Sejtmag-megosztás

bevezetés

A test legtöbb szövete folyamatosan megújul. Ezt a megújulást az új sejtek állandó képződésével érik el. Ezt az új formációt a sejtek megosztásával érik el. Ez a sejtosztódás megköveteli, hogy a sejtek képesek legyenek megosztani. A felnőttekben megosztódó sejteket felnőtt őssejteknek nevezzük. A sejt tényleges megosztását, más néven citokinezisnek, a sejtmag megosztása előzi meg. A sejtmag nagy része DNS-t tartalmaz. A DNS tartalmazza a genetikai információkat. Annak érdekében, hogy a kapott sejtek tartalmazzák az összes információt, a benne levő DNS megduplázódik, mielőtt a sejtmag megosztódik. A sejtmag elosztásának folyamatát mitózisnak is nevezik.

Nukleáris megosztási folyamat

A sejtmag-megosztás 5 fázisban zajlik. Ezen 5 fázis végén, egymag helyett, két teljesen funkcionális és azonos sejtmag van. A sejtmag-megosztás megértése érdekében fontos, hogy a DNS kromoszómákban legyen megrendezve. Az emberekben és állatokban található összes genetikai információ több kromoszómára oszlik. Az embereknek az összes genetikai információnak 2 példánya van a test minden sejtjében, kivéve a tojást és a spermiumot. Egy példány az anyától és egy az apától.

Összességében a sejtmagban a DNS 46 kromoszómára oszlik. A mitózist a genetikai információk megkettőződése előzi az úgynevezett sejtciklusban, azaz a sejt életciklusában. A duplikáció előtt a kromoszómák egykromatid kromoszómákként, a duplikáció után pedig kétkromatid kromoszómákként vannak jelen. Miután a sejtmagokat megosztottuk, ismét egy kromatid kromoszóma létezik. Ennek világossá kell tennie, hogy a genetikai információ megduplázódik, mielőtt a sejtmag megosztódik, és semmilyen információ nem veszik el.

A sejtmag-megosztás azzal kezdődik, hogy a kromoszómákat szorosabban csomagolják. Valójában ezek nem rendezettek a sejtmagban. Ezen kondenzáció révén az egyes kromoszómák felismerhetők fénymikroszkóppal, ami korábban nem lehetséges, mivel a kromoszómák korábban nem válogatottak, és kitöltik a sejtmagot. Ugyanakkor a sejtmagokat körülvevő héj szétesik. Ezután a kromoszómákat az orsó készülék egy sorban rendezi el. Az orsókészülék fehérjeszerkezetekből áll, amelyek szálak, mikrotubulusok formájában vannak elrendezve. Ezek a fehérjeszerkezetek mozgathatják a kromoszómákat, és síkban rendezhetik őket a következő lépésekhez. Most, hogy a kromoszómák megfelelően vannak elrendezve, a két azonos kromatidot az orsókészülék húzza szét. Tehát most újra megjelentek az egykromatid kromoszómák. A végén a sejtmag héja újjáépül, és két azonos sejtmag van. A sejt ezután eloszlik, és a sejtmagok eloszlanak két újonnan megjelenő sejt között. Ez a folyamat azonban nem része a sejtmag-megosztásnak, hanem egy különálló lépés, és sejtosztódásnak vagy citokinezisnek hívják.

A sejtmag-megosztás fázisa

A sejtmag-megosztás 5 fázisra osztható. A fázisokat nevezzük prophase, prometaphase, metaphase, anaphase and telophase.

Az első szakaszban a fázis, főként a kromoszómák kondenzációja zajlik. Ezt a fázist megelőzően az egyes kromoszómákat nem lehet megkülönböztetni egymástól a fénymikroszkóp alatt. Csak akkor válnak különálló kromoszómákká, ha kondenzálódnak. A kondenzáción kívül megkezdődik a magot körülvevő héj szétesése.

A következő fázisban, a prometa fázisban a nukleáris boríték teljesen szétesik, és az orsó berendezés is fejlődik.

Az orsó-berendezés fontos szerepet játszik a következő fázisban, a metafázisban. Ebben a fázisban a kromoszómák rendeződnek.

A következő fázist anafázisnak nevezzük. Ebben a kromoszómákat elválasztják úgy, hogy 2 azonos lányos kromoszóma jön létre. Ezen felül a kapott kromoszómák egymástól elmozdulnak.

A mitózis utolsó fázisa a telophase, amelyben a nukleáris borítékok helyreállnak. Ezenkívül a kromoszómák kondenzációja megfordul. A telofáz végén két funkcionális sejtmag van.

Ön is érdekli ezt a témát: A sejtmag feladatai

Miért van a magmegosztás?

