몫:
Mythoses 단계 및 그들의 특성, 기능 및 유기체
그 유사 분열 그것은 세포가 유 전적으로 동일한 딸 세포를 생산하는 세포 분열의 과정이다. 각 세포에 대해 동일한 염색체 요금을 가진 두 개의 "딸"이 생성됩니다. 이 분열은 진핵 생물의 체세포에서 일어난다..
S (DNA 합성), M (세포 분열), G1 및 G2 (의 mRNA 및 단백질 제조 중간 단계) :이 프로세스는 진핵 4 단계로 구성되는 생물체의 세포주기 단계 중 하나이다 . 전반적으로, G1, G2, 및 S 단계는 인터페이스로 간주된다. 세포질 및 핵 분열 (유사 분열과 세포질)는 세포주기의 마지막 스테이지를 형성.
분자 수준에서 유사 분열은 MPF (성숙 촉진 인자)라고 불리는 키나아제 (protein)의 활성화와 이에 따른 세포의 중요한 단백질 구성 요소의 인산화에 의해 시작됩니다. 후자는 세포가 분열 과정을 수행하는 데 필요한 형태 론적 변화를 나타낼 수있게한다.
유사 분열은 선조 세포와 그 딸이 정확히 동일한 유전 정보를 가지고 있기 때문에 무성 생식 과정입니다. 이 세포들은 완전한 염색체 전하 (2n)를 가지고 있기 때문에 이배체로 알려져있다..
감수 분열은 다른 한편으로는 성 생식을 일으키는 세포 분열 과정입니다. 이 과정에서 이배체 줄기 세포는 염색체를 복제 한 다음 유전 정보를 복제하지 않고 두 번 연속으로 나눕니다. 마지막으로, 4 개의 딸 세포가 염색체 전하의 절반만으로 생성되며, 이것은 일배 체형 (n).
색인
- 1 유사 분열
- 2이 프로세스의 관련성은 무엇입니까?
- 3 단계 및 특성
- 3.1 이익
- 3.2 Prometaphase
- 3.3 중간 단계
- 3.4 후분 분해
- 3.5 Telophase
- 3.6 세포질 분열
- 3.7 식물 세포에서의 세포 키 네 시스
- 4 함수
- 5 세포 성장과 분열의 조절.
- 그것을 수행하는 6 개의 조직
- 원핵 세포에서 7 세포 분열
- 8 유사 분열의 진화
- 8.1 유사 분열 전의 것?
- 9 참고 문헌
유사 분열의 일반
단세포 생물에서의 유사 분열은 대개 그들의 전구 세포와 매우 유사한 딸 세포를 생성합니다. 대조적으로, 다세포 생물이 발달하는 동안,이 과정은 유 전적으로 동일 함에도 불구하고,.
이 세포 분화는 다세포 생물을 구성하는 다른 세포 유형을 야기합니다.
유기체의 수명 동안 세포주기는 계속적으로 발생하여 끊임없이 성장하고 새로운 세포를 형성하여 유사 분열을 통해 분열 할 준비를합니다.
성장 및 세포 분열은 조직의 과도한 성장을 방지하고 균형을 유지할 수있는 세포 사멸 (세포 사멸)과 같은 기전에 의해 조절됩니다. 이러한 방식으로, 결함있는 세포가 새로운 세포로 대체되는 것을 보장합니다, 유기체의 요구와 필요에 따라.
이 프로세스의 관련성은 무엇입니까??
번식 능력은 모든 생물체 (단세포에서 다세포로의)와 그것을 구성하는 세포의 가장 중요한 특징 중 하나입니다. 이 품질 덕분에 유전 정보의 연속성을 보장 할 수 있습니다..
유사 분열과 감수 분열의 과정에 대한 이해는 유기체의 흥미로운 세포 특징을 이해하는데 근본적인 역할을 해왔다. 예를 들어 개체 내에서 한 세포에서 다른 세포로 염색체의 수를 일정하게 유지하는 특성과 같은 종의 개체간에.
우리가 피부에 어떤 종류의 상처 나 상처를 입을 때, 우리는 손상된 피부가 몇일 만에 회복되는 것을 관찰합니다. 이것은 유사 분열 과정으로 인해 발생합니다..
