mi?).

Düzenlemek: Bu soruyu özellikle insanlar için veya cevap aynıysa genel olarak hayvanlar için düşünüyorum.

"Moleküller" hakkında konuştuğumda, herhangi bir atom veya molekülü kastediyorum. Yani hücrenin mitoz sırasında dış ortamdan bir miktar madde alımına ihtiyacı olup olmadığıdır. Değilse, herhangi bir dış ihtiyaç duymadan mitoz bölünmeyi tam olarak tamamlamak için gerekli tüm atomlara/moleküllere sahip olduğunu düşünüyorum.


Kısa cevap: hayır. İlk olarak, hücre döngüsü kontrol sistemini anlayalım, çünkü bu sistemde mitozu düzenleyen bazı önemli moleküller vardır. Kontrol sistemini bir dizi stop lambası olarak düşünün: Bahsettiğiniz gibi G2 fazında bir adet stop lambası var. İki ek kontrol noktası vardır: biri G1'de ve diğeri M (mitotik) fazda, Anafazdan hemen önce. Neden anafazdan önce? Mitozun bu aşamasında, hücre, kopyalanmış kardeş kromatitlerin tüm kinetokorlarının kendilerine bağlı mikrotübüllere sahip olup olmadığını belirlemek için kontrol eder. Bu, anafazda kromatitlerin uygun dağılımını sağlamak içindir.

Tamam, sorunuza dönelim: İlgili moleküllerden bazıları nelerdir veya hücrenin ilerlemeden önce ihtiyaç duyabileceği bazı moleküller nelerdir?

  • Siklinler - bunlar, Interfaz'ın geç S-G2 fazlarında üretilen proteinlerdir. Sikline bağımlı kinazları (Cdks) aktive ederler.

  • Sikline Bağımlı Kinazlar - Adından da anlaşılacağı gibi, bu proteinler (kinazlar) çalışmak için sikline bağımlıdır. En iyi bilinen Cdk, olgunlaşmayı teşvik eden faktörün kısaltması olan MPF ​​olarak adlandırılır.

Hücre döngüsü boyunca, bu Cdk'ler, bağlı siklinleriyle birlikte, hücre mitoza girerken hücredeki çeşitli proteinleri fosforile edebilirler. Örneğin, MPF, laminer matrisin bozunmasını başlatabilen nükleer zarf üzerindeki proteinler olan laminleri fosforile eder. Bu, çekirdeğin demonte olduğu Profaz'da önemlidir. Fosforilleyebileceği başka birçok şey var. Daha eksiksiz bir liste için, yukarıdaki MPF bağlantısında "MPF Hedefleri" altına bakın. Campbell's Biology'den (9. Baskı) alınan bu şemaya bir göz atın:

Bahsetmeye değer bir molekül daha var:

  • Büyüme faktörleri - bunlar komşu hücreler tarafından spesifik olarak salınan proteinlerdir (mitoza girmeye hazırlanan hücreye göre). Bunlar mitozun başlaması için bile çok önemlidir. Büyüme faktörüne harika bir örnek, "Platelet Türetilmiş Büyüme Faktörü" anlamına gelen PDGF'dir. Bu PDGF'ler, dizinizdeki bir kesik gibi yaralanma bölgelerinde trombositler tarafından salınır. PDGF'ler hücre bölünmesini uyarır ve cildinizin yenilenmesine yardımcı olur!

Hücrelerin mitoz başlatmadan önce ihtiyaç duyduğu başka birçok temel besin maddesi vardır; hepsi burada listelenmedi. Ayrıca, sorunuzun "enerji" kısmına mutlaka cevap vermediğimi biliyorum, ama umarım bu ilk bölümünüz için yardımcı olur.


Bir hücre, onu tamamlayacak enerji veya moleküllerden yoksunsa mitoz başlatabilir mi? - Biyoloji

Az önce öğrendiğimiz gibi, hücre döngüsü oldukça karmaşık bir süreçtir. Her şeyin yolunda gittiğinden emin olmak için döngüde kontrol noktaları vardır:

Bu farklı kontrol noktaları ve hücre döngüsünün kontrolüne nasıl yardımcı oldukları hakkında daha fazla bilgi edelim.

Öğrenme Çıktıları

  • Hücre bölünmesinde önemli kontrol noktalarını belirleyin
  • Hücre bölünmesindeki hataların kanserle nasıl ilişkili olduğunu açıklayın

Hücre bölünmesi gerçekleştiğinde ve bir kardeş hücre oluştuğunda, süreçte yeni atomlar/moleküller oluşur mu? Evet ise, nasıl? Değilse, o zaman neden? Hücre bölünme sisteminin (ana hücre ve kardeş hücre) toplam kütlesi nasıl etkilenir?

Bence bu daha çok biyolojiye ait, kimyaya değil. Hücre bölündüğünde ana hücre iki küçük kardeş hücreye bölünür. İki yeni hücrenin toplamındaki her şey ana hücreden geldi. Maddenin/kütlenin yaratılışı yoktur. Daha sonra yeni hücreler çevreden gelen besinlerle büyüyebilir.

Bildiğim kadarıyla çok karmaşık, ama izin verin ELU5.

Tüm hücre döngüsü 3 faza bölünmüştür: Interfaz, M ve sitokinez. Ana hücrenin n kromozom setine sahip olduğunu varsayalım (ya da n adet hücre içeriği diyelim).

Interfaz sırasında hücre, hücre içeriğini ve DNA'yı çoğaltarak kendini replikasyon için hazırlar. Böylece hücre artık 2n miktarda hücre içeriğine sahiptir. M fazı sırasında hücre içeriği, fiilen bölünmeden kendisini n ve n hücre içeriğine böler (kendini iki kutupta düzenler). Sitokinezin sonunda, hücre, her biri n miktarda hücre içeriği ile tamamlanan iki yeni kardeş hücreye bölünür.