A nukleáris megosztás szükséges ahhoz, hogy sejteket hozzunk létre olyan szövetekhez, amelyek folyamatosan megújulnak. A test működési és gyógyulási képessége azon a tényen alapszik, hogy az elhalt sejtek újakkal helyettesíthetők. Különbségek vannak azonban a különféle szövetek közötti megosztás képességében. A test egyes részei folyamatosan megújulnak, ideértve a bőrt vagy a nyálkahártyákat és a vér sejtjeit. A bőr és a vérsejtek folyamatosan replikálódnak, amikor az éretlen progenitor sejtek megosztódnak. Ehhez a sejtmag-megosztás szükséges. A testben vannak olyan szervek is, amelyek sejtjei már nem osztódnak. Ide tartozik a szív és az agy. Mivel itt új sejtek nem szaporodnak, a károsodást csak hegszövet helyettesíti, nem pedig az eredeti szövet.

Meddig tart egy sejtmag-megosztás?

A sejtmag-megosztás időtartama minden sejttípusonként eltérő. Attól függően, hogy a sejtek gyorsan vagy lassan osztódnak. A mitózis néhány percig tarthat, de vannak olyan sejtek, amelyeknél a mitózis több órát vesz igénybe. A sejtmag a leggyorsabban osztódik azokban a szervekben, amelyekben folyamatosan új sejtek képződnek. Ide tartoznak a bőr, a nyálkahártyák és a csontvelő. A vérképződés a csontvelőben zajlik. Ezért itt a sejtmag-megosztásnak különösen gyorsan meg kell történnie.

Milyen gyakran osztódnak a sejtmagok?

A sejtmag-megosztás gyakorisága elsősorban attól függ, hogy a sejtek milyen gyorsan oszlanak meg. A sejtosztódás gyakrabban fordul elő a gyorsan osztódó sejtekben. A lassan elosztó sejtekben a sejtmagmagok megoszlása ​​ennek megfelelően alacsonyabb. Fontos megjegyezni, hogy a testben vannak olyan sejtek, amelyek már nem osztódnak. Ezeket a sejteket differenciált sejteknek nevezzük. Ezek végül elpusztulnak, és azokat ki kell cserélni. Ez a progenitor sejtek funkciója. Még osztódhatnak, majd részlegesen differenciálódott sejtekké válhatnak, amelyek viszont már nem képesek osztódni.

Mi történik, ha a sejtmag helytelenül osztódik?

A cellaciklusban több olyan ellenőrző pont van, amelyeket úgy terveztek, hogy megakadályozzák a hibák előfordulását a cellamegosztás során. Ezek az ellenőrző pontok különböző helyeken találhatók, ahol a kritikus folyamatok zajlanak. A mag megoszlásának legkritikusabb fázisa a kromoszómák szétválasztása. Ha itt hiba történik, két különböző kromoszóma fordulhat elő. A kapott sejt hibás lenne, és daganatsejt fejlődhetne ki. A mitózis ellenőrzési pontja a metafázisban van, abban a fázisban, amelyben a kromoszómák sorba vannak rendezve. Az ellenőrző pont úgy működik, hogy a következő lépés csak akkor kezdődik, amíg az összes kromoszóma megfelelően el van rendezve. Hiba esetén a legjobb esetben a mitózist leállítják, és a sejtmag-megosztás leáll.

Előfordulhat azonban, hogy hibák történnek ezen a kontroll ponton. Ha eltérő kromoszómatartalmú sejtmagok keletkeznek, a sejteket a test megsemmisítheti, vagy a sejtek nagyobb degenerációs kockázattal alakulhatnak ki.

Ez számodra is érdekes lehet: Kromoszóma mutáció

Hogyan fejlődik ki egy daganat?

A tumor szó szerint duzzanatot jelent, és különféle folyamatokkal kiváltható. A duzzanat leggyakoribb oka a gyulladás, amely duzzanatot okoz a túlzott vízvisszatartás miatt. A sejtek ellenőrizetlen szaporodása által okozott daganat neoplazmának is nevezik. A daganatok sokféle formája létezik, amelyek különböző sejtekből származnak. Általában a daganatok a sejt növekedése és megosztása felett az irányítás elvesztéséből adódnak. A sejtek különféle fehérjéket tartalmaznak, amelyek biztosítják, hogy a sejtek ne váljanak ki az ellenőrzés alól. Ezeknek a fehérjéknek működése korlátozott lehet az e fehérjék sablonját képező gének változásai miatt. Ez a kontroll funkció elvesztése ellenőrizetlen növekedéshez és a degenerált sejtekhez vezet.

Tudjon meg többet erről: tumor