Məlumat

15.2: Hüceyrə dövrü və hüceyrə bölgüsü - Biologiya

15.2: Hüceyrə dövrü və hüceyrə bölgüsü - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Çox Hüceyrə!

Şəkil (PageIndex{1}) dəki körpə anaları qədər böyüyənə qədər çox şey etməlidir. Onların böyüməsinin çoxu hüceyrə bölünməsinin nəticəsi olacaq. Körpə yetkin olanda bədəni trilyonlarla hüceyrədən ibarət olacaq. Hüceyrə bölünməsi bütün hüceyrələrin həyatı boyu keçdiyi mərhələlərdən yalnız biridir. Buraya xərçəng hüceyrələri kimi zərərli hüceyrələr daxildir. Xərçəng hüceyrələri normal hüceyrələrdən daha tez bölünür və nəzarətsiz böyüyür. Əslində xərçəng hüceyrələrinin xəstəliklərə səbəb olması belədir. Bu konsepsiyada siz hüceyrələrin necə bölünməsi, hüceyrələrin başqa hansı mərhələlərdən keçdiyi və xərçəng hüceyrələrinin nəzarətsiz bölünərək bədənə zərər verməsinin səbəbini oxuyacaqsınız.

Hüceyrə dövrü

Hüceyrə bölünməsi ana hüceyrə adlanan bir hüceyrənin qız hüceyrə adlanan iki yeni hüceyrə meydana gətirmək üçün bölünməsi prosesidir. Bunun necə baş verməsi hüceyrənin prokaryotik və ya eukaryotik olmasından asılıdır. Prokaryotlarda hüceyrə bölünməsi eukariotlara nisbətən daha sadədir, çünki prokariotik hüceyrələrin özləri daha sadədir. Prokaryotik hüceyrələrdə tək dairəvi xromosom var, nüvəsi yoxdur və bir neçə başqa orqanoid var. Eukaryotik hüceyrələr, əksinə, bir nüvə və bir çox digər orqanellə içərisində olan çoxsaylı xromosomlara malikdir. Bu hüceyrə hissələrinin hamısı təkrarlanmalı və hüceyrə bölündükdən sonra ayrılmalıdır. Hüceyrə bölünməsi hüceyrənin həyatı boyu keçdiyi bir neçə mərhələdən yalnız biridir. The hüceyrə dövrü böyümə, DNT sintezi və hüceyrə bölünməsini əhatə edən təkrarlanan hadisələr silsiləsi. Prokariotlarda hüceyrə dövrü olduqca sadədir: hüceyrə böyüyür, onun DNT-si çoxalır və hüceyrə bölünür. Prokariotlarda bölünmənin bu formasına aseksual çoxalma deyilir. Eukariotlarda hüceyrə dövrü daha mürəkkəbdir.

Eukaryotik Hüceyrə Dövrü

Şəkil (PageIndex{2}) eukaryotik hüceyrənin hüceyrə dövrəsini əks etdirir. Gördüyünüz kimi, eukaryotik hüceyrə dövrü bir neçə mərhələdən ibarətdir. Mitoz faza (M) həm mitoz, həm də sitokinezi əhatə edir. Bu, nüvənin və sonra sitoplazmanın bölünməsidir. Digər üç mərhələ (G1, S və G2) kimi ümumiyyətlə qruplaşdırılır interfaza. İnterfaza zamanı hüceyrə böyüyür, gündəlik həyat proseslərini yerinə yetirir və bölünməyə hazırlaşır. Bu mərhələlər aşağıda müzakirə olunur.

İnterfaza

Eukaryotik hüceyrə dövrünün interfazasını aşağıdakı fazalara bölmək olar (Şəkil (PageIndex{2})).