Yani temel olarak, ana hücre hücre içeriğini ikiye katlar. Sonra iki kardeş hücreye bölünür. Dolayısıyla her hücre, hücre içeriğinin n miktarı olarak tekrar.

Her hücredeki toplam kütle korunur, ancak hücre sayısı artar.

Organeller çok karmaşık ve kesin görünüyor. Hücrenin ürettiği ve sadece etrafta dolaşan proteinlerin hücredeki tüm organelleri oluşturabilmesi inanılmaz görünüyor. Bu nasıl mümkün olaiblir?

Ps Hücre bölünmeden önce veya sonra yüzey alanını ve hacmini nasıl genişletir?

Bir hücre bölündüğünde, yeni DNA'yı yarattığı, daha fazla organel (hücrelerin vücuttaki organlar gibi özelleşmiş parçaları olan) oluşturduğu ve nee hücrelerinin makul düzeyde olması için yeterli kütle kazandığı karmaşık bir süreçten geçmiştir. boy. Daha sonra nükleer zarını çözer ve DNA'yı tüm hayati organel yapılarıyla birlikte hücrenin iki ucuna böler, zar ikiye bölünene kadar kendini tam ortasından sıkıştırır.

Doğrudan yeni atomlar oluşturmak gibi nükleer (atom çekirdeğinde olduğu gibi) işlemler yapan gerçekten biyolojik bir sistem yoktur. Başlangıç ​​için hidrojeni kaynaştırmak bile, yeni moleküller oluşturmak için o hücreyi kesinlikle yok edecek türden bir enerji açığa çıkarır. Hücrenin kütlesi çevreden, gerçekten büyük protein moleküllerinden ve karbonhidratlardan ve lipitlerden (kabaca tüm hücrelerin kendilerini oluşturmak için kullandığı üç ana molekül türü) gelir.

(muhtemelen yetenek biyolojisini yapmalısın)

Yeni kütle birdenbire ortaya çıkmayacak, öyle olsaydı fizik yasalarına aykırı olurdu. Hücre ikiye bölünmeden önce hem kütle hem de boyut olarak artacak, DNA'sını ve organellerini ikiye katlayacaktır. Bütün kütle dışarıdan geliyor.

Hücre bölünmesi, büyümesi, bölünmesi, büyümesi vb. işlemlere hücre denir. Hücre döngüsü. Ökaryotik hücrelerde (çekirdeği olan hücreler, hücrelerden bahsettiğinizde çoğunlukla bunlardan bahsediyorsunuz) interfaz, mitoz ve sitokinez olmak üzere üç aşamadan oluşur.

İlk aşama, bir hücrenin büyüdüğü ve kendini mitoz için hazırladığı interfaz olarak adlandırılır. Ara fazın kendisi üç aşamadan oluşur:

Boşluk 1 (G1) - Hücre büyür.

Sentez (S) - DNA miktarı kopyalanır. Her türün hücrelerinde belirli sayıda kromozom vardır, bizim durumumuzda bu sayı 46'dır. Bölünmeden önce hücrenin kromozomları iki katına çıkar - sayıları aynı kalır ama daha büyüktürler, iki kromatitten oluşurlar.

Boşluk 2 (G2) - Hücre büyümeye devam eder ve mitoz için son hazırlıkları yapar.

Mitoz sırasında hücre kromozomlarını böler. Birkaç aşaması vardır:

Profaz - Çekirdek zarı parçalanır.

metafaz - Kromozomlar (şimdi iki kromatiti olan) hücrenin ortasında sıralanır.

anafaz - Kromozomlar miyotik iğ tarafından ayrılır. Kromozomlara ve hücrenin her iki ucuna bağlı dizileri düşünün. Çekildikçe, her biri artık sadece bir kromatit içeren iki kromozoma ayrılırlar.

telofaz - Fazın etkileri tersine çevrilir, çekirdekler yeniden oluşur (bu sefer tabii ki iki tane).

SİTOKİNEZ

Sonunda hücre ikiye bölünür. Çekirdek zaten ikiye bölünmüş durumda, geriye sadece sitoplazmayı bölmek kalıyor. Bu bazen mitoz içinde yer alır, bazen ayrı olarak listelenir.

Bazen hücreler hücre döngüsünden çıkıp artık ikiye bölünmeyecekleri "G0 aşamasına" girebilirler. En yaygın G0 hücreleri sinirler ve kalp kası hücreleridir.


HÜCRE BÖLÜMÜ: İKİLİ FİSYON VE MİTOZ

Prokaryotlar ve ökaryotlar arasındaki farklılıklara rağmen, hücre bölünme süreçlerinde birkaç ortak özellik vardır. DNA replikasyonu gerçekleşmelidir. Bunu "orijinal" ve "replika"nın ayrılması izler. Sitokinez, hücre bölünme sürecini sona erdirir. Hücre ister ökaryot ister prokaryot olsun, bu temel olayların gerçekleşmesi gerekir.

Sitokinez, bir hücrenin kardeş hücresinden ayrıldığı süreçtir. Genellikle hücre bölünmesinden sonra ortaya çıkar. Hücre Döngüsü, tüm hücrelerin geçtiği büyüme, DNA replikasyonu, büyüme ve hücre bölünmesi dizisidir. Sitokinezden sonra, yavru hücreler oldukça küçüktür ve ATP'si düşüktür. İnterfazın G1 evresinde ATP alırlar ve boyutları artar. Çoğu hücre, hücre döngüsünün en uzun kısmı olan Interfaz'da gözlenir. Yeterli boyut ve ATP elde ettikten sonra, hücreler daha sonra S fazı sırasında meydana gelen DNA Sentezine (orijinal DNA moleküllerinin replikasyonu, özdeş kopyalar oluşturma, sonunda her yeni hücre için bir "yeni molekül" hedeflenir) tabi tutulur. Yeni DNA oluşumu bir enerji boşaltma süreci olduğundan, hücre ikinci bir büyüme ve enerji edinme aşaması olan G2 aşamasına geçer. G2 sırasında kazanılan enerji hücre bölünmesinde kullanılır (bu durumda mitoz).

