Nejlepší odpověď
Měl bych začít procesem buněčného cyklu pro lepší vyčištění. Buněčný cyklus zahrnuje hlavně 4 fáze. 1) Mitóza 2) Fáze G1 (Fáze fáze) 3) Fáze S (Syntéza) 4) Fáze G2 (Fáze fáze) Fáze G1, S a G2 se nazývají Mezifáze.
První fáze: Mitóza zde buňka rozdělí se v geneticky identických dvou dceřiných buňkách, které zahrnují 5 stádií: profáze – DNA kondenzuje, uspořádaná v klasické struktuře chromozomu. prometafáza – mikrotubuly se váží na kinetochore chromozomů. metafáze – Chromozomy přiřazené k anafáze centrální desky – Chromozomy se oddělují od kinetochore a pohybují se směrem k opačným pólům buněk. telofáza – dojde k rozpadu vřetena a kolem chromozomu se vyvinula jaderná obálka. Po mitóze následuje cytokineze, při níž se buňky dělí, čímž se získají dvě stejné dceřiné buňky. Některé buňky opouštějí buněčný cyklus po mitóze a vstupují do fáze G0 (Gap 0). Toto je klidová fáze a buňky se v této fázi již nerozdělují.
Mezifáze: Mezera 1 fáze: Zde buňky dorůstají do své plné velikosti a plní mnoho biochemických funkcí a syntetizují nové orgenaly.
Fáze syntézy: Toto je důležitá fáze, protože zde dochází k replikaci DNA. Po replikaci se každý chromozom nyní skládá ze dvou sesterských chromatid. Množství DNA v buňce se tedy efektivně zdvojnásobilo, i když počet chromozomů v buňce zůstává na 2 n .
Fáze Gap 2: Během fáze G2 buňka syntetizuje různé proteiny. Pro buněčný cyklus má zvláštní význam většina mikrotubulů – bílkovin, které jsou potřebné během mitózy – je produkována během G2. Buňky pokračují a vstupují do mitózy. Mezi fázemi jsou kontrolní body. Patří mezi ně kontrolní bod G1 / s: Zkontrolujte buňky pro zahájení syntézy DNA Kontrolní bod G2 / M: Zkontrolujte, zda syntéza DNA byla dokončena správně nebo ne a závazek mitózy. Kontrolní bod vřetena: Zkontrolujte počasí, zda jsou všechny chromozomy správně připojeny k vláknu vřetena, nebo ne, stejně jako zkontrolujte oddělení sesterských chromatid. Doufám, že to bude užitečné.
Odpověď
Obrázek: Dyády (homologní pár) 7.1: Chromozomy
- Po většinu života buňky , chromozomy jsou příliš podlouhlé a jemné, aby je bylo možné vidět pod mikroskopem. Než je však buňka připravena na dělení mitózou , je každý chromozom duplikován (během fáze S rozpětí> buněčného cyklu). Jak začíná mitóza, duplikované chromozomy kondenzují do krátkých (~ 5 µm) struktur, které lze obarvit a snadno pozorovat pod světelným mikroskopem. Tyto duplikované chromozomy se nazývají dyády .
- Při prvním zobrazení jsou duplikáty drženy pohromadě na svých centromery . U lidí centromera obsahuje 1–10 milionů párů bází DNA. Většinou jde o repetitivní DNA: krátké sekvence (např. 171 bp) opakované dokola v tandemových polích. I když jsou stále připojeny, je běžné nazývat duplikované chromozomy sesterské chromatidy , ale nemělo by to zakrýt skutečnost, že každý z nich je bona fide chromozom s plným doplněk genů.
kinetochore je komplex> 80 různých proteinů, které se tvoří v každém centromeru a slouží jako bod připojení pro vlákna vřetena, která oddělují sesterské chromatidy, jak mitóza postupuje do anafáze. Kratší ze dvou ramen vyčnívajících z centromery se nazývá p – rameno ; čím delší je q – rameno . Barvení metodou trypsin-Giemsa odhaluje řadu střídajících se světlých a tmavých pásů zvaných G pásy . G pásma jsou očíslována a poskytují „adresy“ pro přiřazení genových lokusů.
Obrázek : Struktura chromozomu . Duplikovaný chromozom se skládá ze dvou sesterských chromatid, spojených dohromady v místě připojení zvaném „centroméra“. Hans Ris, University of Wisconsin, Madison, WI. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/104572910/18336\_2.jpg
Abychom pochopili odpověď, museli bychom pochopit některé základy; to by nám pomohlo pochopit přesnou logiku použitou k dosažení řešení.
