Sisu
- Miks rakud jagunevad?
- Millised on rakkude jagunemise tüübid?
- Kuidas rakud teavad, millal nad peaksid jagunema?
- Millised on mitoosirakkude jagunemise etapid?
- Millised on meioosirakkude jagunemise etapid?
- Kuidas prokarüootsed rakud jagunevad?
- Mis on aseksuaalsete rakkude jagunemine?
- Millised on aseksuaalsete rakkude jagunemise erinevad tüübid?
Inimkeha sisaldab peaaegu kahte triljonit rakku, mis jagunevad iga päev teie elust. Nad jaotavad või teevad rohkem rakke kõigis elusorganismides mitme erineva protsessi, näiteks meioosi ja mitoosi kaudu. Rakud jagunevad, et lapse kasvades tekiks rohkem rakke, ja need jagunevad ka selleks, et aidata elunditel või kudedel korralikult paraneda.
Miks rakud jagunevad?
Rakud jagunevad mitmel põhjusel. Kui laps kasvab, vajab ta õigeks kasvamiseks rohkem rakke ja seda tehakse rakkude jagunemise kaudu. Imikud algavad ühe raku või munarakuna. Rakud ei suurene beebide kasvades, vaid nende kehas on rohkem rakke.
Rakud jagunevad ka, et aidata teil tervendada. Kui teil on mõni vigastus, näiteks põlve nülgimine, jagunevad teie rakud, et asendada põlves puuduvad, vanad või kahjustatud rakud ja ravivad vigastatud piirkonda uute rakkudega. Sel põhjusel jagunevad naharakud pidevalt, kuna kaotate igapäevaselt surevad rakud ja nende asendamiseks vajate uusi terveid naharakke.
Millised on rakkude jagunemise tüübid?
Mitoos ja meioos on rakkude jagunemise kaks peamist kategooriat. Mitoos on igat tüüpi somaatiliste või mittepaljunemisrakkude jagunemine teie kehas. Seda tüüpi rakud on teie juustes, nahas, organites, lihastes ja keha kudedes. Meioos on reproduktiivrakkude jagunemine teie kehas ja hõlmab emasloomi või meeste spermarakke.
Kuidas rakud teavad, millal nad peaksid jagunema?
Rakkude jagunemisel jaguneb lähterakk või algne rakk kaheks identseks tütarrakuks. Seda protsessi korratakse ikka ja jälle selles, mida nimetatakse rakutsükliks. Rakud reguleerivad tegelikult nende jagunemist, kasutades keemilisi signaale üksteisega suhtlemiseks. Signaale kutsutakse tsükliinideks ja need toimivad nagu sisselüliti, et öelda rakkudele, millal jaguneda, ning toimivad seejärel väljalülituslülitina, et öelda rakkudele jagamise lõpetamiseks. Rakud peavad õige kasvu ja tervise tagamiseks õigel ajal jagunemise lõpetama, kuigi kui rakud jagunevad pärast nende peatamist, loob see vähirakke.
Inimkeha kaotab kogu kehas päevas umbes 50 miljonit rakku. Naharakud paljunevad pidevalt kiirusega 30 000–40 000 rakku päevas, nagu ka juukserakud seda tüüpi rakkude igapäevase kaotuse tõttu. Ainult juuste duši all harjamine ja harjamine võimaldab vanad naharakud eemaldada, et teha ruumi uutele tervetele rakkudele, ja mõned juuksed on teie pintslis iga päev, et teha ruumi rohkematele juukserakkudele või folliikulitele. Muud tüüpi elundite, närvide ja aju rakud jagunevad palju harvemini, kuna need tüübid ei sure nii kiiresti.
Millised on mitoosirakkude jagunemise etapid?
Mitoos on somaatiliste rakkude paljunemisprotsess. Somaatilised rakud on kõik rakud, mis ei ole paljunemisrakud, nagu juuksed, nahk ning kõik teie keha koe- ja elundirakud. Kõige olulisem asi, mida mitoosi puhul meeles tuleb pidada, on kahel jagunemisel loodud tütarrakul täpselt sama DNA ja kromosoomid kui vanematel rakkudel. Loodud kahte tütarrakku nimetatakse ka diploidseteks rakkudeks, kuna neil on kaks täielikku kromosoomikomplekti. See täpne dubleerimine ei loo jagatud rakkudes mingit geneetilist mitmekesisust.