W.H.'den görüntü Freeman ve Sinauer Associates, izinle kullanılmıştır.

Hücre döngüsünün düzenlenmesi birkaç yolla gerçekleştirilir. Bazı hücreler hızla bölünür (örneğin fasulye, tam döngü için 19 saat sürer, kırmızı kan hücrelerinin saniyede 2,5 milyon oranında bölünmesi gerekir). Sinir hücreleri gibi diğerleri, olgunluğa ulaştıklarında bölünme yeteneklerini kaybederler. Karaciğer hücreleri gibi bazı hücreler bölünme kapasitelerini korur ancak normal olarak kullanmazlar. Karaciğerin bir kısmı çıkarılırsa karaciğer hücreleri bölünür. Bölünme, karaciğer eski boyutuna ulaşana kadar devam eder.

Kanser hücreleri, yavru hücrelerin "fonksiyonel olgunluğa" erişmeden önce bölündüğü bir dizi hızlı bölünmeye uğrayan hücrelerdir. Sıcaklık ve pH'daki değişiklikler ve azalan besin seviyeleri gibi çevresel faktörler, hücre bölünme oranlarının düşmesine neden olur. Hücreler bölünmeyi durdurduğunda, genellikle G1 fazının geç bir noktasında, R noktasında (kısıtlama için) dururlar.

Prokaryotik Hücre Bölünmesi | Başa dönüş

Prokaryotlar, organizasyonlarında ökaryotlardan çok daha basittir. Ökaryotlarda çok daha fazla organel, ayrıca daha fazla kromozom vardır. Prokaryot hücre bölünmesinin olağan yöntemine ikili fisyon denir. Prokaryotik kromozom, önce çoğalan, ardından her kopyayı hücre zarının farklı bir bölümüne bağlayan tek bir DNA molekülüdür. Hücre ayrılmaya başladığında, kopya ve orijinal kromozomlar ayrılır. Hücre bölünmesini (sitokinez) takiben, aynı genetik bileşime sahip iki hücre vardır (nadir görülen bir spontan mutasyon olasılığı dışında).

Prokaryot kromozomunu manipüle etmek ökaryotik olandan çok daha kolaydır. Böylece genlerin yeri ve prokaryotlardaki kontrolleri hakkında çok daha fazla şey biliyoruz.

Bu eşeysiz üreme yönteminin bir sonucu, bir kolonideki tüm organizmaların genetik olarak eşit olmasıdır. Bakteriyel bir hastalığı tedavi ederken, bir bakteriyi (belirli bir tipte) öldüren bir ilaç, temas ettiği klonun (koloni) diğer tüm üyelerini de öldürür.

Çubuk Şekilli Bakteri, E. coli, ikili fisyonla bölme (TEM x92,750). Bu görüntünün telif hakkı Dennis Kunkel'e aittir http://www.pbrc.hawaii.edu/

Ökaryotik Hücre Bölünmesi | Başa dönüş

Artan kromozom, organel ve karmaşıklık sayıları nedeniyle, ökaryot hücre bölünmesi daha karmaşıktır, ancak aynı replikasyon, ayrılma ve sitokinez süreçleri hala meydana gelir.

Mitoz | Başa dönüş

Mitoz, orijinal kromozomları çoğaltarak ve bölerek (genellikle) özdeş yavru hücreler oluşturma sürecidir ve aslında bir hücresel kseroks oluşturur. Genellikle hücre bölünmesinin iki süreci karıştırılır. Mitoz, yalnızca kromozomların ve organellerin yavru hücrelere ayrılmasıyla ilgilenir.

Ökaryotik kromozomlar, hücrede prokaryotik kromozomlardan daha fazla sayıda meydana gelir. Yoğunlaştırılmış çoğaltılmış kromozomların birkaç ilgi noktası vardır. Kinetokor, iş mili aparatının mikrotübüllerinin bağlandığı noktadır. Çoğaltılan kromozomlar, kromatitler olarak bilinen iki DNA molekülünden (ilişkili histon proteinleriyle birlikte) oluşur. Her iki kromatidin birbiriyle temas halinde olduğu alan sentromer olarak bilinir, kinetokorlar sentromerin dış tarafındadır. Kromozomların yoğunlaştırılmış kromatin (DNA artı histon proteinleri) olduğunu unutmayın.

W.H.'den görüntü Freeman ve Sinauer Associates, izinle kullanılmıştır.

Mitoz sırasında replike kromozomlar sitoplazmanın ortasına yakın bir yerde konumlandırılır ve daha sonra her yavru hücre orijinal DNA'nın bir kopyasını alacak şekilde ayrılır (ana hücrede 46 ile başlarsanız, her yavru hücrede 46 kromozomla bitirmelisiniz) . Bunu yapmak için hücreler, kromozomları her bir "hücreye" "çekmek" için mikrotübülleri (iğ aparatı olarak adlandırılır) kullanır. Mikrotübüller daha önce tartışılan 9+2 düzenine sahiptir. Hayvan hücrelerinde (nematod olarak bilinen bir grup solucan hariç) bir sentriyol bulunur. Bitkiler ve diğer ökaryotik organizmaların çoğu, sentriyollerden yoksundur. Prokaryotlar, elbette, iğlerden ve merkezcillerden yoksundur, hücre zarı, ikili fisyon sırasında o sırada çoğaltılan kromozomları birbirinden ayırdığında bu işlevi üstlenir. Merkezcil içeren hücreler ayrıca, merkezcillerden hücre zarına uzanan aster adlı bir dizi daha küçük mikrotübüle sahiptir. Asterin, iğ liflerinin işleyişi için bir destek görevi gördüğü düşünülmektedir.

W.H.'den görüntü Freeman ve Sinauer Associates, izinle kullanılmıştır.

Mitozun evrelerini ayırmak bazen zordur. Sürecin, bir ders kitabında zorunlu olarak gösterilen statik süreç değil, dinamik bir süreç olduğunu unutmayın.

