Sejtmag osztódás

bevezetés

A test legtöbb szövete folyamatosan megújul. Ez a megújulás az új sejtek állandó képződésével valósul meg. Ez az új képződés a sejtek felosztásával valósul meg. Ez a sejtosztódás megköveteli, hogy a sejtek képesek legyenek osztódni. A felnőttekben osztódni képes sejteket felnőtt őssejteknek nevezzük. A sejt tényleges megoszlását, más néven citokinezist megelőzi a sejtmag felosztása. A sejtmag nagy része tartalmaz DNS-t. A DNS tartalmazza a genetikai információkat. Annak érdekében, hogy a kapott sejtek minden információt tartalmazzanak, a benne lévő DNS megduplázódik, mielőtt a sejtmag eloszlik. A sejtmag felosztásának folyamatát mitózisnak is nevezik.

Nukleáris megosztási folyamat

A sejtmag osztódása 5 fázisban megy végbe. Ezen 5 fázis végén egy mag helyett két teljesen funkcionális és egyforma sejtmag található. A mag felosztásának megértése érdekében fontos, hogy a DNS kromoszómákba szerveződjön. Az emberek és az állatok összes genetikai információja több kromoszómára oszlik. Az emberek testük összes sejtjében 2 példányban vannak az összes genetikai információ, kivéve a petesejteket és a spermiumokat. Egy példány az anyától és egy az apától.

Összességében a sejtmagban lévő DNS 46 kromoszómára oszlik. A mitózist megelőzi a genetikai információk duplikálása az úgynevezett sejtciklusban, vagyis egy sejt életciklusában. A duplikáció előtt a kromoszómák egykromatid kromoszómaként, a duplikáció után pedig kétkromatidikus kromoszómaként vannak jelen. Miután a sejtmagok megoszlottak, ismét vannak egyetlen kromatid kromoszómák. Ennek világossá kell tennie, hogy a genetikai információ megduplázódik, mielőtt a sejtmag megoszlik, és nem vesznek el információk.

A sejtmag-osztódás a kromoszómák szorosabb csomagolásával kezdődik. Valójában ezeket a sejtmagban nem rendezik. Ezen kondenzáció révén az egyes kromoszómák felismerhetők a fénymikroszkóp alatt, ami előzetesen nem lehetséges, mivel a kromoszómák korábban rendezetlenek és kitöltik a sejtmagot. Ugyanakkor a sejtmagokat körülvevő héj szétesik. Ezután a kromoszómákat az orsó berendezés egy vonalba rendezi. Az orsóberendezés fehérjeszerkezetekből áll, amelyek szálak, mikrotubulusok formájában vannak elrendezve. Ezek a fehérjeszerkezetek mozgathatják a kromoszómákat, és síkba rendezhetik a következő lépésekhez. Most, hogy a kromoszómák megfelelően vannak elrendezve, a két azonos kromatidát az orsó készülék széthúzza. Tehát most ismét megjelentek az egykromatidos kromoszómák. Végül a sejtmag héja újjáépül, és két azonos sejtmag van. Ezután a sejt megosztódik, és a sejtmagok két újonnan megjelenő sejt között oszlanak meg. Ez a folyamat azonban nem része a sejtmag-osztódásnak, hanem külön lépés, és sejtosztódásnak vagy citokinézisnek hívják.

A sejtmag osztódásának fázisai

A sejtmag-osztódás 5 fázisra osztható. A fázisokat profáznak, prometafázisnak, metafázisnak, anafázisnak és telofázisnak nevezzük.

Az első fázisban a profáz, főleg a kromoszómák kondenzációja megy végbe. E fázis előtt az egyes kromoszómák nem különböztethetők meg egymástól a fénymikroszkóp alatt. Csak kondenzált állapotban válnak láthatóvá egyedi kromoszómaként. A kondenzáció mellett megkezdődik a magot körülvevő héj szétesése.

A következő fázisban, a prometa fázisban a mag burok teljesen szétesik, és az orsó készülék is fejlődik.

Az orsóberendezés a következő fázisban, a metafázisban válik fontossá. Ebben a fázisban a kromoszómák rendeződnek.

A következő fázist anafázisnak nevezzük. Ebben a kromoszómák elválnak, így 2 azonos leánykromoszóma jön létre. Ezenkívül a keletkező kromoszómák egymástól elmozdulnak.

A mitózis utolsó fázisa a telofázis, amelynek során a sejtburok helyreáll. Ezenkívül a kromoszómák kondenzációja megfordul. A telofázis végén két funkcionális sejtmag található.

Ez a téma is érdekelheti: A sejtmag funkciói

Miért van magmegosztás?

