Διαίρεση πυρήνα κυττάρων

εισαγωγή

Οι περισσότεροι από τους ιστούς 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 διαιρεθούν. 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 περιέχεται διπλασιάζεται πριν διαχωριστεί ο πυρήνας του κυττάρου. Η διαδικασία διαίρεσης του κυτταρικού πυρήνα ονομάζεται επίσης μίτωση.

Διαδικασία πυρηνικής διαίρεσης

Η κυτταρική διαίρεση πυρήνα λαμβάνει χώρα σε 5 φάσεις. Στο τέλος αυτών των 5 φάσεων, αντί για έναν πυρήνα, υπάρχουν δύο πλήρως λειτουργικοί και πανομοιότυποι κυτταρικοί πυρήνες. Για να κατανοήσουμε τη διαίρεση του 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 μιτώση υπάρχει η επανάληψη 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 του πυρήνα ξεκινά με τα χρωμοσώματα να συσκευάζονται πιο σφιχτά. Στην πραγματικότητα, αυτά δεν ταξινομούνται στον πυρήνα των κυττάρων. Μέσω αυτής της συμπύκνωσης, τα μεμονωμένα χρωμοσώματα μπορούν να αναγνωριστούν κάτω από το μικροσκόπιο φωτός, το οποίο δεν είναι δυνατό εκ των προτέρων, καθώς τα χρωμοσώματα προηγουμένως δεν ταξινομούνται και γεμίζουν τον κυτταρικό πυρήνα. Ταυτόχρονα, το κέλυφος που περιβάλλει τους πυρήνες των κυττάρων διαλύεται. Στη συνέχεια τα χρωμοσώματα διατάσσονται σε μια σειρά 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, το κέλυφος του κυτταρικού πυρήνα ξαναχτίζεται και υπάρχουν δύο πανομοιότυποι κυτταρικοί πυρήνες. Το κύτταρο στη συνέχεια διαιρείται και οι πυρήνες των κυττάρων κατανέμονται μεταξύ δύο νεοεμφανιζόμενων κυττάρων. 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. Μόνο σε συμπυκνωμένη κατάσταση γίνονται ορατά ως μεμονωμένα χρωμοσώματα. Εκτός από τη συμπύκνωση, ξεκινά η αποσύνθεση του κελύφους που περιβάλλει τον πυρήνα.

Στην επόμενη φάση, η φάση prometa, ο πυρηνικός φάκελος αποσυντίθεται 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 telophase, κατά την 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: Λειτουργίες 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 διαχωρίζονται τα ανώριμα προγονικά κύτταρα. Η διαίρεση του πυρήνα των κυττάρων 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 του πυρήνα των κυττάρων;

Η διάρκεια μιας κυτταρικής διαίρεσης πυρήνα είναι διαφορετική για όλους τους τύπους κυττάρων. Ανάλογα με το αν τα κύτταρα χωρίζονται γρήγορα ή αργά. Η μίτωση μπορεί να διαρκέσει λίγα λεπτά, αλλά υπάρχουν κύτταρα στα 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. Ο κυτταρικός πυρήνας διαίρεση 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 ακόμη να διαχωριστούν 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 προορίζονται να αποτρέψουν 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 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 είναι στη μεταφάση, η φάση στην 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 το μίτωση θα σταματήσει και ο πυρήνας του κυττάρου θα σταματήσει.

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 επίσης να σας ενδιαφέρει: 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 νεοπλασίας που προκύπτουν από διαφορετικά κύτταρα. Γενικά, τα νεοπλάσματα προκύπτουν από την 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 με αλλαγές 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