Profaz | Başa dönüş

Profaz, uygun mitozun ilk aşamasıdır. Kromatin yoğunlaşır (kromatin/DNA'nın Interfaz sırasında çoğaldığını unutmayın), nükleer zarf çözülür, merkezciller (varsa) bölünür ve göç eder, kinetokorlar ve kinetokor lifleri oluşur ve iğ oluşur.

Bezelye Bitkisi Nükleer DNA, Vicea faba'dan (TEM x105,000). Bu görüntünün telif hakkı Dennis Kunkel'e aittir http://www.pbrc.hawaii.edu/

W.H.'den görüntü Freeman ve Sinauer Associates, izinle kullanılmıştır.

Metafaz | Başa dönüş

Metafaz Profaz'ı takip eder. Kromozomlar (bu noktada bir sentromer tarafından bir arada tutulan kromatitlerden oluşur), iğlerin kinetokor liflerine bağlandığı iş milinin ekvatoruna göç eder.

Anafaz | Başa dönüş

Anafaz, sentromerlerin ayrılması ve kromozomların (sentromerler ayrıldıktan sonra onlara kromozom diyoruz) iğin zıt kutuplarına çekilmesiyle başlar.

W.H.'den görüntü Freeman ve Sinauer Associates, izinle kullanılmıştır.

Telofaz | Başa dönüş

Telofaz, kromozomların ilgili iğlerinin kutuplarına ulaştığı, nükleer zarf reformları, kromozomların kromatin formuna ayrıldığı ve nükleolus (Prophase sırasında kaybolan) reformudur. Bir hücrenin olduğu yerde, şimdi her biri tamamen aynı genetik bilgiye sahip iki küçük hücre var. Bu hücreler daha sonra gelişim süreçleri yoluyla farklı yetişkin formlarına dönüşebilir.

W.H.'den görüntü Freeman ve Sinauer Associates, izinle kullanılmıştır.

Sitokinez | Başa dönüş

Sitokinez, kızı hücreleri ayırma işlemidir. Mitoz, çekirdeğin bölünmesi iken sitokinez, sitoplazmanın bölünmesi ve golgi, plastidler ve sitoplazmanın her yeni hücreye tahsis edilmesidir.


Hücreler Nasıl Bölünür?

Tüm canlılar gibi hücrelerin de bir yaşam döngüsü vardır; başlarlar, büyürler, kendilerini korurlar ve çoğalırlar. Hücre döngüsü iki aşamadan oluşur - bir aşama hücrenin büyüdüğü ve çeşitli yaşam fonksiyonlarını gerçekleştirdiği aşama ve diğer aşama hücrenin bölündüğü veya kendini yeniden ürettiği aşamadır.

Tüm hücreler bölünürken, tek hücreli ve çok hücreli organizmalarda süreç ve amaç farklıdır. Tek hücreli organizmalarda hücre bölünmesi bir üreme aracıdır - prokaryotlar ve protistler, hücrenin DNA'sını kopyaladıktan sonra bölündüğü basit fisyon yoluyla yeni hücreler üretebilirler (görmek bakteri). Çok hücreli organizmalarda hücre bölünmesi daha karmaşıktır. Somatik hücreler (germ hücreleri hariç herhangi bir hücre tipi) için bir büyüme ve onarım aracıdır. Germ hücreleri (sperm, yumurta ve polen meydana getirenler), üremenin bir parçası olarak mayoz adı verilen özel bir hücre bölünmesi tipine uğrarlar.

Mitoz

Ökaryotik somatik hücrelerde hücre bölünmesi, kromozomların bölündüğü mitoz ve sitokinez, sitoplazmanın bölünmesi ve iki özdeş yavru hücreye yol açan hücre zarından oluşur. Bununla birlikte, olaylar çok yakından bağlantılı olduğu için, genellikle mitoz olarak birlikte tartışılırlar. Mitozun kısa bir özeti aşağıdadır. Sürecin ayrıntılı bir açıklaması için, görmek mitoz.

İnterfaz sırasında - hücre bölünmesinden önceki hücre aşaması - her kromozom kendisinin tam bir kopyasını oluşturur. Her kromozom artık bir sentromer tarafından bir arada tutulan iki özdeş kopyadan (kromatitler olarak adlandırılır) oluşur. Ayrıca interfaz sırasında hücrenin sentrozomu ikiye bölünür.

Mitozun dört aşaması vardır - faz, metafaz, anafaz ve telofaz. Profaz başladığında, kromatin yoğunlaşır. İki sentrozom, hücrenin karşıt uçlarına doğru hareket ederek, hücre boyunca bir lif mili oluşturan uzunluklarda mikrotübüller üretir. Metafazda, eşleştirilmiş kromozomlar tek tek iğ ipliklerine bağlanır ve hücrenin ekvatoru boyunca sıralanır. Anafaz sırasında, sentromerler kromozom çiftlerini birbirinden ayırır ve iğ iplikleri tarafından hücrenin zıt kutuplarına doğru çekilir. Sitokinezde telofazdaki her yavru kromozom setinin etrafında yeni bir nükleer zar oluşur, hücre bölünür ve her biri aynı kromozom tamamlayıcısına sahip iki yavru hücre üretir.

Mayoz bölünme

Mayoz, cinsel üreme geçiren organizmaların germ hücrelerinde gerçekleşen özel bir hücre bölünmesi şeklidir. Somatik hücreler gibi, germ hücreleri de tam bir çift kromozom seti içerir - her çiftten bir kromozom organizmanın annesinden ve bir kromozom babadan miras alınır. Mayoz sırasında, her bir germ hücresi, hayvanlarda sperm ve yumurta (yumurta) gibi üreme hücreleri olan dört gamet üretmek için iki hücre bölünmesine (mayoz I ve mayoz II) uğrar. Her gamet, orijinal veya ebeveyn germ hücresinin kromozom sayısının yarısını içerir.