  • Artım Fazası 1 (G1): Hüceyrə həyatının çox hissəsini birinci boşluq (bəzən böyümə də adlandırılır) fazasında keçirir, G1. Bu mərhələdə hüceyrə sürətlə böyüyür və gündəlik funksiyalarını yerinə yetirir. Bu fazada hüceyrənin biosintetik və metabolik fəaliyyətləri yüksək sürətlə baş verir. Hüceyrənin ehtiyac duyduğu amin turşularının və yüz minlərlə və ya milyonlarla zülalın sintezi bu mərhələdə baş verir. İstehsal olunan zülallara DNT replikasiyası üçün lazım olanlar daxildir. Əgər hüceyrə bölünmürsə, hüceyrə G-ə daxil olur0 bu mərhələdən.
  • G0 faza: G0 faza hüceyrənin dövrü tərk etdiyi və bölünməni dayandırdığı bir istirahət mərhələsidir. Çoxhüceyrəli eukaryotik orqanizmlərdə bölünməyən hüceyrələr G-yə daxil olur0 G.-dən1. Bu hüceyrələr G-də qala bilər0 uzun müddət, hətta qeyri-müəyyən müddətə, məsələn, neyronlarla. Tam differensiallaşmış hüceyrələr də G-yə daxil ola bilər0. Bəzi hüceyrələr, qız hüceyrələrinin davamlılığı və ya canlılığı ilə bağlı problemlər yarandıqda, məsələn, DNT-nin zədələnməsi və ya deqradasiyası zamanı bölünməyi dayandırırlar. hüceyrə qocalması. Hüceyrə qocalması normal diploid hüceyrələr bölünmə qabiliyyətini itirdikdə, adətən təxminən 50 hüceyrə bölünməsindən sonra baş verir.
  • Sintez Fazası (S): Bölünən hüceyrələr G-dən Sintez (S) fazasına keçir1. Genetik cəhətdən eyni olan iki qız hüceyrənin əmələ gəlməsi üçün hüceyrənin DNT-si DNT replikasiyası vasitəsilə kopyalanmalıdır. DNT replikasiya edildikdə, ikiqat sarmalın hər iki zəncirindən iki yeni tamamlayıcı zəncir yaratmaq üçün şablon kimi istifadə olunur. Bu yeni tellər daha sonra şablon iplərlə hidrogen bağı yaradır və iki qoşa spiral əmələ gəlir. Bu mərhələdə hüceyrə diploid vəziyyətdə qalmasına baxmayaraq, hüceyrədəki DNT-nin miqdarı effektiv şəkildə iki dəfə artmışdır.
  • Artım Fazası 2 (G2): İkinci boşluq (artım) (G2) faza bir çox orqanellin çoxaldığı və ya istehsal edildiyi qısaldılmış böyümə dövrüdür. Mitoz və hüceyrə bölünməsi üçün lazım olan hissələr G zamanı hazırlanır2, o cümlədən mikrotübüllər mitotik mildə istifadə olunur.

Mitoz faza

Eukaryotik hüceyrə bölünməzdən əvvəl hüceyrənin çoxsaylı xromosomlarında olan bütün DNT replikasiya olunur. Onun orqanoidləri də təkrarlanır. Bu, interfazada baş verir. Sonra hüceyrə bölündükdə (mitotik faza), adlanan iki əsas mərhələdə baş verir mitoz sitokinez, hər ikisi konsepsiyada daha ətraflı təsvir edilmişdir Mitoz Faza: Mitoz və Sitokinez.

  • Eukaryotik hüceyrənin mitotik fazasında ilk addım hüceyrənin nüvəsinin bölündüyü çoxfazalı proses olan mitozdur. Mitoz zamanı nüvə zərfi (membran) parçalanır və sonradan islahat olur. Hər bir qız hüceyrəsinin tam xromosom dəstini almasını təmin etmək üçün xromosomlar da çeşidlənir və ayrılır.
  • İkinci əsas mərhələ sitokinezdir. Prokaryotik hüceyrələrdə də baş verən bu mərhələ sitoplazmanın bölünməsi və iki qız hüceyrəsinin meydana gəlməsidir.
Cədvəl (PageIndex{2}): Hüceyrə dövrü xülasəsi

dövlət

Adı

Təsvir

Sakit Yaşlı

İstirahət mərhələsi (G0)

Hüceyrənin dövrü tərk etdiyi və bölünməni dayandırdığı bir istirahət mərhələsi.

İnterfaza

1st böyümə mərhələsi (G1)

Sintez mərhələsi (S)

2ndböyümə mərhələsi (G2)

Hüceyrələrin ölçüsü G-də artır1. Hüceyrələr normal fəaliyyətlərini yerinə yetirirlər.

Bu mərhələdə DNT replikasiyası baş verir.

Hüceyrə böyüməyə davam edəcək və bir çox orqanellər fazalarında bölünəcək.

Hüceyrə bölünməsi

Mitoz (M)

Bu mərhələdə hüceyrə böyüməsi dayanır. Mitoz nüvəni iki nüvəyə bölür, ardınca sitoplazmanı bölən sitokinez. Nəticədə genetik cəhətdən eyni olan iki qız hüceyrəsi meydana gəlir.

Hüceyrə dövrünə nəzarət

Hüceyrə dövrü tənzimlənmədən baş verərsə, hüceyrələr hazır olmadan bir fazadan digərinə keçə bilər. Hüceyrə dövrünə nə nəzarət edir? Hüceyrə nə vaxt böyüyəcəyini, DNT-ni sintez edəcəyini və bölünəcəyini necə bilir? Hüceyrə dövrü əsasən tənzimləyici zülallar tərəfindən idarə olunur. Bu zülallar hüceyrəyə dövrün növbəti mərhələsini başlamaq və ya gecikdirmək üçün siqnal verməklə dövrü idarə edir. Hüceyrənin hərəkət etməzdən əvvəl əvvəlki fazanı tamamlamasını təmin edirlər. Tənzimləyici zülallar Şəkil (PageIndex{3})-də göstərilən əsas nəzarət nöqtələrində hüceyrə dövrünə nəzarət edir. Bir sıra əsas nəzarət məntəqələri var:

  1. G1 nəzarət nöqtəsi: S fazasına girməzdən əvvəl hüceyrənin bölünmək üçün kifayət qədər böyük olub-olmaması ilə bağlı əsas qərarı verir. Hüceyrə kifayət qədər böyük deyilsə, istirahət dövrünə keçir (G0)
  2. DNT sintezinin yoxlanış nöqtəsi: S nəzarət nöqtəsi DNT-nin düzgün replikasiya edilib-edilmədiyini müəyyən edir.
  3. Mitoz nəzarət nöqtəsi: Bu nəzarət nöqtəsi hüceyrənin bölünməsinə icazə verilməzdən əvvəl bütün xromosomların düzgün şəkildə düzülməsini təmin edir.