Mitoosirakkude jagunemine hõlmab enne lõpulejõudmist mitut erinevat etappi. See protsess on ette nähtud eukarüootide jaoks, millel on membraaniga seotud tuum või tuumad elusorganismides nagu loomad, inimesed, taimed ja seened. See algab faasidevahelises etapis, kus iga rakk veedab suurema osa ajast, kuna kogub jagunemiseks vajalikku energiat ja toitaineid.
See etapp on ka siis, kui lähterakk teeb oma DNA-st koopia, mis jaguneb võrdselt kahe raku vahel, mida see tütarrakkudeks eraldab. Enne DNA sünteesi suureneb raku suurus ja mass. Järgmisena sünteesib rakk väikeses ajaaknas DNA-d. Seejärel jagunev rakk sünteesib valke, et neid saaks jagada mõlema tütarrakuga, ning kasvab ka nende suurus. Faasidevahelise etapi viimases osas on rakus endiselt nukleoolid, milles tuum on ümbritsetud ümbrisega ja kromosoomid dubleeritakse kromatiini kujul.
Järgmine on profaasietapp, mille käigus rakus olev kromatiin kondenseerub kromosoomideks. Tsentrosoomidest moodustuvad spindelkiud. Tuumaümbris hakkab lagunema ja kromosoomid liiguvad raku vastaskülgedele. Kromotiinikiud on DNA ja valkude mass, mis kondenseerub, moodustades kromosoome, kusjuures iga kromosoom sisaldab kahte kromatiidi ja ühineb tsentromeeris või piirkonna keskpunktis.
Prometafaasi staadium või hilinenud faasi staadium tuvastatakse kromosoomide kondenseerumisel, samal ajal kui kinetokoorid (kromosoomide tsentromeerides asuvad spetsiaalsed kiud) ilmuvad tsentromeerides ja mitootilised spindlikiud kinnituvad kinetokoore külge.
Metafaasi staadiumis ristavad kromosoomid raku keskel asuvat metafaasiplaati, samal ajal kui iga õderakkude kromatiid kinnitatakse spindli kiudude külge raku vastaskülgedes või poolustes. Kromosoome hoiavad paigal polaarkiudude jõud, mis suruvad kromosoomide tsentromeere. See toiming hoiab kaks tütarrakku üksteisest eraldatuna.
Anafaasi staadiumis jagunevad tsentromeerid kaheks ja õdekromatiidid muutuvad nüüd kromosoomideks, kui need tõmmatakse kahe eraldi pooluse külge. Spindlikiud põhjustavad kahe uue raku pikenemist. Selle etapi lõpus on igal poolusel täielik komplekt kromosoome. Algsete rakkude tsütoplasmas nimega tsütopinees jagunemine algab ja jätkub kogu selle etapi vältel.
Telofaasietapp on järgmine ja see on siis, kui kromosoomid jõuavad raku vastaskülgedesse ja hakkavad dekondenseeruma, kuna mõlema sõsarraku ümber moodustub uus tuumaümbris. Spindli kiud iga uue raku ümber lükkavad need lahku. Samuti ilmuvad nukleoolid ja mõlemas tütarrakus kromosoomide kromatiinikiud lahti kerivad. Sel hetkel jaguneb lähteraku geneetiline sisu võrdselt kaheks uueks tütarrakuks.
Tsütokiinid on jagunemise viimane etapp, kui loomarakud hakkavad eralduma kahe tütarraku vahelise lõhustumisega. Taimerakkudes eraldab rakuplaat tütarrakud, moodustades kummalegi rakuseina. Tütarrakke nimetatakse ka diploidseteks rakkudeks, mis tähendab, et igaüks neist sisaldab kromosoome täielikult ja täpselt sama palju kui üksteise ja emarakuga.
Millised on meioosirakkude jagunemise etapid?
Meioosirakkude jagunemisel on ainult kaks etappi - I meioos ja II meioos. Iga uus rakk sisaldab ainulaadset DNA-d. See annab geneetikas suure mitmekesisuse, mida võib näha siis, kui kaks sama vanemaga last näevad teineteisest väga erinevad. Meioos tekib siis, kui väike osa raku igast kromosoomist puruneb ja kinnitub teise kromosoomi. Seda nimetatakse geneetiliseks rekombinatsiooniks või ristumiseks.
