Beste svaret
Jeg bør begynne med prosessen med cellesyklus for bedre klarering. Cellesyklus inkluderer hovedsakelig 4 faser. 1) Mitose 2) G1-fase (Gap-fase) 3) S-fase (syntese) 4) G2-fase (Gap-fase) Togather G1, S og G2-fase kalles Interphase.
Første fase: Mitosis Here cell deler seg i genetisk identiske to datterceller, som inkluderer 5 trinn: profase – DNA kondenserer, organisert i klassisk kromosomstruktur. prometaphase – Mikrotubuli festes til kinetokoren til kromosomer. metafase – Kromosomer tilordnet sentral plate anafase – Kromosomer skiller seg fra kinetokore og beveger seg mot motsatte poler av celler. telofase – Spindel sammenbrudd oppstår og kjernefysisk innhylling utviklet seg rundt kromosom. Mitose blir etterfulgt av cytokinese der celledeling gir to identiske datterceller. Noen celler forlater cellesyklusen etter mitose og går inn i G0 (Gap 0) -fasen. Dette er hvilefase og celler i dette stadiet deler seg ikke lenger.
Inter fase: Gap 1 fase: Her vokser cellene til full størrelse og utfører mange biokjemiske funksjoner og syntetiserer nye orgenaler.
Syntese fase: Dette er viktig fase da DNA replikasjon finner sted. Etter replikasjon består hvert kromosom nå av to søsterkromatider. Dermed har DNA-mengden i cellen effektivt doblet seg, selv om cellens kromosomantall forblir på 2 n .
Gap 2-fase: I løpet av G2-fasen syntetiserer cellen en rekke proteiner. Av spesiell betydning for cellesyklusen produseres de fleste mikrotubuli – proteiner som kreves under mitose – under G2. Celler gjenopptas for å komme inn i mitose. Det er sjekkpunkter mellom fasene. Disse inkluderer, G1 / s sjekkpunkt: Sjekk celler for å starte DNA-syntese G2 / M sjekkpunkt: Sjekk vær-DNA-syntese har fullført riktig eller ikke og forpliktelse til mitose. Spindelkontrollpunkt: Kontroller været hvis alle kromosomer er riktig festet til spindelfibre eller ikke, samt sjekk for separasjon av søsterkromatider. Håper dette vil være nyttig.
Svar
Bilde: Dyader (homologt par) 7.1: Kromosomer
- Det meste av cellens levetid , kromosomer er for langstrakte og tøffe til å bli sett under et mikroskop. Før en celle er klar til å dele med mitose , blir hvert kromosom imidlertid duplisert (under S-fase av cellesyklusen). Når mitosen begynner, kondenseres de dupliserte kromosomene til korte (~ 5 urn) strukturer som kan farges og lett observeres under lysmikroskopet. Disse dupliserte kromosomene kalles dyader .
- Når du først ser det, holdes duplikatene sammen på sentromerer . Hos mennesker inneholder sentromeren 1–10 millioner basepar DNA. Det meste av dette er repeterende DNA: korte sekvenser (f.eks. 171 bp) gjentas om og om igjen i tandemarrayer. Mens de fremdeles er festet, er det vanlig å kalle de dupliserte kromosomene søsterkromatider , men dette skal ikke tilsløre det faktum at hver er et bona fide-kromosom med en fullstendig komplement av gener.
kinetochore er et kompleks av> 80 forskjellige proteiner som dannes ved hver sentromer og fungerer som festepunkt for spindelfibrene som vil skille søsterkromatidene når mitose fortsetter til anafase. Den kortere av de to armene som strekker seg fra sentromeren kalles p – arm ; jo lenger er q – arm . Farging med trypsin-Giemsa-metoden avslører en serie med vekslende lyse og mørke bånd kalt G-bånd . G-bånd er nummerert og gir «adresser» for tildelingen av genloki.
Bilde : Strukturen til et kromosom . Et duplisert kromosom består av to søsterkromatider, bundet sammen på et festested som kalles «centromeren». 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 å forstå svaret må vi forstå noen grunnleggende; disse vil hjelpe oss med å forstå den nøyaktige logikken som brukes for å komme fram til en løsning.
