Bästa svaret
Jag bör börja med en cellcykelprocess för bättre clearance. Cellcykeln omfattar huvudsakligen fyra faser. 1) Mitos 2) G1-fas (Gap-fas) 3) S-fas (syntes) 4) G2-fas (Gap-fas) Togather G1, S och G2-fas kallas Interphase.
Första fasen: Mitosis Here cell delar sig i genetiskt identiska två dotterceller, som inkluderar 5 steg: profas – DNA kondenserar, organiserad i klassisk kromosomstruktur. prometafas – Mikrotubuli fäster vid kinetokoren i kromosomer. metafas – Kromosomer anpassade till centrala plattanafaser – Kromosomer åtskilda från kinetokor och rör sig mot motsatta poler av celler. telofas – Spindelnedbrytning inträffar och kärnhölje utvecklas kring kromosom. Mitos följs av cytokinese där celldelning ger två identiska dotterceller. Vissa celler lämnar cellcykeln efter mitos och går in i G0 (Gap 0) -fas. Detta är vilofas och celler i detta steg delar inte längre.
Interfas: Gap 1-fas: Här växer cellerna till sin fulla storlek och utför många biokemiska funktioner och syntetiserar nya orgenaler.
Syntesfas: Detta är en viktig fas eftersom DNA-replikering här sker. Efter replikering består varje kromosom nu av två systerkromatider. Således har mängden DNA i cellen effektivt fördubblats, trots att cellens kromosomantal kvarstår vid 2 n .
Gap 2-fas: Under G2-fasen syntetiserar cellen en mängd olika proteiner. Av särskild betydelse för cellcykeln produceras de flesta mikrotubuli – proteiner som krävs under mitos – under G2. Celler återupptas för att komma in i mitos. Det finns kontrollpunkter mellan faserna. Dessa inkluderar G1 / s-kontrollpunkt: Kontrollera celler för att starta DNA-syntes G2 / M-kontrollpunkt: Kontrollera väder-DNA-syntes har slutförts korrekt eller inte och engagemang för mitos. Spindelkontrollpunkt: Kontrollera vädret om alla kromosomer har fästs korrekt på spindelfibrerna eller inte, samt kontrollera att systerkromatider är separerade. Hoppas det här kommer att vara till hjälp.
Svar
Bild: Dyader (homologt par) 7.1: Kromosomer
- Under större delen av cellens liv , kromosomer är för långsträckta och svaga för att ses under ett mikroskop. Innan en cell är redo att dela med mitos dupliceras dock varje kromosom (under S-fas av cellcykeln). När mitos börjar kondenseras de duplicerade kromosomerna till korta (~ 5 µm) strukturer som kan färgas och lätt observeras under ljusmikroskopet. Dessa duplicerade kromosomer kallas dyader .
- När de först ses hålls dubbletterna samman på deras centromeres . Hos människor innehåller centromeren 1–10 miljoner baspar DNA. Det mesta av detta är repetitivt DNA: korta sekvenser (t.ex. 171 bp) upprepas om och om igen i tandemarrayer. Medan de fortfarande är fästa är det vanligt att kalla de duplicerade kromosomerna systerkromatider , men detta bör inte dölja det faktum att var och en är en bona fide-kromosom med en full komplement av gener.
kinetochore är ett komplex av> 80 olika proteiner som bildas vid varje centromer och fungerar som fästpunkt för spindelfibrerna som separerar systerkromatiderna när mitos fortsätter till anafas. Den kortare av de två armarna som sträcker sig från centromeren kallas p – arm ; ju längre är q – arm . Färgning med trypsin-Giemsa-metoden avslöjar en serie alternerande ljusa och mörka band som heter G-band . G-band är numrerade och ger ”adresser” för tilldelningen av genlokaliteter.
Bild : En kromosoms struktur . En duplicerad kromosom består av två systerkromatider, bundna ihop vid en fästplats som kallas ”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
För att förstå svaret måste vi förstå några grunder; dessa skulle hjälpa oss att förstå den exakta logik som tillämpas för att nå en lösning.