Nukleáris felosztás szükséges ahhoz, hogy sejteket hozzanak létre olyan szövetek számára, amelyek folyamatosan megújulnak. A test működési és gyógyulási képessége azon a tényen alapul, hogy az elhalt sejteket újakkal lehet pótolni. Vannak azonban különbségek a különböző szövetek közötti megosztottság képességében. A test egyes részei folyamatosan megújulnak, beleértve a bőrt vagy a nyálkahártyákat és a vér sejtjeit. A bőr és a vérsejtek folyamatosan szaporodnak, mivel az éretlen progenitor sejtek osztódnak. Ehhez a sejtmag osztódása szükséges. A testben azonban vannak olyan szervek is, amelyek sejtjei már nem osztódnak. Ide tartozik a szív és az agy. Mivel itt nem szaporodnak új sejtek, a károsodást csak hegszövet pótolhatja, az eredeti szövet nem.

Mennyi ideig tart egy sejtmag osztódása?

A sejtmag-osztódás időtartama minden sejttípus esetében eltérő. Attól függően, hogy a sejtek gyorsan vagy lassan osztódnak-e. A mitózis néhány percig tarthat, de vannak olyan sejtek, amelyekben a mitózis több órát vesz igénybe. A sejtmag leggyorsabban azokban a szervekben oszlik meg, amelyekben folyamatosan új sejtek képződnek. Ez magában foglalja a bőrt, a nyálkahártyákat és a csontvelőt. A vérképződés a csontvelőben zajlik. A sejtmag osztódásának tehát itt különösen gyorsan kell megtörténnie.

Milyen gyakran osztódnak a sejtmagok?

A sejtmag-osztódások gyakorisága elsősorban attól függ, hogy a sejtek milyen gyorsan osztódnak. A sejtosztódás gyakrabban fordul elő a gyorsan osztódó sejtekben. A lassan osztódó sejtekben ennek megfelelően kisebb a sejtmag-osztódások száma. Fontos megjegyezni, hogy a testben vannak olyan sejtek, amelyek már nem osztódnak. Ezeket a sejteket differenciált sejteknek nevezzük. Ezek végül elhunytak, és pótolni kell őket. Ez a progenitor sejtek funkciója. Még mindig fel tudnak osztódni, majd részben differenciált sejtekké válhatnak, amelyek viszont már nem oszthatók fel.

Mi történik, ha a sejtmag helytelenül oszlik el?

A sejtciklusban több olyan vezérlőpont van, amelyek célja a hibák felmerülése a sejtosztódás során. Ezek az ellenőrző pontok a kritikus folyamatok különböző pontjain helyezkednek el. A mag megosztásának legkritikusabb fázisa a kromoszómák elválasztása. Ha itt hiba lép fel, két különböző kromoszóma keletkezhet. Az így létrejött sejt hibás lenne, és tumorsejt fejlődhetne ki. A mitózis kontrollpontja a metafázisban van, abban a fázisban, amelyben a kromoszómák sorba rendeződnek. Az ellenőrzőpont működése az, hogy a következő lépés csak akkor kezdődik, ha az összes kromoszóma megfelelően el van rendezve. Ha hiba lép fel, a legjobb esetben a mitózis leáll és a sejtmag elszakad.

Előfordulhat azonban, hogy ezen az ellenőrzési ponton hibák lépnek fel. Ha eltérő kromoszómatartalmú sejtmagok keletkeznek, a sejteket vagy megsemmisítheti a test, vagy a sejtek nagyobb fokú degenerációval fejlődnek.

Ez érdekes lehet az Ön számára is: Kromoszóma mutáció

Hogyan alakul ki a daganat?

A tumor szó szó szerint duzzanatot jelent, és különféle folyamatokkal kiváltható. A duzzanat leggyakoribb oka a gyulladás, amely a túlzott vízvisszatartás miatt duzzanatot okoz. A sejtek ellenőrizetlen szaporodása által okozott daganatot neoplazmának is nevezik. A neoplázia számos különböző formája létezik, amelyek különböző sejtekből származnak. Általánosságban elmondható, hogy a neoplazmák abból adódnak, hogy elvesztik az irányítást a sejt növekedése és osztódása felett. A sejtek különféle fehérjéket tartalmaznak, amelyek biztosítják, hogy egy sejt ne nőjön ki az ellenőrzés alatt. Ezeknek a fehérjéknek a működését korlátozhatják a gének változásai, amelyek ezeknek a fehérjéknek a templátjai. A kontroll funkció elvesztése ellenőrizetlen növekedéshez és a degenerált sejtekhez vezet.

További információ erről: tumor