Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Prophase
- Metaphase
- Anaphase
- Telophase
- Cytokinesis
- Interphase
- Jenis Sel
- Mitosis vs Meiosis
- Mengapa Sel Divide
- Tahap Mitosis
Setiap benda hidup terdiri daripada sel-sel. Setiap manusia memulakan kehidupan sebagai embrio manusia yang disenyawakan dengan satu sel, dan oleh dewasa telah berkembang menjadi lima trilion sel, berkat proses pembahagian sel yang dipanggil mitosis. Mitosis berlaku apabila setiap sel baru diperlukan. Tanpa itu, sel-sel di dalam badan anda tidak dapat meniru, dan kehidupan seperti yang anda tahu ia tidak akan wujud.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Mitosis adalah proses pembahagian sel, di mana satu sel membahagikan kepada dua sel anak perempuan genetik yang sama.Lima tahap mitosis adalah interphase, prophase, metaphase, anaphase dan telophase.
Prophase
Mitosis bermula dengan prophase, yang berlaku selepas peringkat persediaan awal, yang berlaku semasa interphase - fasa "rehat" di antara bahagian sel.
Semasa prophase awal, sel mula memecahkan beberapa struktur dan mencipta orang lain, bersiap untuk pembahagian kromosom. Kromosom yang ditiru daripada pergeseran antara, bermakna mereka menjadi padat dan luka ketat. Sampul nuklear terputus, dan alat yang dikenali sebagai bentuk spindle mitotik di pinggir sel pembahagi. Spindle terdiri daripada protein yang kuat yang dipanggil microtubules, yang merupakan sebahagian daripada sel "rangka" dan memacu pembahagian sel melalui pemanjangan. Spindle secara beransur-ansur memanjangkan semasa prophase. Peranannya adalah untuk menyusun kromosom dan memindahkan mereka semasa mitosis.
Menjelang akhir peringkat prophase, sampul nukleus terputus, dan microtubules mencapai dari setiap tiang sel ke khatulistiwa sel. Kinetochores, wilayah khusus dalam sentromer kromosom - kawasan DNA di mana kromatid kakaknya paling rapat - melekat pada jenis mikrotubule yang dipanggil gentian kinetochore. Serat-serat ini berinteraksi dengan serat polar gelendong yang menghubungkan kinetochores dengan gentian polar, yang menggalakkan kromosom untuk berpindah ke pusat sel. Bahagian ini kadang-kadang dipanggil prometaphase, kerana ia berlaku sebelum metafase.
Metaphase
Pada peringkat permulaan tahap metaphase, pasangan kromosom yang dipeluwap berada di sepanjang khatulistiwa sel yang memanjang. Kerana mereka terkondensasi, mereka boleh bergerak lebih mudah tanpa menjadi kusut.
Sesetengah ahli biologi sebenarnya memisahkan metafase menjadi dua fasa: prometaphase, dan metafase sejati.
Semasa prometaphase, membran nuklear akan hilang sepenuhnya. Kemudian, metafase sejati bermula. Dalam sel-sel haiwan, dua pasang centrioles menyelaraskan tiang-tiang bertentangan sel, dan serat kutub terus menerus dari kutub ke pusat sel. Kromosom bergerak secara rawak sehingga mereka melekat, dari kedua-dua belah centromer mereka ke gentian polar.
Kromosom menjajarkan pada plat metaphase pada sudut tepat ke tiang gelendong, dan diadakan di sana oleh daya yang sama serat kutub yang memberi tekanan pada centromeres kromosom. (Plat metaphase bukanlah struktur fizikal - ini hanyalah satu istilah untuk pesawat di mana kromosom bersatu.
Sebelum bergerak ke peringkat anaphase, sel memeriksa bahawa semua kromosom berada di plat metaphase dengan kinetochores mereka dengan betul melekat pada microtubules. Ini dikenali sebagai titik pemeriksaan spindle. Pemeriksaan ini memastikan bahawa pasangan kromosom, yang juga dikenali sebagai kakak kromatid, berpecah sama rata antara kedua-dua sel anak perempuan di peringkat anaphase. Sekiranya kromosom tidak diselaraskan atau dilampirkan dengan betul, sel akan menghentikan pembahagian sehingga masalah itu diperbaiki.
Dalam kes yang jarang berlaku, sel tidak menghentikan pembahagian, dan kesilapan dibuat semasa mitosis. Ini boleh menyebabkan perubahan DNA, yang berpotensi membawa kepada gangguan genetik.
