Sisu
- Mitoosi määratlus
- Mitoosi protsess
- Mitoos: seksuaalne või aseksuaalne?
- Miks on mitoos ellujäämiseks oluline?
Kui olete kunagi märganud mikroskoobi all tiigivee tilka, võisite näha sirgjooneliste üherakuliste taimede ja loomade kisa. Eukarüootsed mikroorganismid paljunevad tavaliselt aseksuaalselt, see tähendab, et üksikud rakud dubleerivad oma kromosomaalset DNA-d ja jagunevad seejärel populatsiooni säilitamiseks kaheks identseks rakuks. Mitoos võimaldab esmatoiduahela tootjatel, nagu diatomid, paljuneda kiiresti ja rikkalikult. Spetsiaalsete sugurakkudega keerulised mitmerakulised organismid paljunevad sugulisel teel, mis hõlmab sugurakkude moodustumist ja geenide rekombineerimist meioosi abil, et saavutada liigi bioloogiline mitmekesisus.
Mitoosi määratlus
“Mitoos on rakutsükli etapp, mille jooksul kondenseerunud kromosoomid rändavad raku keskele ja eralduvad dünaamilise mitootilise spindli abil enne tsütokineesi (raku jagunemist) kaheks tütartuumaks,” nagu on määratletud 2014. aasta artiklis Cold Springsi sadama perspektiivid bioloogias. Pärast mitoosi saab lähterakk üheks kahest identsest tütarrakust. Järgmisena jätkavad kaks tütarrakku kasvu ja replitseerivad sisendeid, valmistudes järgmiseks rakutsükliks.
Mitoosi protsess
Interfaas on rakutsükli etapp, mis eelneb mitootilistele faasidele. Tuum, nukleoolid ja tuumamembraan jäävad puutumatuks. Organellid annavad rakkude kasvule energiat ja geneetiline materjal dubleeritakse homoloogne (identsed) kromatiidipaarid, mis on ühendatud a tsentromeer keskel. Jagunemist ei toimu.
Sisse profaas, muutuvad identsed õest kromatiidid - mis on valmistatud DNA-st ja valgust - tuumas nähtavaks ja näevad mikroskoobi all välja nagu X. Valgu ahelad kutsusid mikrotuubulid hakata moodustama; nad haaravad kromatiidid peagi kinni ja tõmbavad laiali. tuumaümbrik lahustub ja vabastab kromosoomi paarid tsütoplasma, ikka tsentromeeri külge kinnitatud.
Metafaas on lihtne tuvastada, kuna spindli kiud võtke tsentromeerid kinni ja joondage õdekromatiidid korralikult raku ekvaatori (keskel) järgi, mida nimetatakse ka metafaasplaat. Jagamist ei jätkata enne, kui kõik kromatiidid on üles pandud ja kindlalt spindliaparaadi külge kinnitatud. Paljud allikad paigutavad vahefaasi profaasi ja metafaasi vahele, mida nimetatakse prometafaas.
Anaphase tekib siis, kui kromosoomid lahutatakse. Motoorsed valgud aitavad eraldatud kromatiidipaare saada vastaspoolustele. Spindli kiud põhjustavad raku pikenemist.
Sisse telofaas kromosoomide ümber moodustub iga polaari korral tuumaümbris ja tihedalt haavatud kromosoomid hakkavad lahti hargnema. mitootiline spindel hakkab lahustuma. Tsütoplasma ja organellid jagunevad ja a lõhestatud vagu (või rakuplaat taimedes) lõhestab kaks raku ajal tsütokinees.
Mitoos: seksuaalne või aseksuaalne?
Mitoos on aseksuaalse paljunemise vorm lihtsates elusorganismides. Iga rakutsükli tulemus on kaks identset rakku. Mitoosi kontrollpunktid toimuvad mitoosi teatud etappides tagamaks, et iga rakk saab sama koguse DNA-d. Vead tuleb parandada või jagunemine peatada, sest liiga palju või liiga vähe kromosoome võib uusi rakke kahjustada.
Seksuaalne paljunemine toimub meioosi kaudu. Meioosi esimeses etapis paarituvad omavahel kromosoomid ja vahetavad geenilõigud. Seetõttu võivad samade vanematega lapsed välja näha või mitte. Meioosi vead võivad põhjustada geenide talitlushäirete korral kromosomaalseid kõrvalekaldeid ja haigusi.
Miks on mitoos ellujäämiseks oluline?
Paljud elusorganismid püsivad elus ja püsivad eneses peamiselt mitoosis või sarnases protsessis nagu lootustandmine. Suuremate organismide korral mängib mitoos ellujäämisel teistsugust rolli. Kõik keha mittereproduktiivsed rakud jagunevad mitoosi teel, näiteks naharakud, lihas- ja vererakud. Mitoos aitab organismidel kasvada, haavu ravida ja asendada loendamatu hulga rakke, mis iga minut välja raputatakse.
Mõned organismid võivad sõltuvalt olukorrast toota nii seksuaalselt kui ka seksuaalselt. Näiteks ränivetikad paljunevad valdavalt aseksuaalselt, kuid jagunevad ka teatud tüüpi meioosi kaudu. 2015. Aastal ilmunud artikli kohaselt BioMed Central Genomics, "Lisaks seksuaalse paljunemise põhieesmärgile geneetilise mitmekesisuse genereerimiseks ränimurrudes mängib seksuaalne faas ka võtmerolli raku suuruse taastamisel." Teisisõnu, mõned organismid, kes tavaliselt jagunevad aseksuaalselt, võivad üle minna seksuaalsele paljunemisele, kui üks organism muutub kaheks organismiks jagamiseks liiga väikeseks.