Mitozė, ląstelės ciklas bei binarinis dalijimasis


Biologijos referatas. Įvadas. Mitozės apžvalga. Reikšmė. Ypatumai. Endoreduplikacija. Mitozės klaidos. Ląstelės ciklo valdymas. Ląstelės ciklo kontrolės taškai. Interfazė. G1 fazė. G0 fazė. S Fazė. G2 fazė. Mitozinio ciklo nustatymas. Profazė. Profazės metu įvykę branduolio pokyčiai. Profazės metu įvykę citoplazmos pokyčiai. Prometafazė. Metafazė. Mitozės verpstė. Mikrovamzdelių struktūra. Mikrovamzdelių susirinkimas. Metafazės eiga. Anafazė. Verpstės kontrolė (SAC). Telofazė. Branduolio apvalkalo formavimasis. Chromatino dekondensacija. Branduolėlių sintezė. Dalijimosi verpstės irimas, mikrovamzdelių pokyčiai baigiantis mitozei. Citokinezė. Citokinezė gyvūninėje ląstelėje. Citokinezė augalinėje ląstelėje. Nestandartiniai citokinezės atvejai. Ne visose ląstelėse po mitozės seka citokinezė. Ne visos ląstelės dalijasi simetriškai. Binarinis dalijimasis. Fts baltymai. Neįprasti bakterijų reprodukcijos būdai. Išvados. Naudota Literatūra.


Vienas iš ląstelės teorijos pagrindinių punktų sako jog kiekviena gyva ląstelė gali dalintis ir perduoti genetinę informacija. Ląstelių dalijimąsi mokslininkai jau pastebėjo XIX amžiaus viduryje ir šis procesas yra tyrinėjimas iki šiol. Dalijimasis yra svarbus organizmo vystymuisi bei augimo, ir būtent dėl dalijimosi metu atsiradusių klaidų organizmai sensta. Šiame darbe aptarsime būtent nelytinį dalijimąsi: mitozę bei binarinį dalijimąsi bei ląstelės ciklą ir jo veikimo mechanizmą.

Ląstelės dalijimąsi (tuo metu „binarinį dalijimąsi“) pirma karta apibūdino prancūzas Barthelemy Dumortier 1832 metais. Pati mitozės sąvoka buvo apibrėžta 1880 metais Walther Flemming, kuris taip pat aprašę mitozinę verpstę. Žodis mitozė yra kilęs iš graikų kalbos žodžio reiškiančio siūlą. Dėl verpstės egzistavimo buvo ginčijimąsi iki tol kol Shinya Inoué neaptiko jos poliarinio mikroskopavimo būdų.

1903 David Mottier pastebėjo jog dukterinių chromosomų įlinkimai gali būti sukelti verpstės siūlų traukimo ar stūmimo metafazėje arba anafazėje. Būtent Gunnar Ostergen toliau išplėtojo šią hipotezę, teigdamas jog kiekviena chromosoma yra veikiama traukimo polinę kryptimi, kuris didėja didėjant atstumui tarp kinetochoro ir polio. Nors antrasis teiginys buvo paneigtas, būtent Ostrogen modelis chromosomų traukimui dar naudojamas ir dabar.

1888 Wilhelm Gottfried Waldeyer pirmą karta pasiūlo chromosomos terminą, pavadinti dalelės matomas ląstelių dalijimosi metu ir pateikė teiginį, jog ląstelių dalijamasis dar nepakankamai ištirtas procesas, nors to meto mokslininkai kaip tik teigė jog šis procesas pakankamai aprašytas ir ten nieko daugiau atrasti neįmanomą. Theodor Boveri suformulavo paveldimumo teorija: kiekvienas branduolys turi 2 chromosomų rinkinius vienas motininio organizmo kitas dukterinio. Po to buvo pradėta eksperimentuoti su chromosomų pakitimais ir vėžinių ląstelių susidarymu.

Mitozės trukmė priklauso nuo organizmo kuriame vyksta ir dažnai skiriasi, pavyzdžiui augalų ląstelėse pagal atliktus tyrimus pats dalijimasis (tik M fazė) sudaro apie 1,5 valandos, o visas ciklas (S, G1, G2 ir M) apie 10 valandų.