Anaphase
Semasa anaphase, kromatid kakak ditarik ke tiang bertentangan (hujung) sel yang memanjang. Protein "gam" yang memegang mereka bersama-sama memecah untuk membiarkan mereka beralih. Ini bermakna salinan salinan sel DNA berakhir di kedua-dua belah sel dan siap untuk dibahagikan sepenuhnya. Setiap kakak kromatid kini mempunyai "penuh" kromosomnya sendiri. Mereka kini dipanggil kromosom anak perempuan. Pada peringkat ini microtubules semakin pendek, yang membolehkan proses pemisahan sel bermula.
Kromosom anak perempuan bergerak melalui mekanisme gelendong untuk mencapai sel-sel bertentangan tiang. Apabila kromosom menghampiri tiang, mereka memindahkan centromere terlebih dahulu dan gentian kinetochore memendekkan.
Untuk mempersiapkan telofase, kedua-dua tiang sel bergerak lebih jauh. Selepas selesai anaphase, setiap tiang mengandungi koleksi kromosom lengkap.
Pada ketika ini, sitokinesis bermula. Ini adalah pembahagian sel asal cytoplasm, dan ia terus melalui peringkat telopase.
Telophase
Di peringkat telopkop, pembahagian sel hampir lengkap. Sampul nukleus, yang sebelum ini telah rosak untuk membolehkan microtubules mengakses dan merekrut kromosom ke khatulistiwa sel membahagikan, pembaharuan sebagai dua sampul nuklear baru di sekitar kromatid kakak yang terpisah.
Serat-serat kutub terus memanjang, dan nukleus mula terbentuk di kutub bertentangan, menghasilkan sampul nukleus dari bahagian-bahagian sisa sel induk nukleus nukleus, serta bahagian-bahagian sistem endomembran. Spindle mitotik dipecah menjadi blok bangunan, dan dua bentuk nukleus baru - satu untuk setiap set kromosom. Semasa proses ini, pembentukan nukleus dan nukleoli muncul semula dan serat kromatin kromosom terbuka, kembali ke bentuk rentetan sebelumnya mereka.
Selepas telofase, mitosis hampir lengkap - kandungan genetik satu sel telah dibahagikan sama kepada dua sel. Walau bagaimanapun, pembahagian sel tidak lengkap sehingga sitokinosis berlaku.
Cytokinesis
Cytokinesis adalah pembahagian sel-sel sitoplasma, bermula sebelum berakhir anaphase dan diselesaikan tidak lama selepas tahap mitosis telopase.
Semasa cytokinesis dalam sel haiwan, cincin protein yang dipanggil actin dan myosin (protein yang sama yang terdapat dalam otot) mencubit sel memanjang menjadi dua sel baru. Satu kumpulan filamen yang terbuat dari protein yang dipanggil actin bertanggungjawab untuk mencubit, membentuk satu lipatan yang disebut furrow cleavage.
Proses ini berbeza di sel tumbuhan kerana mereka mempunyai dinding sel dan terlalu tegas untuk dibahagikan dengan cara ini. Dalam sel tumbuhan, struktur yang dipanggil plat sel membentuk bahagian tengah sel, membelahnya menjadi dua sel anak perempuan yang dipisahkan oleh dinding baru.
Pada ketika ini, sitoplasma, cecair di mana semua komponen sel dimandikan, sama-sama dibahagikan antara kedua-dua sel anak perempuan baru. Setiap sel anak perempuan adalah identik genetik, mengandungi nukleusnya sendiri dan salinan lengkap DNA organisma. Sel-sel anak perempuan kini memulakan proses selular mereka sendiri dan mungkin mengulangi proses mitosis sendiri bergantung kepada apa yang mereka menjadi.
Interphase
Hampir 80 peratus daripada jangka hayat sel dibelanjakan dalam interphase, yang merupakan peringkat antara kitaran mitosis.
Semasa interphase, tiada bahagian berlaku, tetapi sel mengalami tempoh pertumbuhan dan mempersiapkan diri untuk pembahagian. Sel mengandungi banyak protein dan struktur yang dipanggil organel yang mesti ditiru sebagai persediaan untuk menggandakan. DNA sel pendua semasa fasa ini, mewujudkan dua salinan setiap helai DNA dipanggil kromosom. Kromosom adalah molekul DNA yang membawa semua atau sebahagian daripada maklumat keturunan organisma.
Interphase itu sendiri dibahagikan kepada fasa yang berbeza: fasa G1, fasa S dan fasa G2. Fasa G1 adalah tempoh sebelum sintesis DNA, di mana sel meningkat dalam saiz. Semasa fasa G1, sel-sel membesar dan memantau persekitaran mereka untuk menentukan sama ada mereka harus memulakan satu lagi pembahagian sel.