Xərçəng və Hüceyrə Dövrü

Xərçəng hüceyrə sikli artıq tənzimlənmədikdə baş verən xəstəlikdir. Bu, hüceyrənin DNT-si zədələndiyi üçün baş verir. Bu, hüceyrə dövranını tənzimləyən genlərdə mutasiyalarla nəticələnir. Zərər radiasiya və ya zəhərli kimyəvi maddələr kimi təhlükələrə məruz qalması səbəbindən baş verə bilər. Xərçəng hüceyrələri ümumiyyətlə normal hüceyrələrdən daha sürətli bölünür. Onlar anormal hüceyrə kütləsi yarada bilərlər şiş (Şəkil (PageIndex{4}) baxın). Sürətlə bölünən hüceyrələr normal hüceyrələrin ehtiyac duyduğu qida maddələrini və yeri tutur. Bu, toxuma və orqanlara zərər verə bilər və nəticədə ölümlə nəticələnə bilər. Sümük iliyində nəzarətsiz hüceyrə bölünməsi baş verdikdə, anormal və qeyri-funksional qan hüceyrələri istehsal olunur, çünki bölünmə hüceyrə bölünməyə hazır olmadan baş verir. Bu xərçəng növlərində heç bir aşkar şiş yoxdur.

Xüsusiyyət: Xəbərlərdə İnsan Biologiyası

Henrietta Lacks, tədqiqatçıların tibbi testlər üçün laboratoriyada insan hüceyrələrini böyütməyə çalışdığı bir vaxtda Con Hopkins Universiteti Xəstəxanasında xərçənginin müalicəsi üçün müraciət etdi. Çox cəhdlərə baxmayaraq, hüceyrələr həmişə bir çox hüceyrə bölünməsinə məruz qalmadan ölürdülər. Xanım Laksın həkimi onun xəbəri olmadan onun şişindən kiçik hüceyrə nümunələri götürdü və onları mədəniyyət lövhəsində böyütməyə çalışan Cons Hopkins tədqiqatçısına verdi. Tarixdə ilk dəfə mədəniyyət lövhəsində yetişən insan hüceyrələri bölünməyə davam edirdi... və bölünür, bölünür və bölünürdü. Henrietta's Lacks hüceyrələrinin nüsxələri - adı üçün HeLa hüceyrələri adlanır - bu gün də yaşayır. Əslində, hazırda bütün dünyada laboratoriyalarda milyardlarla HeLa hüceyrəsi var!

Digər insan hüceyrələri olmadığı halda Henrietta Laksın hüceyrələrinin niyə yaşadıqları hələ də sirr olaraq qalır, lakin onların son dərəcə davamlı və möhkəm hüceyrələr olduğu aydındır. 1953-cü ilə qədər tədqiqatçılar qeyri-müəyyən müddətə bölünmə qabiliyyətini öyrəndikdə, tibbi tədqiqatlar üçün geniş miqyasda kommersiya olaraq hüceyrələri istehsal etməyə başlamaq üçün fabriklər quruldu. O vaxtdan bəri, HeLa hüceyrələri minlərlə araşdırmada istifadə edildi və yüzlərlə tibbi irəliləyişləri mümkün etdi. Məsələn, Jonas Salk 1950-ci illərin əvvəllərində poliomielit peyvəndini sınaqdan keçirmək üçün hüceyrələrdən istifadə etdi. O vaxtdan bəri onilliklər ərzində HeLa hüceyrələrindən xərçəng, QİÇS və bir çox başqa xəstəliklərin öyrənilməsində mühüm kəşflər etmək üçün istifadə edilmişdir. Hüceyrələr hətta insan hüceyrələrinin sıfır cazibə qüvvəsinə necə reaksiya verdiyini öyrənmək üçün ilk kosmik missiyalarda kosmosa göndərilib. HeLa hüceyrələri eyni zamanda klonlaşdırılan ilk insan hüceyrələri idi və onların genləri ilk dəfə xəritələnənlərdən bəziləri idi. HeLa hüceyrələrinin insan biologiyası və təbabəti üçün dərin əhəmiyyətini qiymətləndirmək demək olar ki, mümkün deyil.

Henrietta Laksın adının tibb tarixində biotibbi tədqiqatlara misilsiz töhfələrinə görə yaxşı tanınacağını düşünərdiniz. Ancaq 2010-cu ilə qədər onun hekayəsi demək olar ki, məlum deyildi. Həmin il Rebecca Skloot adlı bir elm yazıçısı Henrietta Lacks haqqında qeyri-bədii kitab nəşr etdi. Henriettanın Ölümsüz Həyatı Yoxdur. On illik araşdırmaya əsaslanaraq, kitab heyrətləndiricidir və o, demək olar ki, ani bestseller oldu. 2016-cı ildən etibarən Oprah Winfrey və əməkdaşları kitab əsasında film çəkməyi planlaşdırırdılar və son illərdə mətbuatda Henrietta Lacks haqqında çoxsaylı məqalələr dərc olunur.

