Bedste svar
Jeg skal begynde med en proces med cellecyklus for bedre clearance. Cellecyklus omfatter hovedsageligt 4 faser. 1) Mitose 2) G1-fase (Gap-fase) 3) S-fase (syntese) 4) G2-fase (Gap-fase) Togather G1-, S- og G2-fase kaldes Interphase. deler sig i genetisk identiske to datterceller, som inkluderer 5 trin: profase – DNA kondenserer, organiseret i klassisk kromosomstruktur. prometaphase – Mikrotubuli binder sig til kinetochore af kromosomer. metafase – Kromosomer tildelt anafase på centralplade – Kromosomer adskilles fra kinetochore og bevæger sig mod modsatte celler af celler. telofase – Spindelnedbrydning opstår, og nuklear hylster udvikles omkring kromosom. Mitose efterfølges af cytokinese, hvor celledeling giver to identiske datterceller. Nogle celler forlader cellecyklus efter mitose og går ind i G0 (Gap 0) fase. Dette er hvilefase og celler i dette trin deler sig ikke længere.
Inter fase: Gap 1 fase: Her vokser celler til sin fulde størrelse og udfører mange biokemiske funktioner og syntetiserer nye orgenaler.
Syntese fase: Dette er vigtig fase, da her finder DNA-replikation sted. Efter replikering består hvert kromosom nu af to søsterkromatider. Således er mængden af DNA i cellen effektivt fordoblet, selvom cellens kromosomantal forbliver på 2 n .
Gap 2-fase: Under G2-fasen syntetiserer cellen en række proteiner. Af særlig betydning for cellecyklussen produceres de fleste mikrotubuli – proteiner, der kræves under mitose – under G2. Celler genoptages for at komme ind i mitose. Der er kontrolpunkter mellem faser. Disse inkluderer G1 / s kontrolpunkt: Kontroller celler for start af DNA-syntese G2 / M kontrolpunkt: Kontroller vejr DNA-syntese er gennemført korrekt eller ej og forpligtelse til mitose. Spindelkontrolpunkt: Kontroller vejret, hvis alle kromosomer er korrekt fastgjort til spindelfibre eller ikke, samt kontroller, om søsterkromatider er adskilt. Håber dette vil være nyttigt.
Svar
Billede: Dyads (homologt par) 7.1: Kromosomer
- I det meste af cellens levetid , kromosomer er for aflange og svage til at blive set under et mikroskop. Inden en celle imidlertid er klar til at dele med mitose , duplikeres hvert kromosom (under S-fase af cellecyklussen). Når mitosen begynder, kondenseres de duplikerede kromosomer til korte (~ 5 µm) strukturer, som kan farves og let observeres under lysmikroskopet. Disse duplikerede kromosomer kaldes dyader .
- Når de først ses, holdes duplikaterne sammen på deres centromerer . Hos mennesker indeholder centromeren 1-10 millioner basepar DNA. Det meste af dette er gentagne DNA: korte sekvenser (f.eks. 171 bp) gentages igen og igen i tandemarrays. Mens de stadig er knyttet, er det almindeligt at kalde de duplikerede kromosomer søsterkromatider , men dette bør ikke tilsløre det faktum, at hver er et bona fide kromosom med en fuld komplement af gener.
kinetochore er et kompleks af> 80 forskellige proteiner, der dannes ved hver centromer og fungerer som fastgørelsespunkt for spindelfibrene, der adskiller søsterkromatiderne, når mitose fortsætter til anafase. Den kortere af de to arme, der strækker sig fra centromeren, kaldes p – arm ; jo længere er q – arm . Farvning med trypsin-Giemsa-metoden afslører en række skiftevis lyse og mørke bånd kaldet G-bånd . G-bånd er nummererede og giver “adresser” til tildelingen af genlokier.
Billede : Strukturen i et kromosom . Et duplikeret kromosom er sammensat af to søsterkromatider, bundet sammen på et fastgørelsessted kaldet “centromer”. 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
For at forstå svaret bliver vi nødt til at forstå nogle grundlæggende; disse vil hjælpe os med at forstå den nøjagtige logik, der er anvendt for at nå frem til en løsning.