Semasa fasa sempit S, DNA disintesis. Ini diikuti oleh fasa G2, apabila sel mensintesis protein dan terus meningkat. Semasa fasa G2, sel memeriksa untuk memastikan replikasi DNA telah berjaya disiapkan, dan membuat pembaikan yang diperlukan.
Bukan semua ahli sains kelas interphase sebagai tahap mitosis kerana ia bukan tahap aktif. Walau bagaimanapun, peringkat persediaan ini adalah penting sebelum sebarang pembahagian sel sebenar berlaku.
Jenis Sel
Sel prokariotik, seperti bakteria, melalui satu jenis pembahagian sel yang dikenali sebagai pembelahan binari. Ini melibatkan replikasi kromosom sel, pemisahan DNA yang disalin dan pemisahan sel-sel induk sitoplasma. Pembelahan binary mencipta dua sel baru yang sama dengan sel asal.
Sebaliknya, sel-sel eukariotik boleh dibahagikan melalui mitosis atau meiosis. Mitosis adalah proses yang lebih biasa, kerana sel-sel eukariotik secara seksual boleh melalui meiosis. Semua sel eukariotik, apa jua saiz atau nombor sel, boleh melalui mitosis. Sel-sel organisma hidup yang tidak sel-sel pembiakan dipanggil sel somatik, dan penting untuk survival organisma eukariotik. Adalah penting bahawa ibu bapa somatik dan keturunan (anak perempuan) sel tidak berbeza antara satu sama lain.
Mitosis vs Meiosis
Sel membahagikan semasa mitosis, menghasilkan sel diploid (sel yang sama dengan satu sama lain) dan sel induk. Manusia diploid, bermakna mereka mempunyai dua salinan setiap kromosom. Mereka mewarisi satu salinan setiap kromosom dari ibu mereka, dan satu salinan masing-masing dari bapanya. Mitosis digunakan untuk pertumbuhan, pembaikan dan pembiakan aseksual.
Meiosis adalah satu lagi jenis pembahagian sel, tetapi sel yang dihasilkan semasa meiosis adalah berbeza daripada yang dihasilkan semasa mitosis.
Meiosis digunakan untuk menghasilkan gamet lelaki dan betina, sel dengan separuh bilangan kromosom normal, yang hanya digunakan untuk pembiakan seksual. Sel tubuh manusia mengandungi 46 kromosom yang disusun dalam 23 pasang. Gamet adalah sperma atau telur, dan hanya mengandungi 23 kromosom. Itulah sebab mengapa meiosis kadang-kadang dipanggil pengurangan pengurangan.
Meiosis menghasilkan empat anak perempuan sel. Ini adalah sel haploid, yang bermakna mereka mengandungi separuh bilangan kromosom sebagai sel asal. Apabila sel-sel seks bersatu semasa persenyawaan, sel-sel haploid ini menjadi sel diploid. Ketahui lebih lanjut tentang persamaan dan perbezaan antara mitosis dan meiosis dalam pertumbuhan sel dan pembiakan seksual.
Mengapa Sel Divide
Semua organisma mesti menghasilkan sel-sel anak perempuan yang genetik identik. Organisma bersel tunggal melakukan ini untuk menghasilkan semula. Setiap sel dihasilkan adalah organisma yang berasingan. Organisme multiselular membahagikan sel untuk tiga sebab: pertumbuhan, pembaikan dan penggantian.
Organisme multiselular boleh tumbuh dengan dua cara - dengan meningkatkan saiz sel mereka atau meningkatkan bilangan sel. Pilihan terakhir ini dicapai melalui mitosis.
Mitosis adalah bahagian penting dari seluruh kitaran sel kerana ini adalah titik di mana sel melepasi maklumat genetiknya kepada sel anaknya. Bahagian juga memastikan bahawa sel-sel baru boleh didapati sebagai pengganti apabila sel-sel lama dalam organisma mati.
Apabila sel telah rosak, ia perlu dibaiki. Mereka digantikan dengan sel-sel yang sama yang mampu melakukan kerja yang sama.
Semua sel perlu diganti pada satu ketika dalam hidup mereka. Sel darah merah berlangsung selama kira-kira tiga bulan dan sel-sel kulit lebih rendah. Sel-sel yang sama meneruskan kerja sel-sel yang mereka ganti.
Tahap Mitosis
Mitosis menghasilkan dua sel anak perempuan dengan bahan genetik yang sama. Mereka juga genetik identik dengan sel ibu bapa. Mitosis mempunyai lima tahap yang berbeza: interphase, prophase, metaphase, anaphase dan telophase. Proses pembahagian sel hanya lengkap selepas cytokinesis, yang berlaku semasa anaphase dan telofase. Setiap tahap mitosis diperlukan untuk replikasi dan pembahagian sel.