Dažniausiai mitozę seka citokinezė, kuri padalina citoplazma ir organėles ir plazminę membraną. Gyvūnų ląstelėse plazminę membrana įlinksta , o augaluose formuojama ląstelės plokštelė kuri padeda dalintis. Kartu su Mitozė šie 2 procesai sudaro ląstelės M (mitozinę) fazė gyvūnų ląstelės.

Turbūt svarbiausia mitozės reikšmė yra augimas ir brendimas tai yra didėjantis ląstelių skaičius, kuris yra daugialąsčių vystymosi iš zigotos pagrindas. Taip pat dalijimosi metu yra pakeičiamos ląstelės, kurios patiria dažna mechaninį stresą (pavyzdžiui, odos epitelis) ar tiesiog kurių gyvenimo trukmė yra trumpa dėl kitų priežasčių. Iš ląstelių pakeitimo taip pat galima išskirti ir atskira funkcija tai regeneraciją – kai kurie organizmai gali regeneruoti galūnės, organus ir tai dažniausiai vykdoma mitozės būdu. Taip pat kai kuriems organizmams mitozinis dalijimasis svarbus ir dauginimosi metu, organizmai kurie dauginasi nelytiškai mitozės būdu kaip pavyzdžiui hidra, formuoja pumpurus – naujų ląstelių telkinius. Binarinis dalijimasis yra bakterijų dauginimosi būdas, nors nevyksta genetinės informacijos mainai jis yra greitas (įprastai 20 minučių kambario temperatūroje) ir patogus vykti net gi nepalankiomis sąlygomis.

Mitozės proceso metu neišvengiamai pasitaiko klaidų, dažniausiai jos aptinkamos ankstyvųjų embrionų ląstelių dalijimosi metu. Dėl įvairių klaidų gali atsirasti aneuploidinės ląstelės – tai yra ląstelės turinčios per mažai arba per daug chromosomų. Neišsiskyrimo (nondisjuction) klaidos metu seserinės chromatidės neišsiskiria anafazės stadijoje, todėl viena ląstelė gauna abi seserinės chromatides, o kita nei vienos. Dėl to, pirmu atveju atsiranda trisomija, o antru atveju monosomija. Šios gali sukelti įvairias ligas: Dauno sindromas – 21 chromosomos trisomija, Edwardo sindromas – 18 chromosomos trisomija, Turnerio sindromas - X chromosomos monosomija. Kartais dėl šios klaidos nevyksta ir citokinezė dėl to susidaro daugiabranduolės ląstelės. Kita dažna klaida tai anafazinis atsilikimas (anaphase lag) – kai viena iš chromatidžių per lėtai traukiama anafazės metu, dėl neteisingai prisijungusios dalijimosi verpstės. Atsilikusi chromatidė nepatenka nei į vieną branduolį ir yra prarandama, todėl viena iš ląstelių taps monosominė.

. Pastebėta jog DNR pažaidos ilgina ląstelės ciklo trukmę, nes ciklas stabdomas vyksta reparacija ir ciklas tęsiamas toliau, taip ląstelės cikle buvo aptikti kontrolės taškai. Tai yra ciklo momentai kai dalijimasis yra trumpam nutraukiamas – patikrinama ar ląstelė bei jos genetinė informacija atitinką tam tikrus reikalavimus ir tik po to tęsiamas toliau. Išskiriami trys kontrolės taškai G1/S G2.M bei metafazės metu.

  • Biologija Referatai
  • 2015 m.
  • Lietuvių
  • 36 puslapiai (6269 žodžiai)
  • Universitetas
  • Biologijos referatai
  • Microsoft Word 4115 KB
  • Mitozė, ląstelės ciklas bei binarinis dalijimasis
    10 - 2 balsai (-ų)
Mitozė, ląstelės ciklas bei binarinis dalijimasis. (2015 m. Gegužės 18 d.). http://www.mokslobaze.lt/mitoze-lasteles-ciklas-bei-binarinis-dalijimasis.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 06 d. 21:57