For de studerende, der har travlt, vil jeg først give svaret –
En vigtig ting der skal huskes her er, at selvom kromosomet i en celle, der har passeret S fase , ser ud til at være enkelt eller 1 (en) når det ses under et mikroskop, er det genetisk materiale gennemgået duplikering . Derfor, selvom centromeren ser ud til at være enkelt, har den dobbelt så meget genetisk materiale, der er forbundet gennem cohesin ( Cohesiner holder søsterkromatider sammen efter DNA-replikation indtil anafase, når fjernelse af cohesin fører til adskillelse af søsterkromatider Cohesin – Wikipedia ), sammenlignet med et centromer af en hvilecelle (ikke opdelt); adskiller sig derfor til to i anafase (mitose) og anafase II (meiose).
Når en celle kommer ind anaphase , cohesin Cohesin – Wikipedia nedbrydes stærkt, og cellens søsterkromatider adskilles til modsatte poler af spindelen .
Billedkilde: http://slideplayer.com/slide/4018244/
Billedkilde: STUDYBLUE | Find og del online flashcards og noter fra StudyBlue. Ethvert emne, hvor som helst og når som helst.
dvs. Den menneskelige celle er diploid med 2n = 46. I mitoseprofase har celler \_\_46\_\_ kromosomer pr. Celle, hver med \_\_2\_\_ kromatid (er). I anafase af mitose har celler \_\_92\_\_ kromosomer pr. Celle, hver med \_\_1\_\_ kromatid (er).
Der er 46 kromosomer i en menneskelig celle, og derfor 46 centromerer (eller lig med antallet af kromosomer i en celle dvs. 2 n ) ved Anafase I ; der henviser til, at i Anaphase II er der 46 (2 n ) centromerer og 46 (2 n ) kromatider .
Der er 92 (4 n ) centromerer og 92 kromatider (4 n ) ved Mitosis anafase .
Billede : Hvirveldyr kinetochore ultrastruktur ( A) En skematisk oversigt over et mitotisk kromosom med parrede søsterkromatider kromatiden til højre er fastgjort til mikrotubuli, og kromatiden til venstre er ikke fastgjort. Den indre kinetochore, den ydre kinetochore, den indre centromer og den fibrøse korona, som er detekterbar på den ubundne kinetochore, fremhæves. (B) Elektronmikrograf af en human kinetochore (billede med tilladelse fra Y. Dong og B. McEwen, State University of New York i Albany, USA). Mikrografen repræsenterer et enkelt stykke fra et tomografisk volumen af en højtryksfrossen mitotisk celle og er blevet mærket som i a for at fremhæve de vigtigste strukturelle træk ved kinetochore. Skalalinje, 100 nm. © 2007 Elsevier McEwen, BF, Dong, Y. & VandenBeldt, KJ Brug af elektronmikroskopi til at forstå funktionelle mekanismer for kromosom justering på den mitotiske spindel. Metoder i cellebiologi 79, 259-293 (2007). Alle rettigheder forbeholdes. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/18070/10.1038\_nrm2310-f2\_full.jpg
Folk, der er fortrolige med det grundlæggende, kan springe over den næste del.
Centromer – Centromeren kan let visualiseres som den mest indsnævrede region i et kondenseret mitotisk kromosom. Selvom ordet “centromer” stammer fra de græske ord Centro (“central”) og mere (“del”) findes centromerer ikke altid i midten af kromosomer. Faktisk er det kun såkaldte metacentriske kromosomer, der har centromerer i midten; i andre kromosomer er centromerer placeret i en række forskellige positioner, der er karakteristiske for hvert bestemt kromosom. Med nogle få undtagelser har eukaryote kromosomer en enkelt centromer, der sikrer deres nøjagtige segregering under mitose. Kromosomer, der mangler centromerer, adskiller sig tilfældigt under mitose og går til sidst tabt fra celler . På den anden ekstremitet er kromosomer med flere centromerer udsat for fragmentering, hvis centromererne bliver bundet til modsatte spindelpoler ved hjælp af deres kinetochores. http://www.nature.com/scitable/topicpage/chromosome-segregation-in-mitosis-the-role-of-242 #
Figur: Eukaryot kromosomklassificering . På baggrund af centromerens placering klassificeres kromosomer i fire typer: metacentric, submetacentric, acrocentric, and telocentrric. © 2013 Nature Education Tilpasset fra Pierce, Benjamin. Genetik: En konceptuel tilgang , 2. udgave. Alle rettigheder forbeholdes. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/113348580/46127\_3.jpg
Efter M fase ( den periode, hvor mitose, processen med nuklear opdeling forekommer ), begynder dattercellerne hver sin nye cyklus ved at gå videre til indfasning. Hvert trin i mellemfase ( interval mellem nukleare divisioner, der begynder efter cytokinese og varer indtil lige før begyndelsen af profasen i den næste runde af mitose ) har et særskilt sæt af specialiserede biokemiske processer, der forbereder cellen til initiering af celledeling (se figur nedenfor).