Qəribədir ki, Henrietta özü heç vaxt onun hüceyrələrinin götürüldüyünü bilmirdi, nə də ailəsi. Hüceyrələri çox pul qazanarkən və elmi karyera qurarkən, uşaqları yoxsulluq içində yaşayırdılar, tibbi sığortanı ödəyə bilməyəcək qədər yoxsul idi. Henrietta Lacks və onun ölməz hüceyrələrinin hekayəsi biotibbi tədqiqatlarda insan toxumaları və onlara kimin nəzarət etməsi ilə bağlı etik problemləri qaldırır. Bununla belə, Henrietta Laksın elm və tibbin inkişafına verdiyi töhfəyə görə daha çox tanınmağa layiq olduğuna şübhə yoxdur.

Baxış-icmal

  1. Eukaryotik hüceyrədə hüceyrə dövrünün iki əsas mərhələsi hansılardır?
  2. Eukaryotik hüceyrədə interfazanın üç fazasını təsvir edin.
  3. Hüceyrə dövrünün necə idarə olunduğunu izah edin.
  4. Xərçəngin hüceyrə dövrü ilə necə əlaqəsi var?
  5. Eukaryotik hüceyrədə hüceyrə bölünməsinin iki əsas mərhələsi hansılardır?
  6. Eukaryotik hüceyrə dövrünün hansı mərhələsində hüceyrələr həyatlarının çoxunu keçirir?
  7. Hüceyrə dövrünün hansı fazalarında DNT miqdarı iki dəfə çox olan hüceyrələr olacaq? Cavabınızı izah edin.
  8. Hüceyrə dövrü tənzimləyici zülalını kodlayan gen zədələnirsə, sizcə nə baş verə bilər? Cavabınızı izah edin.
  9. Doğru və ya yanlış. Hüceyrələr G-yə daxil olur0 G-dən keçməsələr1 nəzarət məntəqəsi.
  10. İnterfazanın hansı mərhələsində hüceyrə bölünmək üçün son hazırlıqlar görür?
    1. Mitoz
    2. Sitokinez
    3. G2
    4. S
  11. Elm adamları Henrietta Lacks-dən şiş hüceyrələrini götürərkən nə etməyə çalışırdılar? Məqsədlərinə çatmaq üçün niyə xüsusi olaraq şiş hüceyrələrindən istifadə etdilər?

Daha çox araşdırın

Aşağıdakı videoda hüceyrə dövrü və onun xərçənglə əlaqəsi müzakirə olunur.


39 6.2 Hüceyrə dövrü

Hüceyrə dövrü iki yeni qız hüceyrəsi əmələ gətirən hüceyrə böyüməsi və hüceyrə bölünməsini əhatə edən ardıcıl bir sıra hadisələrdir. Hüceyrə bölünməsi yolunda olan hüceyrələr, genetik cəhətdən eyni olan iki hüceyrə əmələ gətirən bir sıra dəqiq vaxta malik və diqqətlə tənzimlənmiş böyümə, DNT replikasiyası və bölünmə mərhələlərindən keçir. Hüceyrə dövrü iki əsas fazadan ibarətdir: interfaza və mitotik faza (Şəkil 6.3). İnterfaza zamanı hüceyrə böyüyür və DNT replikasiya olunur. Mitoz fazada replikasiya olunmuş DNT və sitoplazma tərkibi ayrılır və hüceyrə bölünür.

Şəkil 6.3 Hüceyrə nizamlı şəkildə bir sıra fazalarla hərəkət edir. İnterfaza zamanı G1 hüceyrə böyüməsini və zülal sintezini, S fazasında DNT replikasiyasını və sentrozomun replikasiyasını, G2 isə sonrakı böyüməni və zülal sintezini əhatə edir. Mitotik faza interfazadan sonra gəlir. Mitoz, təkrarlanan xromosomların ayrılaraq qız nüvələrinə paylandığı nüvə bölünməsidir. Adətən hüceyrə mitozdan sonra sitoplazmanın bölündüyü və iki qız hüceyrəsinin meydana gəldiyi sitokinez adlı bir prosesdə bölünəcəkdir.


Fəaliyyətdə olan konsepsiya

Bədəninizin qida tələblərinə cavab vermənizi təmin etmək üçün ilk addım qida qrupları və onların təmin etdiyi qidalar haqqında məlumatlıdır. Hər bir qida qrupu və tövsiyə olunan gündəlik miqdarlar haqqında daha çox öyrənmək üçün Birləşmiş Ştatların Kənd Təsərrüfatı Departamentinin bu interaktiv saytını araşdırın.


İki qız hüceyrəsi yaratmaq üçün nüvənin və sitoplazmanın tərkibini bölmək lazımdır. Mitoz faza çoxmərhələli bir prosesdir ki, bu müddət ərzində təkrarlanan xromosomlar düzülür, ayrılır və hüceyrənin əks qütblərinə köçürülür və sonra hüceyrə bölünür. iki yeni eyni qız hüceyrəsi. Mitoz mərhələsinin ilk hissəsi, mitoz, nüvə bölünməsini həyata keçirən beş mərhələdən ibarətdir. Mitotik fazanın sitokinez adlanan ikinci hissəsi sitoplazmik komponentlərin iki qız hüceyrəyə fiziki olaraq ayrılmasıdır.

