Solun ytimen jakautuminen

esittely

Suurin osa kehon kudoksista uudistuu jatkuvasti. Tämä uusiutuminen saavutetaan muodostamalla jatkuvasti uusia soluja. Tämä uusi muodostus saavutetaan jakamalla solut. Tämä solunjako edellyttää, että solut pystyvät jakamaan. Soluja, jotka voivat jakautua aikuisilla, kutsutaan aikuisten kantasoluiksi. Solun varsinaista jakautumista, jota kutsutaan myös sytokineesiksi, edeltää solun ytimen jakautuminen. Suurin osa solun ytimestä sisältää DNA: ta. DNA sisältää geneettisen tiedon. Joten saadut solut sisältävät kaiken informaation, sisältämä DNA kaksinkertaistuu ennen kuin soluydin jakautuu. Solun ytimen jakamisprosessia kutsutaan myös mitoosiksi.

Ydinjakoprosessi

Solun ytimen jakautuminen tapahtuu viidessä vaiheessa. Näiden 5 vaiheen lopussa yhden ytimen sijasta on kaksi täysin toimivaa ja identtistä soluydintä. Ytimen jakautumisen ymmärtämiseksi on tärkeää, että DNA on järjestetty kromosomeihin. Kaikki ihmisten ja eläinten geneettiset tiedot on jaettu useisiin kromosomeihin. Ihmisillä on 2 kopiota kaikesta geneettisestä tiedosta kehon kaikissa soluissa, paitsi muna- ja siittiösolut. Yksi kappale äidiltä ja toinen isältä.

Kaiken kaikkiaan solun ytimen DNA on jaettu 46 kromosomiin. Mitoosia edeltää geneettisen tiedon päällekkäisyys ns. Solusyklissä, ts. Solun elinkaaressa. Ennen päällekkäisyyttä kromosomit ovat läsnä yksikromaattisina kromosomeina, päällekkäisyyksien jälkeen kaksikromaattisina kromosomeina. Kun solun ytimet ovat jakautuneet, on jälleen yksittäisiä kromatidikromosomeja. Tämän pitäisi tehdä selväksi, että geneettinen informaatio kaksinkertaistetaan ennen solutumman jakautumista eikä tietoja menetetä.

Solun ytimen jakautuminen alkaa kromosomien pakkautumisesta tiukemmin. Itse asiassa nämä ovat lajittelemattomia solun ytimessä. Tämän kondensaation avulla yksittäiset kromosomit voidaan tunnistaa valomikroskoopilla, mikä ei ole mahdollista etukäteen, koska kromosomit ovat aiemmin lajittelematta ja täyttävät solun ytimen. Samanaikaisesti solun ytimiä ympäröivä kuori hajoaa. Sitten kromosomit on järjestetty viivaksi karalaitteella. Karalaite koostuu proteiinirakenteista, jotka on järjestetty lankojen, mikrotubulusten, muotoon. Nämä proteiinirakenteet voivat siirtää kromosomeja ja järjestää ne tasoon seuraavia vaiheita varten. Nyt kun kromosomit on järjestetty oikein, karan laite vetää kaksi identtistä kromatidia erilleen. Joten nyt yksikromatiset kromosomit ovat jälleen syntyneet. Loppujen lopuksi solun ydin rakennetaan uudelleen ja soluja on kaksi identtistä. Sitten solu jakautuu ja solun ytimet jakautuvat kahden uuden syntyvän solun kesken. Tämä prosessi ei kuitenkaan ole osa solun ytimen jakautumista, vaan erillinen vaihe, ja sitä kutsutaan solujen jakautumiseksi tai sytokineesiksi.

Solun ytimen jakautumisen vaiheet

Solun ytimen jakautuminen voidaan jakaa viiteen vaiheeseen. Vaiheita kutsutaan profaasiksi, prometafaasiksi, metafaasiksi, anafaasiksi ja telofaasiksi.

Ensimmäisessä vaiheessa tapahtuu propaasi, pääasiassa kromosomien tiivistyminen. Ennen tätä vaihetta yksittäisiä kromosomeja ei voida erottaa toisistaan ​​valomikroskoopilla. Vain tiivistetyssä tilassa ne tulevat näkyviksi yksittäisinä kromosomeina. Kondensoitumisen lisäksi alkaa ydintä ympäröivän kuoren hajoaminen.

Seuraavassa vaiheessa, prometavaiheessa, ydinkuori hajoaa kokonaan ja myös karalaite kehittyy.

Karalaitteesta tulee tärkeä seuraavassa vaiheessa, metafaasissa. Tässä vaiheessa kromosomit lajitellaan.

Seuraavaa vaihetta kutsutaan anafaasiksi. Tässä kromosomit erotetaan siten, että syntyy 2 identtistä tytärkromosomia. Lisäksi tuloksena olevat kromosomit liikkuvat toisistaan.

