Come le cellule proliferanti. La crescita e la proliferazione delle cellule

Probabilmente nessuno più frequentemente studiato nella scuola di concetti di biologia del programma rispetto alla cella. Poiché si introducono 5 su classe storia naturale, e quindi trattati in 6 replicati come le specie e divisione cellulare suoi metodi. Nei gradi 7 e 8 ha studiato dal punto di vista di pianta, animale e origine umana. Grado 9 include la considerazione dei processi interni che si verificano in essa, cioè la struttura molecolare. Alle 10 e 11 è la teoria cellulare, la scoperta e l'evoluzione.

Il programma è costruito in questo modo perché è queste piccole strutture, "i mattoni della vita", sono gli elementi più importanti di qualsiasi organismo. Tutti vitali funzioni, i processi, la crescita e lo sviluppo, la formazione – tutto ciò che riguarda la vita, effettuate da loro e in loro. Pertanto, in questo articolo vedremo i principali punti di riproduzione, lo sviluppo delle cellule e la storia della loro scoperta.

cellule di apertura

Queste particelle strutturali sono estremamente piccole dimensioni. Pertanto, per la loro scoperta è voluto molto tempo e la creazione di una specifica tecnologia. Per la prima volta la struttura cellulare della vita tessuto vegetale ha visto Robert Guk. E 'stato nel 1665. Per consentire loro di prendere in considerazione, ha inventato il primo microscopio. Questo dispositivo assomiglia poco a moderni dispositivi di ingrandimento. Piuttosto, era come pochi disposti tra un ciclo, dando l'aumento.

L'utilizzo di questo dispositivo, lo scienziato considerato la sezione della quercia da sughero. Quello che vide fu l'inizio dello sviluppo di una serie di scienze affini e biologia in generale. Una pluralità di strettamente adiacenti cellule di approssimativamente uguale dimensione e forma. Hooke li chiamava cella, che significa "cella".

Successivamente fatto una serie di scoperte che hanno permesso la conoscenza di crescere, si accumulano e il risultato in diverse scienze coinvolte nel loro studio.

1. 1675 – scienziato Malpighi ha studiato una varietà di forma delle cellule ed è giunto alla conclusione che è più spesso rotonda o ovale bolle piene succo di vita.
2. 1682 – N. cresciuto Malpighi confermato i risultati, e anche studiato la struttura della membrana cellulare.
3. 1674 – Antoni van Leeuwenhoek apre le cellule di batteri, così come il sangue e lo sperma struttura.
4. 1802-1809 gg. -. Sh-Brissot e la Mirbeau Zh B. Lamark suggeriscono l'esistenza di somiglianza tra tessuti e cellule animali e vegetali.
5. 1825 – Si apre il nucleo delle cellule di Purkinje uccelli sessuali.
6. 1831-1833 gg. – Robert Brown rivela la presenza del nucleo nelle cellule vegetali e introduce il concetto dell'importanza della composizione interna, invece della membrana cellulare, come si pensava.
7. 1839 – Theodor Schwann conclude che tutti gli organismi viventi sono composti di cellule, così come la somiglianza del passato con l'altro (teoria cellulare futuro).
8. Di 1874-1875. – Chistyakov e Strasburger metodi moltiplicazione celle aperte – mitosi, meiosi.

Tutti gli altri scoperte nel campo delle strutture cellulari, le loro funzioni e il ruolo della diversità nella vita degli organismi sono stati effettuati rapidamente a causa dello sviluppo intensivo di una speciale apparecchiatura ingrandimento e l'illuminazione.

divisione cellulare

Ogni cella nella vita fa un ciclo cellulare – il tempo della sua vita dal momento della nascita fino alla morte (o divisione). Inoltre, non importa, è di origine animale o vegetale. Il ciclo di vita è lo stesso per tutti loro, e spesso, alla fine delle sue cellule si moltiplicano dividendo.

Naturalmente, non tutti gli organismi, questo processo è identico. Per eucariotiche e procariotiche è fondamentalmente differente, ci sono anche alcune differenze nella propagazione di cellule vegetali e animali.

Come cellule proliferanti? Ci sono diversi modi di base.