Billedkilde: Cellecyklus, mitose og meiose
Billedkilde: Biovidenskab Cyberbridge
S-fase
Nu i S-fase , der følger G1-fasen reproduceres alle kromosomer. Efter replikering består hvert kromosom nu af to søsterkromatider [hver af de langsgående underenheder produceret ved kromosomreplikation] (se figur nedenfor).
Således er mængden af DNA i cellen effektivt fordoblet, selvom ploidy , eller kromosomantal, i cellen forbliver ved 2 n .
[ploidy = Kromosomantal, 2 n hvis diploid, n hvis haploid. Hos mennesker 2 n = 46 i diploide somatiske celler og n = 23 i haploide kimceller.]
Bemærk: Kromosomer fordobler antallet af kromatider efter replikering, men kernerne forbliver diploide som antal centromerer og kromosomer forbliver uændret . Derfor forbliver antallet af kromosomer i kernen, der bestemmer ploidien, uændret fra begyndelsen til slutningen af S-fasen.
Billedkilde: Biovidenskab Cyberbridge
MITOSE ELLER M FASE
Billedkilde: Cellecelledeling og vækst
Billedkilde: Biovidenskab Cyberbridge
Anafase
Når alle kromosomerne er justeret på metafasepladen, splittes hvert par søsterkromatider ved centromeren, adskiller og bevæger sig langs forkorte spindelfibre til modsatte sider af cellen. Nu fordobles antallet af centromerer og kromosomer i cellen . Bemærk, at hvert adskilte kromosom kun har et kromatid (en af de langsgående underenheder produceret ved kromosomreplikation).
MEIOSIS I
Meiose I adskiller homologe kromosomer , som er forbundet som tetrader (2n, 4c), der producerer to haploide celler (n kromosomer, 23 hos mennesker) som hver indeholder kromatidpar (1n, 2c).Fordi ploidien er reduceret fra diploid til haploide, kaldes meiose I som en reduktionsopdeling . Meiose II er en ligningsopdeling analog til mitose, hvor søsterkromatiderne er adskilt, hvilket skaber fire haploide datterceller (1n, 1c).
I meiose duplikeres kromosomet eller kromosomerne (under interfase ) og homologe kromosomer genetisk information ( kromosomal crossover ) under den første division, kaldet meiose I. Dattercellerne deler sig igen i meiose II, opdelt søsterkromatider for at danne haploide gameter . To gameter smelter sammen under befrugtning , hvilket skaber en diploid celle med et komplet sæt parrede kromosomer.
Billedkilde: Cellecelledeling og vækst
I anafase I adskilles homologe kromosomer. Homologe kromosomer, der hver indeholder to kromatider, bevæger sig til separate poler. I modsætning til i mitose splittes ikke centromerer, og søsterkromatider forbliver parret i anafase I. Biovidenskab Cyberbridge
Ved Anafase I , antallet af kromosomer og centromer forbliver 2 (n) .
Så antallet af kromosomer halveres i hver celle, dvs. 1 (n), og det samme er antallet af centromerer, 1 (n) , efter at Meiosis I er afsluttet.
MEIOSIS II
Anaphase II
I anaphase II opdeles kromosomer ved centromerer (som i mitose) og de resulterende kromosomer, hver med en kromatid, bevæg dig mod modsatte poler i cellen.
Billedkilde: Liv Sciences Cyberbridge
Kilde: Harvards Life Sciences Cyberbridge
Derfor er antallet af kromosomer inde i en celle i slutningen af anafase II 2 (n), og antallet af centromerer er også 2 (n). Når meiosen er afsluttet, produceres 4 celler, hver med 1 (n) antal kromosomer og 1 (n) antal centromerer.
Redigeringer og forslag er altid velkomne. Feedback værdsættes, og ægte bekymringer anerkendes altid.