Za prvé, pro studenty, kteří jsou ve spěchu, poskytnu odpověď –
Jedna důležitá věc je třeba si zde zapamatovat, že i když se chromozom v buňce, která prošla fází S , jeví jako jeden nebo 1 (jeden) při pohledu pod mikroskopem prošel genetický materiál duplikací . Proto, i když se centromera jeví jako jediná, má dvojnásobné množství genetického materiálu spojeného prostřednictvím kohezinu ( Cohesiny drží sesterské chromatidy pohromadě po replikaci DNA až do anafáze, kdy odstranění kohezinu vede k oddělení sesterských chromatid Cohesin – Wikipedia ), ve srovnání s centromérou klidové buňky (nedělící se); proto se dělí na dvě v Anaphase (mitóza) a Anaphase II (meióza).
Když buňka vstoupí anaphase , cohesin Cohesin – Wikipedia je urychleně degradován a sesterské chromatidy buňky se oddělují na opačné póly vřetena .
Zdroj obrázku: http://slideplayer.com/slide/4018244/
Zdroj obrázku: STUDYBLUE | Najděte a sdílejte online kartičky a poznámky od StudyBlue. Libovolný předmět, kdekoli a kdykoli.
tj. Lidská buňka je diploidní, s 2n = 46. V profáze mitózy mají buňky \_\_46\_\_ chromozomů na buňku, každý s \_\_2\_\_ chromatidy. V anafázi mitózy mají buňky \_\_92\_\_ chromozomů na buňku, každý s \_\_1\_\_ chromatidy.
V lidské buňce je 46 chromozomů, a proto 46 centromer (nebo rovno počtu chromozomů v buňce, tj. 2 n ) v Anafáze I ; vzhledem k tomu, že v Anaphase II existuje 46 (2 n ) centromery a 46 (2 n ) chromatidy .
Existuje 92 (4 n ) centromery a 92 chromatid (4 n ) at Anafáze mitózy .
Obrázek : Ultrastruktura obratlovců kinetochore ( A) Schéma mitotického chromozomu s spárované sesterské chromatidy je chromatid vpravo připojen k mikrotubulům a chromatid vlevo není připojen. Vnitřní kinetochore, vnější kinetochore, vnitřní centromera a vláknitá koróna, která je detekovatelná na nepřipojeném kinetochore, jsou zvýrazněny. (B) Elektronový mikrofotografie human kinetochore (obrázek s laskavým svolením Y. Donga a B. McEwena, State University of New York v Albany, USA). Mikrograf představuje jediný výřez z tomografického objemu vysokotlaké zmrazené mitotické buňky a byl označen jako ve zvýraznění klíčových strukturálních rysů kinetochore. Měřítko, 100 nm. © 2007 Elsevier McEwen, BF, Dong, Y. & VandenBeldt, KJ Použití elektronové mikroskopie k pochopení funkčních mechanismů chromozomu zarovnání na mitotickém vřetenu. Methods in Cell Biology 79, 259–293 (2007). Všechna práva vyhrazena. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/18070/10.1038\_nrm2310-f2\_full.jpg
Lidé, kteří dobře znají základy, mohou další část přeskočit.
Centroméra – Centroméra je snadno vizualizována jako nejúženější oblast kondenzovaného mitotického chromozomu. Ačkoli je slovo „centromere“ odvozeno z řeckých slov Centro („central“) a pouhých („část“), centromery se ne vždy nacházejí uprostřed chromozomů. Ve skutečnosti pouze centromery ve středu mají jen takzvané metacentrické chromozomy; v jiných chromozomech jsou centromery umístěny na různých pozicích, které jsou charakteristické pro každý konkrétní chromozom. Až na několik výjimek mají eukaryotické chromozomy jediný centromér, který zajišťuje jejich přesnou segregaci během mitózy. Chromozomy, kterým chybí centromery, se během mitózy náhodně segregují a nakonec se z buněk ztratí . Na druhé straně chromozomy s více centromery podléhají fragmentaci, pokud se centromery připojí k opačným pólům vřetena kinetochores. http://www.nature.com/scitable/topicpage/chromosome-segregation-in-mitosis-the-role-of-242 #
Obrázek: Klasifikace eukaryotických chromozomů rozpětí>. Na základě umístění centromery jsou chromozomy klasifikovány do čtyř typů: metacentrické, submetacentrické, akrocentrické a telocentrické. © 2013 Přírodní výchova Převzato z Pierce, Benjamin. Genetika: koncepční přístup , 2. vyd. Všechna práva vyhrazena. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/113348580/46127\_3.jpg
Po M fáze ( období, ve kterém dochází k mitóze, procesu dělení jader ), dceřiné buňky začínají každý nový cyklus pokračováním do mezifáze. Každá fáze mezifáze ( interval mezi jadernými dělení, začínající po cytokinéze a trvající až těsně před začátkem profázy v dalším kole mitózy ) má odlišnou sadu specializovaných biochemických procesů, které připravují buňku na zahájení buněčného dělení (viz obrázek níže).