1. Mitosi.
2. Meiosi.
3. Amitosis.

Ognuno di essi rappresenta un numero di processi fasi. E tutti questi processi sono specifici per gli organismi multicellulari, sia di origine vegetale e animale. Nella riproduzione unicellulari avviene semplicemente dividendo in due. Per esempio, metodi di riproduzione cellulare non sono gli stessi. C'è anche una cosa come suicidio cellulare. Questa auto-distruzione delle cellule anziché il processo di ripartizione.

Come cellule proliferanti, come i batteri, alghe blu-verdi, alcuni dei più semplici? Asessualmente, il metodo più semplice: il contenuto di celle è raddoppiato parete cellulare formata da un trasversale o longitudinale traino ed una cellula si divide in due completamente nuovi, organismo materno identici.

Questo processo è chiamato divisione cellulare diretta. li moltiplicare, e batteri unicellulari, ma non ha alcuna relazione con la mitotico o processi meiotici a. Essi si verificano solo nel corpo degli organismi multicellulari.

mitosi

Negli esseri pluricellulari contiene miliardi di cellule. E ognuno di loro cerca di completare il suo ciclo di vita, si sta lasciando prole, e non morire. Cellule riproducono dividendo, ma questo processo non è tutti sono uguali.

struttura somatica (fare riferimento a tali tutte le celle eccetto germinali) loro metodo selezionato per la riproduzione o amitosis mitosi. È molto interessante, capiente e complesso processo, che ha portato da un unico genitore cellule diploidi (cioè, una doppia serie di cromosomi) due identici figlia con la stessa composizione diploide.

L'intero processo consiste di due punti principali:

1. La mitosi – fissione nucleare e tutto il suo contenuto.
2. Cytokinesis – la divisione del protoplasma (citoplasma e tutti gli organelli cellulari).

Questi processi avvengono contemporaneamente, che porta alla formazione di copie genitori di alta qualità in termini di dimensioni ridotte.

Mitosi consiste di quattro fasi (profase, metafase, anafase, telofase) e il suo stato precedente divisione – interfase. Prendere in considerazione ogni dettaglio.

interphase

La crescita e la proliferazione delle cellule è effettuata per tutta la vita dell'organismo. Tuttavia, non tutte le cellule hanno lo stesso periodo di esistenza. Alcuni di loro muoiono entro due o tre giorni (globuli), alcuni rimangono vita operativa (nervoso).

Ma la maggior parte della vita di ogni cella viene memorizzata una condizione chiamata interfase. Questo è un periodo di preparazione per la divisione delle cellule formato un maturo, che occupa il 90% del tempo l'intero processo.

Il significato biologico di questa fase è l'accumulo di sostanze nutritive, RNA e proteine di molecole di DNA. Dopo tutto, dopo la divisione in ciascuna cellula figlia deve ottenere esattamente il numero di organelli, sostanze e materiale genetico, quanto era nella madre. Perché ciò avvenga un raddoppio delle strutture esistenti, tra cui filamenti di DNA.

In generale, l'interfase avviene in tre fasi:

• presynthetic;
• sintetico;
• post-sintetica.

Risultato: l'accumulo di sostanze nutritive, l'energia e le molecole di DNA per dividere ulteriormente i processi. Così, questo passo – è solo l'inizio di come si moltiplica cellulari ulteriori.

prophase

In questa fase, i seguenti processi principali sono:

• sciogliere la membrana nucleare;
• scompaiono (vengono sciolti) nucleoli;
• cromosomi diventano visibili al microscopio dovuta alla torsione (elica) della struttura;
• centriolo disperdere i poli cellulari, tirando mandrino e formando fissione.

In questa fase la riproduzione cellula animale non è diversa da quella di tutti gli altri.

metafase

Questa fase è piuttosto breve, solo circa 10 minuti. La sua base è che i cromatidi sono disposti sull'equatore cellulare. Stringhe mandrino un'estremità trasparente centriole ai poli cellulari e altri centromero per ogni cromatidi. Tra una struttura genetica è quasi non legato e quindi facilmente pronto per la disconnessione.

anaphase

La fase più breve dell'intero ciclo mitotico. La durata di circa 3 minuti. Durante questo periodo, ogni cromatidi va a sue cellule polari e completa la metà mancante di se stesso, diventando la normale struttura del cromosoma.