Mitoz hüceyrə nüvəsinin bölünməsi ilə nəticələnən bir sıra fazalara - profilaktika, prometafaz, metafaza, anafaza və telofazaya bölünür (Şəkil 6.4).

Şəkil 6.4 Heyvan hüceyrələrinin mitozu beş mərhələyə bölünür - profilaktika, prometafaz, metafaza, anafaza və telofaza - burada flüoresan ilə işıq mikroskopiyası ilə vizuallaşdırılır. Mitoz adətən sitokinezlə müşayiət olunur, burada ötürücü elektron mikroskopla göstərilir. (kredit "diaqramlar": Mariana Ruiz Villareal tərəfindən işin dəyişdirilməsi "mitoz mikroqrafiklər" krediti: Roy van Heesbeen tərəfindən işin dəyişdirilməsi "sitokinez mikroqrafı": Wadsworth Mərkəzi tərəfindən işin dəyişdirilməsi, NY Dövlət Səhiyyə Departamenti Wikimedia fonduna bağışlandı Matt Russell-dən miqyas çubuğu məlumatları)

Aşağıdakılardan hansı mitozda hadisələrin ardıcıllığı düzgündür?

  1. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Kinetoxora mitotik mili ilə birləşir. Nüvə yenidən formalaşır və hüceyrə bölünür. Qardaş xromatidlər ayrılır.
  2. Kinetokor mitotik mili ilə birləşir. Qardaş xromatidlər ayrılır. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Nüvə yenidən formalaşır və hüceyrə bölünür.
  3. Kinetokor metafaza plitəsinə yapışır. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Kinetoxor parçalanır və bacı xromatidlər ayrılır. Nüvə yenidən formalaşır və hüceyrə bölünür.
  4. Kinetokor mitotik mili ilə birləşir. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Kinetoxor parçalanır və bacı xromatidlər ayrılır. Nüvə yenidən formalaşır və hüceyrə bölünür.

Profaza zamanı, "birinci faza" nüvədəki xromosomlara girişi təmin etmək üçün bir neçə hadisə baş verməlidir. Nüvə zərfi kiçik veziküllərə parçalanmağa başlayır, Qolji aparatı və endoplazmatik retikulum parçalanaraq hüceyrənin periferiyasına dağılır. Nüvəcik yox olur. Sentrosomlar hüceyrənin əks qütblərinə doğru hərəkət etməyə başlayır. Mitotik milin əsasını təşkil edən mikroborucuqlar sentrosomlar arasında uzanır və mikrotubul lifləri uzandıqca onları bir-birindən uzaqlaşdırır. Qardaş xromatidlər daha sıx qıvrılmağa başlayır və işıq mikroskopu altında görünməyə başlayır.

Prometafaza zamanı profazada başlanmış bir çox proseslər irəliləməyə davam edir və xromosomlar və sitoskeleton arasında əlaqənin formalaşması ilə yekunlaşır. Nüvə zərfinin qalıqları yox olur. Mitotik mil inkişaf etməyə davam edir, çünki daha çox mikrotubul yığılır və keçmiş nüvə sahəsinin uzunluğu boyunca uzanır. Xromosomlar daha sıxlaşır və vizual olaraq diskret olur. Hər bir bacı xromatid kinetoxor adlanan zülal kompleksi vasitəsilə sentromerdəki mili mikrotubullara bağlanır.

Metafaza zamanı bütün xromosomlar hüceyrənin iki qütbünün ortasında metafaza lövhəsi və ya ekvator müstəvisi adlanan müstəvidə düzülür. Qardaş xromatidlər hələ də bir-birinə sıx bağlıdır. Bu zaman xromosomlar maksimum dərəcədə sıxlaşır.

Anafaza zamanı ekvator müstəvisində bacı xromatidlər sentromerada parçalanır. İndi xromosom adlanan hər bir xromatid sürətlə mikrotubulunun bağlandığı sentrosoma doğru çəkilir. Kinetoxor olmayan mikrotubullar üst-üstə düşdüyü metafaza lövhəsində bir-birinə qarşı sürüşdükcə hüceyrə nəzərəçarpacaq dərəcədə uzanır.

Telofaz zamanı, ilk üç fazada mitoz üçün təkrarlanan xromosomları quran bütün hadisələr tərsinə çevrilir. Xromosomlar əks qütblərə çatır və dekondensasiyaya (açılmağa) başlayır. Mitotik millər hər bir qız hüceyrəsi üçün sitoskelet komponentlərini yığmaq üçün istifadə olunacaq monomerlərə parçalanır. Xromosomların ətrafında nüvə zərfləri əmələ gəlir.