Eşey hücre döngüsünün evreleri ve olayları somatik hücrelerinkine benzer. İnterfaz sırasında, her bir çiftteki kromozomlar kopyalanır, böylece her kromozom bir sentromer ile birleştirilen iki özdeş kromatitten oluşur. Profaz I'de kromozomlar eşleşir. Her kromozom çifti homologdur - aynı genlerin iki kopyasına sahiptir. Örneğin, bir çiftteki kromozomlar göz rengi genine sahip olabilirken, başka bir çift kan grubu geni taşıyor olabilir. Homolog çiftler, bu sırada çaprazlama (crossing over) adı verilen bir süreçle genleri değiştirebilirler.görmek genetik). Metafaz I'de homolog çiftler hücrenin ekvatorunda sıralanır, daha sonra anafaz I'de ayrılır, her çiftin bir kromozomu hücrenin zıt kutuplarına doğru hareket eder. Hücre, telofaz I ve sitokinezden sonra bölünür ve her biri tam bir kromozom setine sahip iki hücre üretir. İkinci bölünme sırasında (mayoz II), iki hücredeki kromozomlar kendilerini kopyalamazlar. Her hücrede, kromozomlar hücre ekvatorunda sıralanır (metafaz II) ve sonra ayrılır, tekrar hücrenin zıt uçlarına hareket eder (anafaz II). Hücreler, telofaz II ve sitokinezi takiben bölünerek dört gamet üretir. Her gamet, her homolog çiftten yalnızca bir kromozom içerir - ana hücrede bulunan kromozom sayısının yarısı. Bir erkek gamet, cinsel üreme sırasında bir dişi gamet ile birleştiğinde, kromozomların tam tamamlayıcısı geri yüklenir. Örneğin, bir insan spermi ve bir insan yumurtasının her biri 23 kromozom içerir. Sperm yumurtayı döllediğinde, iki gamet birleşerek, insanlarda normal kromozom sayısı olan tam bir 46 kromozom setine sahip bir hücre oluşturur. Bu yeni hücreye zigot denir ve yeni bir organizmanın başlangıcıdır. (Ayrıca bakınız üreme sistemi.)


Hücre Döngüsü Düzenlemesi

Hücre döngüsünün düzenlenmesi, bir dizi sinyal kontrol noktası etrafında tasarlanmıştır. Her kontrol noktasının rolü, erken bir olayın başarısızlığını tespit etmek, bir sinyal oluşturmak, sinyali yükseltmek ve başka bir yere iletmek ve sonraki olayların mekanizmasını engellemektir. 18 Fazlar arasında hareket etmeden önce, sinyaller bir hücrenin belirli bir kritere ulaşıp ulaşmadığını belirlemelidir. Bu kontrol noktaları, olası DNA hasarını izler ve G1 fazında ve G2 fazında hücreleri durdurma yeteneğine sahiptir. 19 S fazında DNA sentezinin tamamlanması, mitoz sürecinin başladığını gösterir. Mitozun metafazında kromozomal hizalamanın düzenlenmesi, genetik materyalin oluşan iki yavru hücre arasında eşit olarak dağılmasını sağlar. Mitozun tamamlanmasındaki bir kontrol noktası, hücre döngüsünün başka bir turuna girmeden ve DNA'yı tekrar kopyalamadan önce hücreleri izler. Sikline bağımlı kinazlar, sinyal düzenlemelerinden sorumlu olan bir protein sınıfıdır. 20

Kontrol noktaları, hücrenin periyodik olarak kendi kendini değerlendirmesinin bir yoludur. Örneğin, bir hücrenin çoğalma yeteneği G1'de mevcut büyüme koşulları değerlendirilerek belirlenir. G1'de DNA'sı hasar gören hücrelerin onarımlar yapılana kadar S fazına girmesine izin verilmeyecektir. 21 Ancak düzenleme kontrolü başarısız olursa apoptoz, programlanmış hücre ölümü veya genetik kararsızlık ortaya çıkabilir. 22 Bir hücre, düzenleme başarısız olduktan sonra hücre döngüsü boyunca ilerlerse, kanser potansiyel bir sonuçtur. Önceki bölümde belirtildiği gibi, kısıtlama noktası bir hücrenin G1 fazında devam etmesine izin verir. Replikasyon bölgelerinde başlatma, tüm kromozomal DNA'nın tamamen kopyalanmasını sağlamak için düzenlenmelidir, ancak hiçbir şey bir kereden fazla kopyalanmaz. 23 DNA replikasyonunu tamamlamamış veya replikasyon sırasında DNA'da bir tür hasar görmüş hücreler G2'de gecikebilir çünkü mitoz ancak replikasyon tamamlandıktan ve hasar onarıldıktan sonra ilerleyecektir. 24 Çoklu kontrol noktalarının DNA'nın doğru şekilde kopyalanmasını ve aksi takdirde hücre bölünmesinin başlamasını önleyecek uygun mekanizmaların üretilmesini sağladığı açıktır.


Hücre Döngüsü: Hücre Döngüsünün Tanımı ve Kontrolü (Diyagramlı)

Hücre Döngüsü hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun: Hücre Döngüsünün Tanımı ve Kontrolü!

Hücre Döngüsü, büyüyen bir hücrenin içeriğini çoğalttığı ve ikiye bölündüğü düzenli bir olaylar dizisidir.

Bir hücre döngüsünü tamamlamak için gereken süreye üretim süresi denir, örneğin bakteri hücresi için 20 dakika, mayada 90 dakika, fasulyede 19 saat, soğan kök ucu hücreleri için 20 saat, kültürde büyüyen insan hücreleri için 22 saat vb.