Først, for studentene som er i et rush, vil jeg gi svaret –
En viktig ting som skal huskes her er, at selv om kromosomet i en celle, som har passert S-fasen , ser ut til å være singel eller 1 (en) når det er sett under et mikroskop, har genetisk materiale gjennomgått duplisering . Derfor, selv om sentromeren ser ut til å være enkel, har den dobbelt så mye genetisk materiale som er sammenføyet gjennom cohesin ( Cohesins holder søsterkromatider sammen etter DNA-replikering til anafase når fjerning av cohesin fører til separasjon av søsterkromatider Cohesin – Wikipedia ), sammenlignet med et sentromer av en hvilecelle (ikke-delende); skiller seg derfor inn i to i anafase (mitose) og anafase II (meiose).
Når en celle går inn anaphase , cohesin Cohesin – Wikipedia blir kraftig nedbrutt, og cellens søsterkromatider skiller seg til motsatte poler av spindelen .
Bildekilde: http://slideplayer.com/slide/4018244/
dvs. Den menneskelige cellen er diploid, med 2n = 46. I mitosefase har celler \_\_46\_\_ kromosomer per celle, hver med \_\_2\_\_ kromatid (er). I anafase av mitose har celler \_\_92\_\_ kromosomer per celle, hver med \_\_1\_\_ kromatid (er).
Det er 46 kromosomer i en menneskelig celle, og dermed 46 sentromerer (eller lik antall kromosomer i en celle, dvs. 2 n ) på Anafase I ; mens det i Anaphase II er 46 (2 n ) sentromerer og 46 (2 n ) kromatider .
Det er 92 (4 n ) sentromerer og 92 kromatider (4 n ) ved Mitosis anafase .
Bilde : Vertebrate kinetochore ultrastruktur ( A) En skjematisk oversikt over et mitotisk kromosom med sammenkoblede søsterkromatider kromatiden til høyre er festet til mikrorør og kromatiden til venstre er ikke festet. Den indre kinetokoren, den ytre kinetokoren, den indre sentromeren og den fibrøse koronaen, som er påviselig på den uvedlagte kinetokoren, er uthevet. (B) Elektronmikrografi av en human kinetochore (bilde med tillatelse fra Y. Dong og B. McEwen, State University of New York i Albany, USA). Mikrografen representerer et enkelt stykke fra et tomografisk volum av en høytrykksfrossen mitotisk celle og har blitt merket som i a for å markere de viktigste strukturelle egenskapene til kinetokoren. Skala bar, 100 nm. © 2007 Elsevier McEwen, BF, Dong, Y. & VandenBeldt, KJ Ved hjelp av elektronmikroskopi for å forstå funksjonelle mekanismer for kromosom justering på mitotisk spindel. Methods in Cell Biology 79, 259–293 (2007). Alle rettigheter forbeholdes. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/18070/10.1038\_nrm2310-f2\_full.jpg
Folk som er godt kjent med det grunnleggende, kan hoppe over neste del.
Sentromer – Sentromeren blir lett visualisert som den mest innsnevrede regionen i et kondensert mitotisk kromosom. Selv om ordet «centromere» er avledet fra de greske ordene Centro («central») og mere («del»), sentromerer finnes ikke alltid i midten av kromosomene. Faktisk er det bare såkalte metasentriske kromosomer som har sentromerer i midten; i andre kromosomer er sentromerer lokalisert i en rekke posisjoner som er karakteristiske for hvert enkelt kromosom. Med noen få unntak har eukaryote kromosomer en enkelt sentromer som sikrer nøyaktig segregering under mitose. Kromosomer som mangler sentromerer, adskiller seg tilfeldig under mitose og går til slutt tapt fra celler . På den andre ytterligheten er kromosomer med flere sentromerer utsatt for fragmentering hvis sentromerer festes til motsatte spindelpoler ved hjelp av deres kinetochores. http://www.nature.com/scitable/topicpage/chromosome-segregation-in-mitosis-the-role-of-242 #
Figur: Eukaryot kromosomklassifisering . På bakgrunn av plasseringen av sentromeren klassifiseres kromosomer i fire typer: metasentrisk, submetersentrisk, aksentrisk og telosentrisk. © 2013 Naturopplæring Tilpasset fra Pierce, Benjamin. Genetics: A Conceptual Approach , 2. utg. Alle rettigheter forbeholdes. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/113348580/46127\_3.jpg
Etter M fase ( perioden der mitose, prosessen med kjernefysisk divisjon forekommer ), begynner dattercellene hver sin nye syklus ved å gå videre til interfase. Hvert trinn i interfase ( intervall mellom kjernefysiske divisjoner, begynner etter cytokinese og varer til like før begynnelsen av profasen i neste runde med mitose ) har et tydelig sett med spesialiserte biokjemiske prosesser som forbereder cellen for initiering av celledeling (se figur nedenfor).