Xüsusiyyətləri

    Sorğuya əsaslanan yanaşmaBiologiya Elmi bioloji anlayışları elm adamlarının əslində düşünmə tərzini təqdim edir, sualdan başlayaraq, müşahidələr vasitəsilə fərziyyələrə, eksperimental dizayn və təhlilə, nəticələrə keçərək və sonda veriləcək növbəti sualı müəyyənləşdirir. Mətn boyu suallar materialı həvəsləndirir və tələbəni fəal şəkildə cəlb edir. Təqdimat tələbələri məlumatların şərhi və təhlili ilə tanış edən məlumat qrafikası ilə zənginləşdirilmişdir.

      Alimlərin düşündüyü kimi düşünməyi öyrənən tələbələr bu bacarığı məşq edəcək və inkişaf etdirəcək, həm onlara təqdim olunan məlumatları yadda saxlamağa, həm də bu bacarığı digər bioloji suallara və problemlərə tətbiq etməyə kömək edəcəklər. Məs.___

      Biologiyanı yadda saxlanmalı faktların toplusu kimi təqdim etmək əvəzinə, Biologiya Elmi tələbələrə əsas anlayışları cəlbedici, eksperimental kontekstdə yerləşdirməklə onları məntiqi anlamağa kömək edir. Məs.___

      Biologiya haqqında öyrənməni maraqlı və əyləncəli edən heyrət və həyəcan hissi ilə tələbələri ruhlandırır. Məs.___

      Təkamül və filogenetik ağac diaqramlarından istifadə 1-ci Fəsildə təqdim olunur və mətn boyu toxunur. Məs.___

      Əsas molekulyar və təkamül mövzuları təqdim olunur, sonra kitab boyu kontekstdə birləşdirilir (yəni hüceyrə/molekulyar əhatə dairəsində təkamül nümunələri və orqanizmin əhatə dairəsindəki molekulyar nümunələr). Məs.___

      Şagirdlər öyrənmə materialını təcrid olunmuş anlayışlar kimi deyil, əlaqələri və biologiyanın “böyük mənzərəsini” başa düşürlər. Məs.___

      İncəsənət proqramı səliqəsizdir və hər bir rəqəmdəki mərkəzi tədris nöqtəsinə sıx şəkildə yönəldilmişdir. Məs.___

      Şagirdlərin diqqətini cəlb edir və biologiya elminin aktual məsələlərə uyğun və yaddaqalan şəkildə necə tətbiq oluna biləcəyini göstərir. Məs.___

      • İcma səyi—Bu layihənin gedişində biologiyanın hər bir sahəsindən töhfə verənlər, rəyçilər və təlimatçılar hər il bir araya gətirilərək, müvafiq əhatə dairəsini, məzmunun dəqiqliyini və müəyyən bir sahədə həm klassik, həm də cari tədqiqatın təqdimatını təmin etmək üçün Dr. sahə.
      • Baxış proqramı-Dr. Freemanın fəsilləri həm ekspertlərin, həm də ulduz müəllimlərin 300-dən çox rəyi daxil olmaqla hərtərəfli nəzərdən keçirmə proqramından keçdi. 30-dan çox dəqiqlik mütəxəssisi istehsal və çap prosesi zamanı kitab səhifələrinin düzgünlüyünü yoxlayıb. Məzmunun oxunaqlılığını və səviyyəsini təsdiqləmək üçün 100-dən çox tələbə rəyi də istənilib.
      • Media və Təlimatçıya Dəstək Proqramı—Resurslara mühazirə təqdimatı, qiymətləndirmə, ünsiyyət və kursun idarə edilməsi üçün alətlər, eləcə də bütün tələbə media paketi daxildir. Tələbə media resurslarında tələbələrə çətin anlayışları, bioloji prosesləri təqdim edən animasiyaları, qiymətləndirmə vasitələrini və əsas bacarıqların nəzərdən keçirilməsini anlamağa kömək etmək üçün dərsliklər var. Təlimatçının dəstək paketinin məqsədi təlimatçılara bu mətndəki materiallardan istifadə edərək kursun xarakterini, dərinliyini və genişliyini idarə etmək və təkmilləşdirmək imkanı verən resursları təmin etməkdir.

      4. Bioloji Texnologiyalarda irəliləyişlər

      4.1. Tibbi Görüntü Texnologiyaları

      4.1.1.1. Dəri və toxuma kimi materiallara asanlıqla nüfuz edə bilər, lakin metallara və sümüklərə asanlıqla nüfuz edə bilməz.

      4.1.1.1.1. Xərçəngi yoxlamaq və ürək-damar və tənəffüs sistemlərində problemlərin diaqnozu üçün istifadə edilə bilər.

      4.1.1.1.2. Diş həkimləri tərəfindən dişlərinizdə boşluqları yoxlamaq üçün istifadə olunur.

      4.1.1.1.3. Mammoqraflar döş toxumasında xərçəngin olub olmadığını yoxlamaq üçün rentgen şüalarından istifadə edir.

      4.1.2.1. Bədəndəki mədə, bağırsaq və kolon kimi orqanların hərəkətlərini göstərən şəkillər yaratmaq üçün davamlı rentgen şüalarından istifadə edir.

      4.1.2.1.1. Ürəyin və beynin qan damarlarını öyrənmək üçün istifadə olunur.