Howard & Pelc (1953), hücre döngüsünün ayrıntılarını inceledi. Tüm hücre döngüsü dört aşamaya ayrılabilir: G1 S, G2 & M. G evreleri1, S ve C2 birlikte, üretim süresinin %95'inden fazla süren interfaz (I-fazı) olarak bilinir. Ara faz dinlenme fazı olarak adlandırılsa da aslında hücre bölünmesine hazırlayıcı olan aktif veya enerji fazıdır.

ben. G1– evresi (= Gap-I veya Birinci büyüme evresi veya post-mitotik boşluk evresi):

RNA ve proteinlerin sentezlendiği hücre döngüsünün en değişken ve en uzun aşamasıdır. G'nin belirli bir noktasında1 bir hücre, yeni bir döngü başlatmaya veya döngüden çekilmeye karar verir. Bu noktaya G denir.1 kontrol noktası. Dinlenme evresinde kalmak üzere hücre döngüsünden ayrılan hücreye, Go durumunda veya hareketsiz fazda olduğu söylenir (Lajtlia, 1963).

ii. S fazı (= sentetik faz):

Bu aşamada DNA sentezi veya replikasyonu gerçekleşir. Sonuç olarak, hücre başına DNA içeriği iki katına çıkar. Hayvan hücrelerinde, sentriyoller sitoplazmada çoğalır. S evresi, M evresinin görünmez evresi olarak da bilinir.

iii. G2-faz (= Gap II veya İkinci Büyüme Fazı veya Pre-mitotik faz).

Bu aşamada, RNA ve proteinlerin sentezi nedeniyle hücre büyümesi devam eder. Ancak DNA sentezi durur. Mitokondri ve kloroplast gibi hücre organelleri bölünür.

iv. M-Faz (= Mitotik faz).

Hücre döngüsünün son aşamasıdır. Nükleer bölünme (Karyokinez) ile başlar ve sitoplazma bölünmesi (sitokinez veya C-fazı) ile biter. M-fazı 3 tip amitoz, mitoz ve amp mayozdur.

Hücre Döngüsünün Kontrolü:

Hücre döngüsü olayları genetik olarak kontrol edilir ve evrim yoluyla yüksek oranda korunur. Mayalarda, bitkilerde ve hayvanlarda kontrol mekanizması aynı şekilde çalışır.

Genellikle hücre döngüsü üç ana kontrol noktasında kontrol edilir, yani G1/S, G2/M ve iş mili kontrol noktası (geç metafaz). Kontrol noktaları, koşullar hücre bölünmesi için uygun değilse, bir hücre döngüsünün durdurulabileceği aşamalardır.

ben. G1/S Kontrol Noktası.

Genellikle ‘start’ (mayada), kısıtlama noktası veya R noktası (hayvanlarda) olarak bilinen birincil kontrol noktasıdır. Bu kontrol noktası, hücre dışı büyüme faktörlerini veya mitojenleri ve hücre içi beslenme durumunu değerlendirir. Açlık, mitojen eksikliği bu noktada hücre döngüsünü durdurabilir ve hücre G'ye girer.0-faz

ii. G2/M Kontrol Noktası:

DNA replikasyonunun başarısını sağlar. DNA'ya zarar veren yaşlanma ajanları bu noktada döngüyü durdurabilir.

iii. Mil kontrol noktası:

Anafazın başlangıcında çalışır. Tüm kromozomların iş miline bağlı olup olmadığını değerlendirir. Yukarıdaki kontrol noktalarından geçiş, fosforilasyon ve defosforilasyonda yer alan spesifik protein kinazlar tarafından kontrol edilir. Protein kinazların aktivitesi için, siklin adı verilen bir dizi protein uyarıcısı gereklidir. Protein kinazlar bu nedenle Sikline bağımlı Kinazlar (Cdks) veya mitoz teşvik edici faktör (MPF) olarak adlandırılır.


Bir hücre, onu tamamlayacak enerji veya moleküllerden yoksunsa mitoz başlatabilir mi? - Biyoloji

Talimatlar: İlk önce video öncesi soruları tam cümleler kullanarak cevaplayın. Bunu yapmak, videoyu anlamak için gereken temel arka plan bilgisine sahip olmanızı sağlayacaktır. Her zaman olduğu gibi, olabildiğince eksiksiz ve spesifik olun. Videoyu izledikten sonra (yaklaşık 15 dakika), video sonrası soruları yanıtlayın. Her iki yanıtı da aşağıya gönderebilirsiniz.

VİDEO ÖNCEKİ SORULAR (her biri en az 3 cümle):

1. Hücre döngüsünün nasıl kontrol edildiğini açıklayın.

2. Mitoz ve kanser arasındaki bağlantıyı açıklayın.

3. Milin hücre bölünmesindeki rolünü açıklayın. İş milinin yapısı ve bileşimi ile ilgili ayrıntıları eklediğinizden emin olun.

4. Apoptozu tanımlayın. Apoptoz ne zaman ortaya çıkabilir?

VİDEO SONRASI SORULAR (her biri en az 3 cümle):

5. Şu anda kanser hastaları için mevcut olan tedavileri tanımlayın.

6. TTF'nin ne anlama geldiğini açıklayın. O nasıl çalışır?

7. TTF'nin erken sonuçları kanser hücreleri üzerinde ne gösteriyor?

8. TTF'nin hastalara, özellikle de #5'te tanımladığınız geleneksel tedavilere göre faydaları nelerdir?

Mitoz Yansıması - Fresca Loci

1. Hücre döngüsü, hücre bölünmesinin düzenlenmesinde büyük rol oynayan Cdk ve siklin adı verilen molekülleri içerir. Bu kinazlar ve proteinler, kontrol edilemeyen hücre bölünmesini önlemek için hücrenin kontrol noktasından geçmesine izin veren sinyaller salgılar. Kontrol noktaları G ve M evrelerinde bulunur.

2. Kanser, hücre kontrol noktalarının olmaması nedeniyle olur. Bu kontrol noktaları olmadan, bir hücre kontrolsüz bir şekilde bölünür ve tümörlere neden olur. Hücreler, kan yoluyla vücudun diğer bölgelerine hareket etme ve metastaz adı verilen bir süreçte daha fazla tümör oluşturma yeteneğine sahiptir.