I meioos jagab kromosoomid ületamiseks pooleks. Meioos II jagab geneetika koguse pooleks igas rakus olevas kromosoomis. Rakkude jagunemise lõpptulemuseks on mitoosi jagunemisel kahe asemel neli tütarrakku. Kõigil neil tütarrakkudel on algses lähterakus ainult pool kromosoomide arvust.
Kuidas prokarüootsed rakud jagunevad?
Prokarüootsed rakud on tuumavabad üherakulised bakteriaalsed organismid. Need on mikroskoopilised organismid, mille eksisteerimiseks tuleb jagada.Jagamisprotsessi nimetatakse binaarseks lõhustumiseks, milles üks rakk saab kaheks. Binaarse lõhustumise esimene samm on see, kui raku DNA kopeeritakse ja väikesed DNA tükid, mida nimetatakse plasmiidideks, dubleeritakse ning seejärel liigub kaks koopiat ja originaal raku vastaskülgedesse. Rakk kasvab ja pikeneb ning seejärel moodustub raku keskele vahesein, mis jagab selle kaheks rakuks.
See jagunemisprotsess on sama mõte, kui lõigata pehme juust hambaniidiga pooleks. Pehmeid juustusid on pehme konsistentsi tõttu raske noaga puhtaks lõigata. Kui määrate pehme juustu taldrikule, saate selle hamba hambaniidi abil ühtlaselt pooleks lõigata, et tekiks kaks ühesuguse ja võrdse suurusega tükki.
Mis on aseksuaalsete rakkude jagunemine?
Aseksuaalset raku jagunemist kasutatakse paljunemiseks, kus uued rakud tekivad vanemraku jagamisel kaheks tütarrakuks binaarse lõhustumise teel. Kõigil jagatud rakkudel on sama geneetiline identiteet kui vanematel rakkudel. See võimaldab organismidel paljuneda väga kiiresti nagu bakterites, vetikates, pärmis, võilillides ja lameussides. Uusi üksikuid rakke nimetatakse kloonideks, kuna need on lähterakkude täpsed duplikaadid.
Bakterid paljunevad aseksuaalselt ja kahekordistavad nende arvu umbes 20 minutiga väga kiiresti. Sellepärast võivad bakteripuhangud olla väga tõsised ja nii kiiresti kasvada. Bakterirakkudes on kiire suremise meetodi korvamiseks ka kõrge suremus.
Millised on aseksuaalsete rakkude jagunemise erinevad tüübid?
Pärmitooted paljunevad lootmise teel aseksuaalselt, kuid võivad paljuneda ka seksuaalselt. Pungimisprotsess hõlmab raku välisservas moodustuvat mõhk ja seejärel toimub tuuma jagunemine. Üks tuumadest liigub pungi ja siis see murdub lähteraku ära. Paljundamine aseksuaalselt lootustandevusega on ka see, kuidas lamedad ussid jagunevad kaheks eraldi sektsiooniks ja taaselunevad, et saada kaks täismeest.
Mõned putukad, näiteks sipelgad, herilased ja mesilased, võivad paljuneda kas seksuaalselt või aseksuaalselt. Kui rakud jagunevad nendes putukates aseksuaalselt, kasutavad nad partenogeneesi protsessi, mille käigus uusi putukaid paljundatakse munarakkudest, mida ei viljastata. Mõnede liikide puhul, mis võivad paljuneda nii seksuaalselt kui ka aseksuaalselt, tekitavad viljastamata munad isaseid putukaid ja viljastatud munarakud - emaseid putukaid.
Kui taimed paljunevad aseksuaalselt, nimetatakse seda vegetatiivseks paljundamiseks ja põllumajandustootjad eelistavad seda meetodit, kuna see annab vanemtaimega identseid põllukultuure. Mõnikord eelistatakse seda meetodit, kuna mõnda seemet on raske idaneda.
Näiteks istutatakse kartulisilmad või juurdumisalad, et genereerida rohkem seemnekartuli või vanemtaimega identseid kartulitaimi. Banaanitaimed paljundatakse, eraldades vanemtaime alusest kasvavad imikutaimed ja istutades need terveks uueks taimeks. Vaarikapõõsaid saab paljundada, painutades mõned alumised oksad maapinna poole ja kattes need mullaga. Oksad kasvatavad oma juurestiku ja paljundavad mitmeid uusi taimi, mida saab lõpuks eraldada ja uue saagi jaoks eraldi istutada.