Mitoosin viimeinen vaihe on telofaasi, jonka aikana ydinvaipat palautetaan. Lisäksi kromosomien kondensaatio muuttuu päinvastaiseksi. Telofaasin lopussa on kaksi toiminnallista soluydintä.

Saatat myös olla kiinnostunut tästä aiheesta: Solun ytimen toiminnot

Miksi ydin jakautuu?

Ydinjako on välttämätön solujen luomiseksi jatkuvasti uudistuville kudoksille. Kehon kyky toimia ja parantua perustuu siihen tosiasiaan, että kuolleet solut voidaan korvata uusilla. Eri kudosten jakautumiskyvyssä on kuitenkin eroja. Jotkut kehon osat uudistuvat jatkuvasti, mukaan lukien iho tai limakalvot ja verisolut. Iho ja verisolut lisääntyvät jatkuvasti kypsymättömien kantasolujen jakautuessa. Solun ytimen jakautuminen on välttämätöntä. Kehossa on kuitenkin myös elimiä, joiden solut eivät enää jakaudu. Tämä sisältää sydämen ja aivot. Koska täällä ei lisäänny uusia soluja, vaurio voidaan korvata vain arpikudoksella eikä alkuperäisellä kudoksella.

Kuinka kauan solun ytimen jakautuminen kestää?

Solun ytimen jakautumisen kesto on erilainen kaikille solutyypeille. Riippuen siitä, jakautuvatko solut nopeasti vai hitaasti. Mitoosi voi kestää muutaman minuutin, mutta on soluja, joissa mitoosi kestää useita tunteja. Solutuma jakautuu nopeimmin elimissä, joissa uusia soluja muodostuu jatkuvasti. Tämä sisältää ihon, limakalvot ja luuytimen. Veren muodostuminen tapahtuu luuytimessä. Siksi solun ytimen jakautumisen on tapahduttava tässä erityisen nopeasti.

Kuinka usein solun ytimet jakautuvat?

Solutumajakautumistiheys riippuu ensisijaisesti siitä, kuinka nopeasti solut jakautuvat. Solujakauma tapahtuu useammin nopeasti jakautuvissa soluissa. Hitaasti jakautuvissa soluissa on vastaavasti pienempi määrä solun ydinjakaumia. On tärkeää huomata, että kehossa on soluja, jotka eivät enää jakaudu. Näitä soluja kutsutaan erilaistuneiksi soluiksi. Nämä lopulta kuolevat ja ne on vaihdettava. Tämä on progenitorisolujen tehtävä. Ne voivat edelleen jakaa ja sitten osittain erilaistuneista soluista, jotka puolestaan ​​eivät enää voi jakaa.

Mitä tapahtuu, jos soluydin jakautuu väärin?

Solusyklissä on useita ohjauspisteitä, joiden tarkoituksena on estää virheiden esiintyminen solunjaon aikana. Nämä tarkistuspisteet sijaitsevat eri kohdissa, joissa kriittiset prosessit tapahtuvat. Kriittisin vaihe ytimen jakautumisessa on kromosomien erottaminen. Jos tässä tapahtuu virhe, voi syntyä kaksi erilaista kromosomia. Tuloksena oleva solu olisi viallinen ja kasvainsolu voisi kehittyä. Mitoosin kontrollipiste on metafaasissa, vaiheessa, jossa kromosomit on järjestetty riviin. Tarkistuskohta toimii siten, että seuraava vaihe alkaa vasta, kun kaikki kromosomit on järjestetty oikein. Jos tapahtuu virhe, parhaissa tilanteissa mitoosi lopetetaan ja soluydin rikkoutuu.

Voi kuitenkin tapahtua, että virheitä esiintyy tässä valvontapisteessä. Jos syntyy solutuma, jolla on erilainen kromosomipitoisuus, keho voi joko tuhota solut tai solut kehittyvät suuremmalla rappeutumisriskillä.

Se voi myös kiinnostaa sinua: Kromosomimutaatio

Kuinka kasvain kehittyy?

Sana kasvain tarkoittaa kirjaimellisesti turvotusta ja se voi laukaista erilaisia ​​prosesseja. Yleisin turvotuksen syy on tulehdus, joka aiheuttaa turvotusta liiallisesta vedenpidätyksestä. Kasvainta, joka johtuu solujen valvomattomasta lisääntymisestä, kutsutaan myös kasvaimeksi. Neoplasiaa on monia erilaisia ​​muotoja, jotka syntyvät eri soluista. Yleensä kasvaimet johtuvat kontrollin menettämisestä solun kasvun ja jakautumisen suhteen. Solut sisältävät erilaisia ​​proteiineja, jotka varmistavat, että solu ei kasva hallinnasta. Näiden proteiinien toimintaa voidaan rajoittaa muutoksilla geeneissä, jotka ovat näiden proteiinien templaatti. Tämä kontrollitoiminnon menetys johtaa tarkastamattomaan kasvuun ja rappeutuneisiin soluihin.

Lue lisää tästä: kasvain