3. Mitotik iğcikler, hücrenin sitoplazmasındaki merkezcillerden genişleyen mikrotülüblerdir. Sentriyoller, kardeş kromatitleri bölmek için gerekli olan kromozomların kinetokorlarına bağlanmak için hücrelerin zıt kutuplarına hareket eder ve mitotik iğlerini uzatır.

4. Apotoz hücre intiharıdır. İntihar, hücrede düzeltilemeyen anormallikler tarafından tetiklenir. Hücre, çevresindeki diğer hücrelere ve genel olarak organizmaya zarar verebilir.

5. Kemoterapi, radyasyon ve cerrahi, kanser için uygun tedavilerdir. Cerrahi, kanser hücrelerinin neden olduğu tümörleri ortadan kaldırır. Radyasyon, kanserli hücreleri yok etmek için ultraviyole ışınları kullanır ve kemoterapi, hücrelerin daha fazla çoğalmasını engelleyen bir ilaçtır. Bunlar kanseri iyileştirmek için en iyi tedaviler olsa da, diğer hücrelere zarar verebilir ve dolayısıyla yan etkilere neden olabilir.

6. TTF, Tümör Tedavi Alanlarının kısaltmasıdır. Bu tedavi, kanserli hücreleri yok etmek ve çoğalmayı önlemek için elektrik alanlarını kullanır. Bu son zamanlarda geliştirilen yeni bir tedavi olmasına rağmen en iyisi olabilir çünkü elektrik alanları diğer tedaviler gibi vücuda zarar vermez.

7. TTF, iğcikler metafaz, anafaz ve telofazda bağlanamıyorsa kanser hücrelerinin bölünemeyeceğini gösterir. Hücreleri gerçekleştirememelerinden dolayı apoptoza uğrayacaktır. Bu, kanser hücrelerinin bölünmelerini ve tümörleri kaynak noktasından uzağa yaymamasını sağlayacaktır.

8. TTF, diğer kanser tedavilerinde bulunan yan etkilere neden olmadığı için harika bir tedavidir. TTF, kanserli kişilerin yaşam süresini kemoterapi ve radyasyonla aynı sayıda yıl uzatır. TTF, etkinliği nedeniyle diğer tedavi türlerine tercih edilir.

Mitoz Yansıma-Alfa Lama

  1. Hücre döngüsü, hücrenin büyüdüğü ve gerektiğinde bölündüğü bir dizi olayla kontrol edilir. Hücre döngüsü boyunca, hücre döngüsünün ilerlemesini izleyen ve düzenleyen kontrol noktaları vardır. Hücrenin bir sonraki aşamaya geçmeye hazır olup olmadığını belirleyen siklinler ve CDK'ler gibi moleküller de vardır.
  2. Mitoz, bir hücrenin bir dizi aşamadan geçtiği ve iki yavru hücreyle sonuçlandığı bir hücre bölünmesi türüdür. Bu işlem, hasarlı bir hücrenin değiştirilmesi gerektiğinde gerçekleşir. Kanser hücrelerinde mitoz kontrol edilemez ve hücre diğer hücreleri tekrar tekrar çoğaltır ve çok sayıda tümör hücresi üretir.
  3. İğ lifleri, mikro tübüllerden oluşan ipliksi protein iplikleridir. Hücre bölünmesinde, iğ iplikleri kardeş kromatitleri ayırmak ve kromatitleri hücrenin zıt uçlarına çekmek içindir.
  4. Apoptoz, bir hücrenin DNA'yı bozan enzimleri aktive ederek kendini öldürdüğü bir hücre ölümü türüdür. Apoptozun büyük olasılıkla bir savunma mekanizması olarak veya hücre yaşlanması nedeniyle ortaya çıkması muhtemeldir.
  5. The treatments currently available to cancer patients are surgery, radiation and chemotherapy.
  6. TTF is known as Tumor Treating Fields that can be used to treat cancer by using low intensity electric fields to interrupt the cancer cell undergoing cell division.
  7. The early results of TTF on cancer cells show that due to the electric fields, the cell are unable to create mitotic spindle fibers and affects the division of the cancer cell and stops it from spreading.
  8. The benefit of TTF to patients is the quality of life and receiving this kind of treatment will not bring any harm to the surrounding cells. Patients who receive TTF have no side effects such as pain, fatigue and infections while other treatments such as chemotherapy, and surgery has many side effects.

Mitosis Reflection - Jessica Majano

Mitosis Reflection- Kevin Lopez

Mitosis Reflection - Alexis Aviles

The cell cycle is controlled by cyclins and cyclin-dependent kinases (cdks). The cyclins and cdks act at specific checkpoints throughout the cell cycle, them being G1-S and G2-M. At these checkpoints, if everything is order, the cyclins and cdks create a cyclin-dependent kinase complex which signals the cell to go on to the next point in interphase.

Too much mitosis processes leads to cancer. Cancer is the result of cells dividing uncontrollably, which means too much mitosis is occurring within the body. Out of control dividing and cell division without signals to stop and continue are the cause of cancer.

The role of spindle fibers in cell division is to get the chromosomes at the middle of the cell in metaphase and across the cell during anaphase. These spindle fibers are made of microtubules and protein. During mitosis these microtubules attach to the centromere of the chromosomes and split them apart, pulling them to opposite poles within the cell.

Apoptosis is the destruction of a cell. It is already pre-determined yet dependent on whether the cell finds a suppressing agent of some sort. Apoptosis is most likely to occur when a stimulus becomes present.

The three treatments that can be used on cancer patients are surgery, radiation and chemotherapy. These treatments can only do so much and because of that they are limited. A new, fourth, treatment is being described in the video called TTF.

TTF is an abbreviation for tumor treating fields. This treatment uses low intensity electric fields to fight against cancer. These electric fields cause cells to undergo apoptosis.