      4.1.3.1. Radiasiya terapiyası zamanı sağlam normal hüceyrələrə minimal zərərin olması üçün bir rentgen şüası bir şişə yönəldilir.

      4.1.3.1.1. DNT-ni zədələyin və ya xərçəng hüceyrələrini öldürün, ya da çoxalmasının qarşısını alın

      4.1.4.1. Ultrasəs görüntüləmə bədən toxumalarının və orqanlarının şəkillərini yaratmaq üçün yüksək tezlikli səs dalğalarından istifadə edir.

      4.1.4.1.1. Bədənin yumşaq toxumalarını və əsas orqanlarını öyrənmək üçün istifadə olunur.

      4.1.4.1.2. Sümüyə nüfuz edə bilməz

      4.1.5. Kompüterli Yardımlı Tomoqrafiya

      4.1.5.1. CAT müxtəlif bucaqlarda çəkilmiş bir sıra şəkillərdən üçölçülü görüntü yaratmaq üçün rentgen avadanlığının istifadəsini nəzərdə tutur.

      4.1.5.1.1. Tez-tez istifadə edilən t xərçəng, skelet sisteminin anormallıqları və damar xəstəliklərinin diaqnozu.

      4.1.6. Maqnit rezonans görüntüləmə

      4.1.6.1. MHİ bədənin ətraflı təsvirlərini yaratmaq üçün güclü maqnit və radiodalğalardan istifadə edir.

      4.1.6.1.1. Beynin, ürəyin və qaraciyərin, yumşaq toxumaların və sümüklərin daxili hissəsinin quruluşunu və funksiyasını təsvir etmək üçün faydalıdır.


      Ümumi mədə 34 1 2 0 3 Yumurtalıq toxuması nümunəsi 1

      19 0 0 1 0

      18 0 1 2 0

      Cədvəl 2: Xərçəngli toxumalarda müşahidə olunan hüceyrə dövrünün hər mərhələsində hüceyrələrin sayı üçün məlumatlarınızı qeyd edin.

      Toxuma Tipi # İnterfazadakı Hüceyrələr

      Telophas və ağciyər toxuması nümunəsi 1

      15 1 3 0 1

      16 0 2 1 1

      Ümumi ağciyər 31 1 5 1 2 Mədə toxuması nümunəsi 1

      14 2 1 1 2

      13 2 2 2 1

      27 4 3 3 3

      12 2 1 2 3

      11 2 2 3 2

      23 4 3 5 5

      Cədvəl 3: Hər bir normal toxuma növü üçün Mitotik İndeksi (hüceyrələrin orta % bölünməsi) hesablamaq üçün Cədvəl 1-dəki məlumatlardan istifadə edin.

      Toxuma növü Ort. % istirahətdə hüceyrələr Mitotik İndeks Ağciyər - normal 15,2% 5% Mədə - normal 13,6% 15% Yumurtalıq - normal 15,17% 9,756%


      MATERİALLAR VƏ METODLAR

      Mikrob xətti hədəflənmiş ER Markerinin tikintisi

      Siqnal peptidazı SP12 (C34B2.10) somatik xəstəliklərdə ER markeri kimi istifadə edilmişdir. C. elegans toxumalar (Rolls və başqaları, 2002). ER rezidenti protein siqnal peptidazı (SP12) üçün kodlaşdıran C34B2.10 geninin N2 genomik DNT-si PCR ilə gücləndirildi. Kodlaşdırma ardıcıllığının ilk metionini olmayan nəticədə məhsul pENTR/D Gateway vektoruna (Invitrogen, Carlsbad, CA) klonlaşdırıldı. pID3.01 vektoru G. Seydoux tərəfindən səxavətli hədiyyə idi. Tərkibində unc-119 xilasetmə ardıcıllığı, germline-spesifik altında EGFP cDNA tort - 1 promouter və GFP ilə N-terminal birləşmələrinin yaradılmasına imkan verən Gateway kaseti. SP12 bu vektora pENTR/D donoru və pID3.01 qəbuledici plazmidlər arasında LR Clonase (Invitrogen) reaksiyası ilə yerləşdirildi.

      Biolistik çevrilmə

      GFP::SP12 birləşmə ardıcıllığını ehtiva edən vektor ilə qurdların çevrilməsi Praitis tərəfindən təsvir edildiyi kimi həyata keçirildi. və b. (2001). Əsasən, yuxarıda təsvir olunan plazmid 1 μm qızıl muncuqlara (Bio-Rad, Hercules, CA) örtülmüşdür. unc-119 mutant qurdlar daha sonra Bio-Rad PDS-1000/He Partikül Çatdırılma Sistemi (Bio-Rad) istifadə edərək bu örtülmüş muncuqlarla bombardman edildi. Bombardmandan sonra qurdların ən azı 2 həftə ərzində 100 mm-lik NGM lövhələrində böyüməsinə icazə verildi. Plazmid tərəfindən xilas edilən qurdlar (fenotipik olaraq vəhşi tip) GFP ifadəsi üçün araşdırıldı və GFP ifadə edən xətlər eksperimental istifadə üçün saxlanıldı. Ana bətnində vaxt təhlilinə kömək etmək üçün bu xətlərdən biri H2B::GFP-ifadə edən AZ212 (Praitis) xətti ilə kəsildi. və başqaları, 2001).

