Sisu
- Põhimõistete mõistmine
- Mitoos: seksuaalne paljunemine
- Meioos: paljunemise geneetika
- DNA muutused rakutsükli ajal
Miljardite aastate jooksul on elusorganismid säilinud, paljunenud ja kohanenud desoksüribonukleiinhappe (DNA) ülekandmisel põlvest põlve. Teaduse üks suurimaid imesid on see, kuidas mikroskoopiline rakk suudab edastada kõik vajalikud juhised sipelga, elevandi või inimese morfoneerimiseks. DNA dubleerimise ja eraldamise vead võivad põhjustada enneaegset surma või mutatsiooni. Kromosoomid on kõige tihedamalt tihenenud (kondenseerunud), kui nad rivistuvad metafaasis ja jagunevad teofaasides, et hoida DNA molekulid puutumata.
Põhimõistete mõistmine
Alusjärjestus DNA ahelas moodustab iga inimese ainulaadse genoomi. Täiustatud eluvormid, nagu eukarüootsed rakud, sisaldavad tuuma, milles on raku normaalse kasvu korral geneetiline materjal (kromosoomid). DNA kondenseerub kromosoomideks. Kui raku jagunemiseks on õige aeg, tuumemembraan lahti ja kromosoomid on liikvel.
Kromosoomi struktuuril on kõik pistmine rakutsükli iga faasi eesmärgiga. Kui olete aru saanud, on lihtsam meelde jätta, millal kromosoomid kondenseeruvad miks kromosoomid on kõigepealt tihendatud. Kromatiini ja kromosoomide määratluse mõistmine on hea lähtepunkt.
Mitoos: seksuaalne paljunemine
Looma-, taime- ja inimkehad kasvavad ja parandavad kudesid tavaliselt seksuaalsetes paljunemistes (mitoosides) somaatilistes (mittereproduktiivsetes) rakkudes, millel on täielik kromosoomikomplekt. Rakkude jagunemine algab siis, kui rakk on absorbeerinud tuumas piisavalt toitaineid ja kopeerinud DNA-d. Õde kromatiidid rivistuvad ja jagunevad siis uute rakkude moodustamiseks, mis on samad kui emarakk. Mitoos on kiire ja tõhus viis rakkude arvu suurendamiseks ja ebatervislike rakkude asendamiseks.
Meioos: paljunemise geneetika
Loomad, kõrgema järgu taimed ja inimesed annavad meioosi käigus oma geenid järglastele edasi. Rakkude jagunemise esimene faas erineb mitoosist haploidsete sugurakkude geenide juhusliku vahetuse teel. Kromosoomid rivistuvad ja vahetavad geenilõike, jagunevad tsütoplasmas üle ja moodustavad sperma, munaraku või eosed. Viljastatud munarakust kasvab organism, mis on nii geneetiliselt sarnane kui ka erinev vanematest.
DNA muutused rakutsükli ajal
Rakkude normaalse kasvu ajal kondenseerub kromatiin kromosoomideks, mis pole valgusmikroskoobi all veel nähtavad. See on etapp, mida nimetatakse faasidevaheline. Kromotiid replitseerub kaheks pooleks, mida hoiab tsentromeer. Pärast nende sõsarkromatiidide moodustumist algab rakutsükli järgmine faas; see on profaas, kui kromatiin kondenseerub kromosoomideks punktini, kus õdekromatiide saab valgusmikroskoobi all näha.
Järgmine on metafaas; kromosoomid on raku keskel paiknevale metafaasiplaadile joondudes suure mikroskoobiga tugevalt kondenseerunud ja üsna nähtavad. (Kromosoomid moodustavad tetraadid kui nad sisenevad metafaasi ajal meioosi ajal. Tetraad sisaldab ühte paari emalt saadud õdekromatiide ja isa paari õdekromatiide.) Järgmine on anafaas, milles kromatiidid hakkavad üksteisest lahku minema, suunates lahtri mõlemasse otsa. Lõpuks theres telofaas: Igas rakus moodustub tuumaümbris ja DNA dekondenseerub kromatiiniks.