Tuttavia, questa educazione richiede un enzima speciale – telomerasi. E 'superato il suo accumulo nel interfase.

telofase

Ogni polo cella appare completare il suo materiale genetico, che si porta nella membrana nucleare, formando il nucleo. Nucleoli appaiono. L'intero processo dura circa 30 minuti. Questo è un periodo piuttosto lungo. Questo perché la formazione della membrana nucleolar e nucleare richiede un elevato costo energetico e la disponibilità del materiale da costruzione – nutrienti (proteine, carboidrati, enzimi, grassi, aminoacidi).

cytokinesis

Questo processo viene completato l'intero ciclo mitotico. Protoplasma è diviso con organelli rigorosamente in mezzo, e ogni individuo figlia riceve esattamente lo stesso di sua sorella. Quindi tutte le celle formate tirare proteina (actina natura) che comprime la struttura di tutti e la divide in due uguali, ma di dimensioni più ridotte rispetto alle cellule madre.

A questo punto, vi sono alcune differenze di cellule animali vengano propagate cellula vegetale. Il fatto che la proteina in strutture vegetali meno e actina non esistono. Pertanto, nessun restringimento è formata al centro, e la parete divisoria, su entrambi i lati del quale è depositato la polpa. Questo dà la rigidità cellula vegetale, il telaio forma una parete cellulare.

La crescita e la moltiplicazione delle cellule sul percorso seguito dal normale ciclo di vita: specializzazione, la formazione di tessuti e organi, poi il lavoro attiva e la divisione, o morte.

cellule germinali e loro riproduzione

Sulla questione di come una cellula si riproduce, la risposta può essere data al perfezionamento di quello che è. Dopo tutto, abbiamo considerato i processi di mitosi caratteristica solo delle strutture somatiche. Mentre le cellule germinali riproducono in modo alquanto diverso, o meglio, la meiosi.

Questo processo è la base di tali funzioni vitali in animali come gametogenesi, cioè riproduzione sessuale. Lo sviluppo delle cellule germinali avviene in più fasi. Pertanto, la meiosi – dividere ancora di più complesso e capiente di mitosi.

Per cella meiosi vegetale – base sporogenesi, cioè la formazione delle cellule sessuali. Il principale ruolo biologico della meiosi per tutti i microrganismi è che, a seguito forma quattro aploide (con un mezzo o un singolo set di cromosomi) cellule germinali. Perché? Per al momento della fecondazione (fusione dei gameti maschili e femminili) si è verificato il recupero zigote diploide nel nuovo (embrione futuro). Questo fornisce la diversità genetica degli organismi, che porta a combinazioni di geni, l'aspetto e il consolidamento delle nuove funzionalità.

La struttura del processo di meiosi

Ci sono due principali divisioni nella meiosi: ridurre e equazionali. Ciascuno include tutte la stessa fase di quella di mitosi: profase, metafase, anafase e telofase. Si consideri un po 'più di ciascuno di essi.

reduction division

La linea di fondo: un unico cellule diploidi formano due aploide, con un mezzo di cromosomi. fasi:

• profase I;
• metafase I;
• anafase I;
• telofase I.

Su ciascuna delle fasi vengono ripetute tutte uguali conversione che nelle rispettive fasi di mitosi. Tuttavia, una differenza è ancora lì: in interfase è nessun raddoppio del DNA, è diviso solo a metà, e tutto. Pertanto, solo la metà delle informazioni genetiche cade in ciascuna cellula figlia. Questa prima propagazione delle cellule animali e vegetali legate a sessualmente.

divisione equational

La seconda divisione meiotica, causando la formazione di anche due celle da ciascuno del precedente. Non vi sono quattro identici controparte aploide, che diventa le cellule animali o vegetali sessuali. Passo divisione equazionale: profase II, metafase II, anafase II, telofase II.

Così, la questione di come una cellula si replica, ha una risposta piuttosto complicato e capiente. Dopo questi processi, come per tutti gli altri che si verificano negli esseri viventi, è molto sottile e composto da una pluralità di stadi.