Först, för eleverna som bråttom, kommer jag att ge svaret –
En viktig sak som bör komma ihåg här är att även om kromosomen i en cell, som har passerat S-fas , verkar vara singel eller 1 (en) när det ses under ett mikroskop har det genetiska materialet genomgått duplicering . Därför, även om centromeren verkar vara enkel, har den dubbla mängden genetiskt material förenat genom kohesin ( Kohesiner håller systerkromatider samman efter DNA-replikering tills anafas när avlägsnande av kohesin leder till separation av systerkromatider Cohesin – Wikipedia ), jämfört med en centromer av en vilande cell (icke-delande); separeras därför till två i anafas (mitos) och anafas II (meios).
När en cell går in i anafas , kohesin Cohesin – Wikipedia bryts ned kraftigt och cellens systerkromatider separeras till motsatta poler av spindeln .
Bildkälla: http://slideplayer.com/slide/4018244/
dvs. Den mänskliga cellen är diploid, med 2n = 46. I mitosprofas har celler \_\_46\_\_ kromosomer per cell, vardera med \_\_2\_\_ kromatid (er). I anafas av mitos har celler \_\_92\_\_ kromosomer per cell, vardera med \_\_1\_\_ kromatid (er).
Det finns 46 kromosomer i en mänsklig cell, och därmed 46 centromerer (eller lika med antalet kromosomer i en cell, dvs 2 n ) vid Anafas I ; medan Anaphase II finns 46 (2 n ) centromerer och 46 (2 n ) kromatider .
Det finns 92 (4 n ) centromerer och 92 kromatider (4 n ) vid Mitosens anafas .
Bild : Vertebrate kinetochore ultrastruktur ( A) En schematisk bild av en mitotisk kromosom med ihopkopplade systerkromatider kromatiden till höger är fäst i mikrotubuli och kromatiden till vänster är fri. Den inre kinetokoren, den yttre kinetokoren, den inre centromeren och den fibrösa korona, som är detekterbar på den obefogade kinetokoren, markeras. (B) Elektronmikrografi av en mänsklig kinetochore (bild med tillstånd av Y. Dong och B. McEwen, State University of New York i Albany, USA). Mikrografen representerar en enda skiva från en tomografisk volym av en högtrycksfryst mitotisk cell och har märkts som i a för att markera de viktigaste strukturella funktionerna i kinetokoren. Skalstapel, 100 nm. © 2007 Elsevier McEwen, BF, Dong, Y. & VandenBeldt, KJ Använd elektronmikroskopi för att förstå funktionella mekanismer för kromosom inriktning på den mitotiska spindeln. Metoder i cellbiologi 79, 259–293 (2007). Alla rättigheter förbehållna. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/18070/10.1038\_nrm2310-f2\_full.jpg
Personer som är väl insatta i grunderna kan hoppa över nästa del.
Centromer – Centromeren kan lätt visualiseras som den mest sammandragna regionen i en kondenserad mitotisk kromosom. Även om ordet ”centromere” härstammar från de grekiska orden Centro (”central”) och mer (”del”), centromerer finns inte alltid i mitten av kromosomerna. Faktum är att endast så kallade metacentriska kromosomer har centromerer i mitten; i andra kromosomer är centromerer belägna i en mängd olika positioner som är karakteristiska för varje kromosom. Med några få undantag har eukaryota kromosomer en enda centromer som säkerställer deras exakta segregering under mitos. Kromosomer som saknar centromerer skiljer sig slumpmässigt under mitos och försvinner så småningom från celler . Vid den andra ytterligheten är kromosomer med flera centromerer utsatta för fragmentering om centromererna fästs till motsatta spindelpoler genom deras kinetochores. http://www.nature.com/scitable/topicpage/chromosome-segregation-in-mitosis-the-role-of-242 #
Figur: Eukaryot kromosomklassificering . Baserat på centromerens placering klassificeras kromosomer i fyra typer: metacentrisk, submetentrisk, acentrisk och telocentrisk. © 2013 Naturutbildning Anpassad från Pierce, Benjamin. Genetics: A Conceptual Approach , 2: a upplagan Alla rättigheter förbehållna. http://www.nature.com/scitable/resource?action=showFullImageForTopic&imgSrc=/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/113348580/46127\_3.jpg
Efter M fas ( den period då mitos, processen för kärnuppdelning, inträffar ), börjar dottercellerna var och en en ny cykel genom att fortsätta till interfas. Varje steg i interfas ( intervall mellan kärnkraftsuppdelningar, som börjar efter cytokinese och varar till strax före början av profas i nästa mitosomgång ) har en distinkt uppsättning specialiserade biokemiska processer som förbereder cellen för initiering av celldelning (se figur nedan).