Zdroj obrázku: Buněčný cyklus, mitóza a meióza
Zdroj obrázku: Life Sciences Cyberbridge
S fáze
Nyní, ve S fázi , která následuje po fáze G1 jsou replikovány všechny chromozomy. Po replikaci se každý chromozom nyní skládá ze dvou sesterských chromatid [buď z podélných podjednotek produkovaných chromozomální replikací] (viz obrázek níže).
Množství DNA v buňce se tedy efektivně zdvojnásobilo, i když ploidy neboli počet chromozomů buňky zůstává na 2 n .
[ploidy = počet chromozomů, 2 n pokud diploidní, n pokud je haploidní. U lidí 2 n = 46 v diploidních somatických buňkách a n = 23 v haploidních zárodečných buňkách.]
Poznámka: Chromozomy po replikaci zdvojnásobují počet chromatid, ale jádra zůstávají diploidní jako počet centromer a chromozomů zůstává nezměněn . Počet chromozomů v jádře, který určuje ploidii, tedy zůstává nezměněn od začátku do konce fáze S.
Zdroj obrázku: Life Sciences Cyberbridge
MITÓZA NEBO M FÁZA
Zdroj obrázku: Buněčné dělení a růst
Zdroj obrázku: Cyberbridge pro biologické vědy
Anaphase
Poté, co jsou všechny chromozomy zarovnány na metafázové desce, každá dvojice sesterských chromatid se rozdělí na centromeru, oddělí se a pohybuje se podél zkrácení vláken vřetena na opačné strany buňky. Počet centromer a chromozomů v buňce se nyní zdvojnásobí . Všimněte si, že každý separovaný chromozom má pouze jeden chromatid (jednu z podélných podjednotek produkovaných chromozomální replikací).
MEIOSIS I
Meiosis I segreguje homologní chromozomy , které jsou spojeny jako tetrady (2n, 4c), za vzniku dvou haploidních buněk (n chromozomů, 23 u lidí), z nichž každý obsahují chromatidové páry (1n, 2c).Protože ploidie je redukována z diploidní na haploidní, meióza I se označuje jako redukční dělení . Meiosis II je rovníkové dělení analogické mitóze, ve které jsou sesterské chromatidy odděleny a vytvářejí čtyři haploidní dceřiné buňky (1n, 1c).
V meióze se chromozomy nebo chromozomy duplikují (během mezifáze ) a homologních chromozomů . genetická informace ( křížení chromozomů ) během prvního dělení, která se nazývá meióza I. Dceřiné buňky se znovu dělí v meióze II a štěpí sesterské chromatidy a vytvářejí haploidní gamety . Během oplodnění se spojily dvě gamety, čímž se vytvořila diploidní buňka s kompletní sadou spárovaných chromozomů.
Zdroj obrázku: Buněčné dělení a růst
V anafáze I se oddělují homologní chromozomy. Homologické chromozomy, každý obsahující dva chromatidy, se přesouvají do samostatných pólů. Na rozdíl od mitózy se centromery nerozdělují a sesterské chromatidy zůstávají spárovány v anafáze I. Life Sciences Cyberbridge
V Anaphase I , počet chromozomů a centromér zůstává 2 (n) .
Takže počet chromozomů je v každé buňce snížen na polovinu, tj. 1 (n), a také počet centromer, 1 (n) , po dokončení Meiosis I.
MEIOSIS II
Anaphase II
V anafáze II se chromozomy dělí na centromery (jako v mitóze) a výsledné chromozomy, každý s jedním chromatidem, přesunout směrem k opačným pólům buňky.
Zdroj obrázku: Život Sciences Cyberbridge
Zdroj: Harvardův Life Sciences Cyberbridge
Proto je na konci Anaphase II počet chromozomů uvnitř buňky 2 (n) a počet centromer také 2 (n). Po dokončení meiózy se vytvoří 4 buňky, každá s 1 (n) počtem chromozomů a 1 (n) počtem centromer.
Úpravy a návrhy jsou vždy vítány. Zpětná vazba se cení a skutečné obavy se vždy uznávají.