단계 및 특성
일반적으로 유사 분열은 모든 진핵 세포에서 동일한 과정 (단계)을 따른다. 이 단계에서는 많은 형태 학적 변화가 세포에서 일어납니다. 그 중에서도 염색체의 응축, 핵막의 파열, 세포 외 기질 및 다른 세포로부터의 세포 분리, 세포질 분열.
어떤 경우 핵 분열과 세포질 분열은 별개의 단계로 간주된다 (각각 유사 분열과 세포질 분열).
의향, prometaphase, 중기, anaphase (핵분열 말기) 및 telophase, 다음, anaphase (핵분열 말기) 동안 개발하기 시작 여섯 번째 단계로 간주 세포질 분열 : 더 나은 프로세스의 이해와 연구를 위해 그들은 즉 6 단계를, 지정되어 있습니다.
이 단계는 19 세기부터 광학 현미경을 통해 연구되어 왔으며, 오늘날 염색체 응축과 같은 세포의 형태학적인 특성과 유사 분열 스핀들의 형성에 따라 쉽게 알아볼 수 있습니다.
Profase
전립선은 세포 분열의 첫 눈에 보이는 징후이다. 이 단계에서는 염색체의 점진적인 압축으로 인해 염색체의 모양을 구별 할 수있는 형태로 볼 수 있습니다. 이 염색체의 응축은 MPF 키나제에 의한 히스톤 H1 분자의 인산화로 시작됩니다.
응축 과정은 수축과 염색체 크기의 감소로 구성됩니다. 이것은 염색질 섬유의 권선으로 인해보다 쉽게 변위 가능한 구조 (유사 분열 염색체).
이전에 세포주기의 S 기간 동안 복제 된 염색체는 자매 염색 분체라고 불리는 이중 필라멘트 외관을 얻었으며, 필라멘트는 centromere 라 불리는 영역을 통해 함께 유지되었다고한다. 이 단계에서도 핵 리가 사라집니다..
유사 분열 스핀들의 형성
예비 단계 (prophase) 동안, 섬유 집합을 구성하는 미세 소관 및 단백질로 구성된 유사 분열 스핀이 형성된다.
스핀들이 형성됨에 따라, 세포 뼈대의 미세 소관 (microotubules)이 해체되고 (그 구조를 유지하는 단백질을 비활성화시킴으로써), 상기 유사 분열 스핀들의 형성에 필요한 물질을 제공한다.
중심체 (멤브레인이없는 세포 소기관, 세포주기에서 기능을하는 세포 소기관)는 계면에서 중복되어 방추형 미세 소관의 집합체 단위로 작용합니다. 동물 세포에서 중심체는 중앙에 한 쌍의 센티널이 있습니다. 그러나 이들은 대부분의 식물 세포에서 결핍되어있다..
복제 된 중심체는 스핀들의 미세 소관이 각각에 조립되는 동안 서로 분리되기 시작하여 세포의 반대쪽 끝으로 이동하기 시작합니다.
예비 단계가 끝나면 핵막 엽의 파열이 시작되어 별도의 과정 즉 핵 공극, 핵 라미나 및 핵막의 분해가 발생합니다. 이 휴식은 유사 분열 스핀들과 염색체가 상호 작용을 시작할 수있게합니다..
Prometaphase
이 단계에서는 핵 포유 동물이 완전히 단편화되어 스핀들 미세 소관이이 영역을 침범하여 염색체와 상호 작용합니다. 두 개의 중심체는 분리되어 있으며, 각각은 세포의 반대쪽 끝에서 유사 분열 스핀들의 극에 위치한다..
지금, (셀의 중심을 향해 각각으로부터 연장 중심체) 방추사 미세 소관을 포함하고, 중심체와 과꽃의 쌍 (각 중심체에서 배포 미세 소관, 짧은 직경 분포를 갖는 구조).
각각의 크로 미 미드는 centromere에 위치한 kinetochore라는 특수한 단백질 구조를 가지고 있습니다. 이 kinetochores는 반대 방향에 위치하고 있으며, 일부 microtubules는 kinetochore microtubules라고 불리며, 그것들을 고수합니다..
kinetochore에 붙어있는이 microtubules은 끝에서 염색체로 이동하기 시작한다. 한 극으로부터의 일부 및 다른 극으로부터의 다른 일부. 이것은 안정화 될 때 염색체가 세포의 끝 사이에서 끝나도록 허용하는 "끌어 당기거나 줄이는"효과를 만듭니다.