Bildkälla: Cellcykeln, mitos och meios
Bildkälla: Biovetenskap Cyberbridge
S-fas
Nu, i S-fas som följer G1-fasen replikeras alla kromosomer. Efter replikering består varje kromosom nu av två systerkromatider [någon av de längsgående underenheterna som produceras av kromosomreplikation] (se figur nedan).
Således har mängden DNA i cellen effektivt fördubblats, trots att ploidi , eller kromosomantalet, i cellen, förblir vid 2 n .
[ploidy = Kromosomantal, 2 n om diploid, n om haploid. Hos människor 2 n = 46 i diploida somatiska celler och n = 23 i haploida könsceller.]
Obs: Kromosomer fördubblar antalet kromatider efter replikering men kärnorna förblir diploida som antal centromerer och kromosomer förblir oförändrat . Antalet kromosomer i kärnan, som bestämmer ploidin, förblir därför oförändrat från början till slutet av S-fasen.
Bildkälla: Biovetenskap Cyberbridge
MITOS ELLER M-FAS
Bildkälla: Cellcellsdelning och tillväxt
Bildkälla: Life Sciences Cyberbridge
Anafas
När alla kromosomerna är inriktade på metafasplattan delas varje par systerkromatider i centromeren, separerar och rör sig längs förkorta spindelfibrerna till motsatta sidor av cellen. Nu fördubblas antalet centromerer och kromosomer i cellen . Observera att varje separerad kromosom bara har en kromatid (någon av de längsgående underenheterna som produceras av kromosomreplikation).
MEIOS I
Meiosis I segregerar homologa kromosomer , som är förenade som tetrader (2n, 4c), vilket ger två haploida celler (n kromosomer, 23 hos människor) som vardera innehåller kromatidpar (1n, 2c).Eftersom ploidin reduceras från diploid till haplooid kallas meios I som en reduktionsdelning . Meios II är en ekvationsdelning som är analog med mitos, där systerkromatiderna är separerade, vilket skapar fyra haploida dotterceller (1n, 1c).
I meios dupliceras kromosomen eller kromosomerna (under interfas ) och homologa kromosomer genetisk information ( kromosomövergång ) under den första uppdelningen, kallad meios I. Dottercellerna delar sig igen i meios II och delar upp systerkromatider för att bilda haploida gameter . Två gameter smälter samman under befruktning , vilket skapar en diploid cell med en komplett uppsättning parade kromosomer.
Bildkälla: Cell-celldelning och tillväxt
I anafas I separeras homologa kromosomer. Homologa kromosomer, som vardera innehåller två kromatider, rör sig till separata poler. Till skillnad från mitos delas inte centromererna och systerkromatiderna förblir parade i anafas I. Biovetenskap Cyberbridge
Vid Anafas I , antalet kromosomer och centromer kvarstår att vara 2 (n) .
Så halveras antalet kromosomer i varje cell, dvs. 1 (n), och så är antalet centromerer, 1 (n) efter att Meiosis I är klar.
MEIOSIS II
Anafas II
I anafas II delas kromosomer vid centromererna (som i mitos) och de resulterande kromosomerna, var och en med en kromatid, flytta mot motsatta poler i cellen.
Bildkälla: Liv Sciences Cyberbridge
Källa: Harvards Life Sciences Cyberbridge
Följaktligen, vid slutet av anafas II, är antalet kromosomer inuti en cell 2 (n) och antalet centromerer är också 2 (n). När meiosen är klar produceras 4 celler, var och en med 1 (n) antal kromosomer och 1 (n) antal centromerer.
Redigeringar och förslag är alltid välkomna. Feedback uppskattas och genuina bekymmer erkänns alltid.