Bildekilde: Cellesyklus, mitose og meiose
Bildekilde: Life Sciences Cyberbridge
S fase
Nå, i S fase som følger G1-fasen , reproduseres alle kromosomene. Etter replikasjon består hvert kromosom nå av to søsterkromatider [en av de langsgående underenhetene produsert ved kromosomreplikasjon] (se figur nedenfor).
Dermed har DNA-mengden i cellen effektivt doblet seg, selv ploidi , eller kromosomantall, av cellen, forblir på 2 n .
[ploidy = Kromosomantall, 2 n hvis diploid, n hvis haploid. Hos mennesker 2 n = 46 i diploide somatiske celler, og n = 23 i haploide kimceller.]
Merk: Kromosomer dobler antall kromatider etter replikering, men kjernene forblir diploide som antall sentromerer og kromosomer forblir uendret . Derfor forblir antall kromosomer i kjernen, som bestemmer ploidien, uendret fra begynnelsen til slutten av S-fasen.
Bildekilde: Biovitenskap Cyberbridge
MITOSE ELLER M FASE
Bildekilde: Cellecelledeling og vekst
Bildekilde: Life Sciences Cyberbridge
Anafase
Etter at alle kromosomene er justert på metafaseplaten, deler hvert par søsterkromatider seg ved sentromeren, skiller seg og beveger seg langs forkorte spindelfibre til motsatte sider av cellen. Nå er antallet sentromerer og kromosomer i cellen doblet . Merk at hvert atskilte kromosom bare har ett kromatid (en av de langsgående underenhetene produsert ved kromosomreplikasjon).
MEIOSIS I
Meiose I segregerer homologe kromosomer , som er forbundet som tetrader (2n, 4c), og produserer to haploide celler (n kromosomer, 23 hos mennesker) som hver inneholder kromatidpar (1n, 2c).Fordi ploidien er redusert fra diploid til haploid, blir meiose I referert til som en reduksjonsdeling . Meiose II er en ligningsinndeling analog med mitose, der søsterkromatidene er adskilt, og skaper fire haploide datterceller (1n, 1c).
I meiose dupliserer kromosomet eller kromosomene (under interfase ) og homologe kromosomer genetisk informasjon ( kromosomovergang ) under den første divisjonen, kalt meiose I. Dattercellene deler seg igjen i meiose II, og deler seg søsterkromatider for å danne haploide gameter . To gameter smelter sammen under befruktning , og skaper en diploid celle med et komplett sett med parede kromosomer.
Bildekilde: Cellecelledeling og vekst
I anafase I skiller homologe kromosomer seg ut. Homologe kromosomer, som hver inneholder to kromatider, beveger seg til separate poler. I motsetning til i mitose, splittes ikke sentromerer og søsterkromatider forblir sammenkoblet i anafase I. Life Sciences Cyberbridge
At Anafase I , antall kromosomer og sentromerer gjenstår å være 2 (n) .
Så, antall kromosomer halveres i hver celle, dvs. 1 (n), og det samme er antallet sentromerer, 1 (n) , etter at Meiosis I er fullført.
MEIOSIS II
Anafase II
I anafase II deler kromosomer seg ved sentromerene (som i mitose) og de resulterende kromosomene, hver med en kromatid, bevege seg mot motsatte poler i cellen.
Bildekilde: Liv Sciences Cyberbridge
Kilde: Harvards Life Sciences Cyberbridge
Derfor, på slutten av anafase II, er antall kromosomer inne i en celle 2 (n) og antall sentromerer er også 2 (n). Etter at meiosen er fullført, produseres 4 celler, hver med 1 (n) antall kromosomer og 1 (n) antall sentromerer.
Endringer og forslag er alltid velkomne. Tilbakemelding blir verdsatt, og ekte bekymringer blir alltid anerkjent.