중기
중기에서는 중심체가 세포의 반대쪽 끝에 위치한다. 스핀들은 중심이 염색체의 위치에있는 명확한 구조를 보여줍니다. 상기 염색체의 동원체는 섬유에 고정되고 중기 플레이트 (metaphase plate)라고 불리는 가상 평면에 정렬된다.
염색 분체의 키네 토 코어는 여전히 키네 토코 미세 소관에 부착되어있다. 키네 토 코어에 부착되지 않고 스핀들의 반대 극으로부터 연장되는 미세 소관은 이제 서로 상호 작용합니다. 이 시점에서 asters의 microtubules은 원형질막과 접촉합니다.
microtubules의 성장과 상호 작용은 유사 분열 스핀들의 구조를 완성하고 "새장"모양을 부여합니다..
형태 상으로,이 단계는 덜 변화가 나타나는 단계이므로 휴식 단계로 간주됩니다. 그러나 쉽게 눈에 띄지는 않지만 가장 중요한 유사 분열 과정은 유사 분열의 가장 긴 단계 일뿐 아니라 그 안에 일어납니다..
후분
후각기 동안, 각 염색 분체 쌍이 분리되기 시작합니다 (함께 보유하고있는 단백질을 비활성화시킴으로써). 분리 된 염색체가 세포의 반대쪽 끝으로 이동 함..
이러한 이동의 움직임은 키노 토레 (kinetochore) 미세 소관의 단축으로 인한 것이며, 각 염색체가 동심원으로부터 이동하게하는 "풀 (pull)"효과를 생성합니다. 염색체상의 동위 원소의 위치에 따라 변위 동안 V 또는 J와 같은 특별한 형태를 취할 수 있습니다..
kinetochore에 붙어 있지 않은 미세 소관은 tubulin (단백질)의 부착과 그 위에 움직이는 운동 단백질의 작용에 의해 성장하고 늘어나서 그 사이의 접촉을 멈출 수 있습니다. 그들이 서로 멀어 질수록 스핀들의 폴 (pole)이 그렇게하여 셀을 길게 만듭니다.
이 단계가 끝나면 염색체 그룹이 유사 분열 스핀들의 반대쪽 끝에 위치하여 세포의 각 끝이 완전하고 동등한 염색체 세트로 유지됩니다..
전화 phase
Telophase는 핵 분단의 마지막 단계입니다. kinetochore microtubules은 분해되고 극성 미세 소관은 더 길어진다..
핵막은 세포질의 소포와 같은 전구 세포의 핵막을 사용하여 각 염색체 주위에 형성되기 시작합니다.
이 단계에서는 세포 간극에있는 염색체가 히스톤 (H1) 분자의 탈 인산화로 인해 완전히 중축 합됩니다. 핵 막 요소의 형성은 여러 가지 메커니즘에 의해 지시된다.
후각기 동안, 예비 단계의 많은 인산화 된 단백질이 탈 인산화되었다. 이것은 telophase의 시작에서 핵 소포가 재조합되기 시작하여 염색체의 표면과 결합 할 수있게합니다.
반면에 핵 기공은 재조합되어 핵 단백질의 펌핑을 허용합니다. 핵 층의 단백질은 탈 인산화되어 다시 연결되어 핵 라미 나 형성을 완료합니다.
마지막으로, 염색체가 완전히 중축 합된 후에 RNA 합성이 다시 시작되어 핵산을 다시 형성하고 딸 세포의 새로운 간기 핵 형성을 완료합니다.
세포 키 네 시스
세포 키 네 시스는 핵분열과는 별개의 사건으로 받아 들여지며 전형적인 세포에서 일반적으로 세포질 분열의 과정은 후분에서 시작하여 각 유사 분열을 동반합니다. 여러 연구에 따르면 어떤 배아에서는 여러 개의 핵분열이 세포질 분열 이전에 발생한다.