The early TTF results show that cells are unable to successfully divide when the electric fields are applied. The electric fields don't allow healthy spindle fibers to form and because of that the cell can't divide properly. When the cell tries to divide it results in the bubbling and eventual death of the cell.

TTF gives the same results as someone taking chemotherapy treatments minus the side effects. No other cells are affected by this treatment. Patients also don't have to suffer pain, infections, and fatigue with TTF, unlike the other three treatments there currently are for cancer.

Mitosis and Cancer Reflection - Tenzin Chokki

Mitosis Reflection-Ally Wood

Mitosis Reflection

MITOSIS & CANCER TED TALK - Thanh Nguyen

PRE-VIDEO QUESTIONS (at least 3 sentences each):

1. Cyclin and CDK regulate the cell cycle. They provide checkpoints to ensure that the cell will divide without mistakes. Cyclin and CDK signals the start and stop of the cell cycle/division.

2. Mitosis is the division of cells - forming more cells. Cells only divide when necessary and stop when there is no more room for more cells. When cells continue to divide even when they are tightly packed together, cancer develops.

3. The mitotic spindles develop during prophase. Fibers made of microtubules and associated proteins make up the structure of the spindles. The microtubules attach to the kinetochore of chromosomes and separate the sister chromatids to opposite poles of the cell.

4. Apoptosis is type of cell death. Cells use specialized cell machinery to kill itself. Apoptosis is likely to occur as an immune defense.

POST-VIDEO QUESTIONS (at least 3 sentences each):

5. Surgery, Radiation, and Chemotherapy are three treatments currently available for cancer patients.There are benefits to the treatments but there are also tradeoffs and limitations.

6. TTF stands for Tumor Treating Fields. This is the use of low intensity electric fields to fight cancer. Electric Fields are forces that act on/attract bodies that have an electric charge.

7. TTF uses externally placed transducers attached to field generators to create an artificial electric field that aligns the highly charged proteins and prevents them from forming mitotic spindles. The cell will either attempt to divide but fail and enter into apoptosis or divide and form unhealthy daughter cells that will later go into apoptosis.

8. The life expectency of patients that undergo TTF and patients that undergo Chemotherapy are equal. But TTF patients suffer no side affects that are typically caused by chemotherapy no pain, infections, nausea, diarrhea, constipation, and/or fatigue. Some chemotherapy patients find that the tumor redevelops. Patients are able to live normal, healthy lives and are not required to go to hospitals regularly.


Mitoz


Figure 2. The mitotic spindle at metaphase. At metaphase, the chromosomes align at the spindle equator. Each sister chromatid of the chromosome is attached to kinetochore microtubules (shown in green). These microtubules emanate from the centrosomes at spindle poles and attach to the chromosomes at the kinetochores (one for each sister chromatid). In addition to the kinetochore microtubules, there are two other distinct types of microtubules in the spindle: the polar microtubules (shown in red), which grow out from the centrosomes and have opposing microtubules overlapping at the spindle equator and the aster microtubules (shown in blue), which grow out from the centrosomes toward the cortex of the cell. For all three types of microtubules, the minus ends are at the centrosomes and the plus ends (indicated as +) grow away from the centrosomes.

DNA replication, which occurs during the S phase of the cell cycle, was described in some detail in a previous tutorial. Mitosis (M phase), the separation and segregation of chromosomes, occurs in five distinguishable stages (prophase, prometaphase, metaphase, anaphase and telophase), but represents a continuous process in the cell. Mitosis is followed by sitokinez, the partitioning of the cytoplasm and other organelles into two daughter cells. The rest of the cell cycle (G1, S and G2) is termed interfaz.

During interphase, DNA is replicated and centrosomes are duplicated. A sentrozom is the microtubule-organizing structure, or the origin of the mitotik iğ that physically separates the chromosomes. Sırasında profaz, the chromosomes begin to condense and eventually assume the highly compact and visible form of mitotic chromosomes. The two identical copies of the replicated chromosome, Kardeş kromatidler, are held together at the centromere. The mitotic spindle begins to appear between the pair of centrosomes, and the centrosomes begin to move apart to opposite poles (referred to as spindle poles) of the cell. İçinde prometafaz, the nuclear envelope breaks down and the replicated chromosomes attach to the mitotic spindle via the kinetechore, a protein complex associated with the centromeres from each pair of sister chromatids. Olarak metafaz proceeds, the chromosomes align at the midpoint of the mitotic spindle, often referred to as the spindle equator (Şekil 2). Sırasında anafaz, the sister chromatids of a chromosome are pulled to opposite poles and the spindle poles move even further apart. This serves to separate and segregate the sister chromatids to opposite poles. Each sister chromatid arrives at its spindle pole during telofaz and, as it does so, a new nuclear envelope appears around each set of chromosomes, thereby creating two new nuclei. Cell division is complete by cytokinesis, which is the segregation of the cell into two halves.


Contributors and Attributions

John W. Kimball. This content is distributed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0) license and made possible by funding from The Saylor Foundation.

How to "count" the chromosomes

After DNA replication copies the chromosomes during S phase, sister chromatids remain held together by cohesin proteins. These sisters are still "counted" as one chromosome, until they separate during anaphase of mitosis, which ensures that each of the two new cells inherits one copy (sister chromatid) of each chromosome.

Video (PageIndex<1>) : Following chromosome movements in mitosis

If a cell has 10 chromosomes (total), how many chromosomes will be present during metaphase of mitosis? During anaphase? In the two daughter cells?

10 chromosomes (each made of two sister chromatids because DNA replication occurred in S phase before mitosis) are present during metaphase.

20 chromosomes are present during anaphase because the sister chromatids have been pulled apart.

After telophase and cytokinesis, the new daughter cells will each have 10 chromosomes, which is identical to the parental cell.

Human cells have 23 pairs of chromosomes. How many chromosomes are present during metaphase? During anaphase? In the cells that have completed mitosis?


Videoyu izle: Hücre. 7. Sınıf. 2021-2022 (Ağustos 2022).