이 과정은 metaphase plate의 평면에 표시된 groove 또는 groove의 출현으로 시작되어 염색체 그룹간에 분열이 발생하도록합니다. 갈라진 틈의 위치는 mitotic 스핀들, 특히 asters의 microtubules에 의해 표시됩니다.
표시된 슬릿에는 세포 막의 세포질 측면을 향한 링을 형성하는 일련의 마이크로 필라멘트가 있는데, 주로 액틴 및 미오신으로 이루어진다. 이 단백질들은 상호 작용하여 그루브 주변의 수축을 가능하게한다..
이러한 수축은 이들 단백질의 필라멘트가 서로 상호 작용할 때, 예를 들어 근육 조직에서와 같은 방식으로 슬라이딩 됨으로써 생성됩니다.
원형 세포의 수축은 "클램핑 (clamping)"효과를 가짐으로써 심화되어 전구 세포를 분열시키고, 딸 세포의 분리를 가능하게하며, 이들의 세포질 내 성질을 발달시킨다.
식물 세포에서의 세포 키 네 시스
식물 세포는 세포벽을 가지고 있기 때문에 세포질 분열의 과정은 이전에 기술 된 것과 다르며 상상 세포에서 시작됩니다.
새로운 세포벽의 형성은 잔류 스핀들의 미세 소관이 조립 될 때 시작되어, fragmoplast를 구성합니다. 이 원통형 구조는 양단이 연결되어 있고 양극이 적도면의 전자 판에 내장되어있는 두 세트의 미세 소관으로 구성됩니다.
Golgi 장치의 작은 소포는 세포벽의 전구체로 가득 차 있으며, fragmoplast의 미세 소관을 통해 적도 지역으로 이동하여 세포 판을 형성합니다. 소포의 함량은 자라면서이 판에서 분리됩니다..
상기 플레이트는 세포 둘레를 따라 원형 막과 융합하여 성장한다. 이것은 플레이트의 주변에있는 fragmoplast의 미세 소관의 일정한 재배치로 인해 더 많은 소포가이 평면쪽으로 이동하고 그 내용물을 비울 수 있기 때문에 발생합니다.
이러한 방식으로 딸 세포의 세포질 분리가 일어난다. 마지막으로 셀 플레이트의 내용물을 셀룰로오스 마이크로 파이버와 함께 새로운 셀 벽의 형성을 완료 할 수 있습니다.
기능들
유사 분열은 세포 분열 메커니즘이며, 진핵 세포에서 세포주기의 한 단계의 일부입니다. 간단한 방법으로, 우리는이 과정의 주요 기능이 두 개의 딸 세포에있는 세포의 재생산이라고 말할 수 있습니다.
단세포 생물의 경우 세포 분열은 새로운 개체의 생성을 의미하지만 다세포 생물의 경우이 과정은 전체 유기체의 성장 및 적절한 기능의 일부입니다 (세포 분열은 조직 개발 및 구조 유지를 생성합니다).
유사 분열 과정은 유기체의 요구 사항에 따라 활성화됩니다. 예를 들어, 포유류에서 적혈구 (적혈구)는 더 많은 산소를 섭취해야 할 때 더 많은 세포를 분열하기 시작합니다. 마찬가지로 백혈구 (백혈구)는 감염과 싸울 필요가있을 때 번식합니다..
대조적으로, 일부 특수 동물 세포는 실질적으로 유사 분열 과정이 없거나 매우 느립니다. 이것의 예는 신경 세포와 근육 세포입니다).
일반적으로 이들은 유기체의 결합 조직 및 구조적 조직의 일부인 세포이며, 일부 세포에는 결함이나 열화가있어 교체해야 할 때만 재생산이 필요합니다..
세포 성장과 분열의 조절.
성장 및 세포 분열 조절 시스템은 단세포 생물보다 다세포 생물에서 훨씬 더 복잡합니다. 후자의 경우 재생산은 기본적으로 자원의 가용성에 의해 제한됩니다.
동물 세포에서 분열은이 과정을 활성화시키는 긍정적 인 신호가있을 때까지 중단됩니다. 이러한 활성화는 인접한 세포로부터의 화학적 신호 형태로 이루어집니다. 이것은 조직의 무한한 성장과 생물체의 생명을 심각하게 손상시킬 수있는 결함있는 세포의 재생산을 방지합니다..
세포 증식을 조절하는 기작 중 하나는 세포가 죽거나 (세포 파괴로 인해 특정 단백질이 생성 됨으로써) 상당한 피해를 주거나 바이러스에 감염된 세포 사멸이다..
또한 성장 인자 (예 : 단백질)의 저해를 통한 세포 발달의 조절이 있습니다. 따라서, 세포는 세포주기의 M 단계로 진행하지 않고 계면에 남아있게된다.
그것을 수행하는 유기체
유사 분열 과정은 무성 생식 과정으로 사용하는 효모와 같은 단세포 생물에서 식물 및 동물과 같은 복합 다세포 생물에 이르기까지 대다수의 진핵 세포에서 수행됩니다.
일반적으로 세포주기는 모든 진핵 세포에서 동일하지만 단세포 및 다세포 생물 간에는 주목할만한 차이가 있습니다. 전자의 경우 세포의 성장과 분열은 자연 선택에 의해 선호된다. 다세포 생물에서, 확산은 엄격한 제어 메커니즘에 의해 제한됩니다..
단세포 생물에서 세포주기가 끊임없이 작동하고 딸 세포가이주기를 계속하기 위해 유사 분열로 빠르게 착수하기 때문에 번식이 촉진되는 방식으로 일어납니다. 다세포 생물의 세포는 성장과 분열에 상당히 오래 걸리는 반면.
이 과정의 일부 단계에서와 마찬가지로 식물 세포와 동물 세포의 유사 분열 과정에는 몇 가지 차이점이 있지만 원칙적으로 이러한 유기체에서 유사한 방식으로 작동합니다.
원핵 세포의 세포 분열
일반적으로, 원핵 세포는 진핵 세포보다 빠른 속도로 성장하고 분열한다.
원핵 세포 (일반적으로 단세포 성 또는 경우에 따라 다세포 성)를 가진 유기체는 핵 내부의 유전 물질을 분리하는 핵 막이 없기 때문에 누 클레오이드라고 불리는 영역에서 세포 내에 분산되어 있습니다. 이 세포들은 원형의 주요 염색체를 가지고 있습니다..
이러한 유기체의 세포 분열은 설명 된 메커니즘 (유사 분열)이없는 진핵 세포보다 훨씬 직접적입니다. 그것의 복제는 이원 분열 (binary fission)이라고 불리는 과정에 의해 수행되며, 여기서 DNA 복제는 원형 염색체의 특정 부위 (복제 기원 또는 OriC)에서 시작되며,.
그런 다음 복제가 일어날 때 세포의 반대쪽으로 이주하는 두 가지 기원이 형성되며 세포는 두 배 크기로 늘어납니다. 복제가 끝나면 세포막은 세포질로 자라나 선조 세포를 동일한 유전 물질을 가진 두 딸로 나눕니다.
유사 분열의 진화
진핵 세포의 진화는 게놈의 복잡성을 증가 시켰습니다. 이것은보다 정교한 분할 메커니즘의 개발과 관련이있다..
무엇 유사 분열 이전?
세균성 분열은 유사 분열의 선행 메커니즘이라고하는 가설이 있습니다. 이원 분열과 관련된 단백질 (딸의 원형질막의 특정 위치에 염색체를 고정시키는 것일 수 있음)과 진핵 세포의 액틴과의 관계가 밝혀졌습니다.
일부 연구는 현대의 단세포 원생 생물의 분열에 특이성을 지적합니다. 그 (것)들에서 핵 막은 유사 분열 동안 그대로 남아 있습니다. 복제 된 염색체는이 막의 특정 부위에 고정되어 세포 분열 동안 핵이 늘어나 기 시작할 때 분리됩니다.
이것은 복제 된 염색체가 세포막의 특정 위치에 부착하는 이원 분열 (binary fission) 과정과 일치합니다. 그 가설은 세포 분열 동안이 품질을 제시하는 원생 생물이 원핵 생물의 조상 세포의 이러한 특성을 유지할 수 있다고 말한다.
현재, 다세포 생물의 진핵 세포에서 핵분열이 세포 분열 과정에서 분해 될 필요가있는 이유는 아직 설명되지 않았다.
참고 문헌
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