      İmmunositokimya

      Siçan monoklonal anti-HDEL anticisimləri nəzakətlə S. Munro (MRC, Cambridge, Birləşmiş Krallıq) tərəfindən təmin edilmişdir. İmmunositokimya mahiyyətcə təsvir edildiyi kimi aparıldı (Pichler və başqaları, 2000). Qısaca, SP12::GFP ifadə edən ştamından olan embrionlar, poli-lizinlə örtülmüş slaydlarda hərəkətsizləşdirilib, dondurulmuş və 3,7% formaldehid, 75% metanol, 0,5x fosfat tamponlu şoran məhlulu ilə -2°0 dəqiqə ərzində fiksasiya edilmişdir. C sonra mütləq metanolda 15 dəqiqə. Sonra slaydlar PBST-də rehidratlandı. Bloklama 5% iribuynuzlu serum albumini olan PBST-də aparılmışdır. HDEL antikorları PBST-də 1:20 nisbətində seyreltilmiş və embrionlarla birlikdə 4°C-də gecə ərzində inkubasiya edilmişdir. İkinci dərəcəli CY3 ilə birləşmiş antikorlar (Jackson ImmunoResearch Laboratories, West Grove, PA) 1:300 nisbətində seyreltildi və RT-də 1 saat əlavə edildi. Bu müalicə SP12::GFP-nin flüoresansını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmadı.

      PCR ilə gücləndirilmiş fraqmentlər C. elegans Maraqlanan genlərin ekzonlarına uyğun gələn genomik DNT, Fire tərəfindən təsvir edildiyi kimi, cinsiyyət orqanına və ya bağırsaqlara mikroinyeksiya üçün ikiqat zəncirli RNT istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir. və b. (1998). Tipik olaraq SP12::GFP ştammının 18-25 L4 və gənc hermafroditləri müvafiq dsRNA ilə yeridilmiş və inyeksiyadan 18-24 saat sonra təhlil edilmişdir. Adətən, yeridilmiş dsRNA-nın konsentrasiyası 1 μg/μl idi. RNTİ-nin sterilliyə səbəb olduğu genlər üçün dsRNA konsentrasiyasını 3-8 dəfə azaltdıq. Bu qurdların bala ölçüsü hələ də çox aşağı idi və embrion ölümcüllük 100% yaxınlaşdı.

      Növbəti C. elegans məməli və maya genlərinin ehtimal olunan ortoloqları RNTİ-yə məruz qalmışdır cdk-1 Cdc48/p97: C06A1.1 (78%), C41C4.8 (79%) və K04G2.3 (34%) (insan ortoloqlarının eyniliyi göstərilir) p47: Y94H6A.9 BiP/Kar2: hsp-3 hsp-4 hsp-1 Cem1: dnj-10 rab-1 NSF/Sec18: nsf-1 Sar1: inx-9 (ZK792.3) saniyə-23 arf-1 nmy-2. α-tubulinə qarşı RNTİ (tba-2) Kamath və Ahringer (2003) tərəfindən təsvir edilən qidalanma üsulu ilə həyata keçirilmişdir.

      Multifoton və Konfokal Mikroskopiya

      Konfokal vaxtaşırı görüntü seriyası Leica TCS SP2 konfokal lazer skan edən mikroskop sistemi (Deerfield, IL) ilə əldə edilmişdir. Lazer intensivliyi, tarama sürəti və vaxt intervalları ən azı 1 saat görüntüləmə müddətində vəhşi tipli embrionun canlılığına təsir göstərməmək üçün empirik şəkildə tənzimləndi. Parçalanmış qurdlardan embrionlar yumurta duzları tamponunda agaroz yastiqciqlarına quraşdırılmışdır. Utero görüntüləmə üçün qurdlar 12 mM levamizol ilə hərəkətsizləşdirildi. Şəkillər ya Leica LCS proqramı, ya da Adobe Photoshop 6.0 (San Jose, CA) ilə işlənmişdir. Canlı oositlər və embrionlar multifoton həyəcanlandırmaya əsaslanan optik iş stansiyasından (Wokosin) istifadə edərək təsvir edilmişdir. və başqaları, 2003) Nikon Eclipse (Nikon, Melville, NY) ters çevrilmiş mikroskop, 100 × yağa batırma lensi (1.3 NA) və 900 dalğa uzunluğunda Spectra Physics (Spectra Physics, Mountain View, CA) titan sapfir lazeri daxil idi. nm. Tarama və təsvirlərin toplanması Bio-Rad Lasersharp proqramı (Bio-Rad, Hercules, CA) vasitəsilə idarə olunurdu. Şəklin ölçüsündən və skan sürətindən asılı olaraq görüntüləmə intervalları 2,22 ilə 8 s arasında dəyişdi. Embrionlar və qurdlar konfokal görüntüləmə üçün təsvir edildiyi kimi quraşdırılmışdır.

      Birinci zigotik bölünmə zamanı ER asimmetriyasının kəmiyyətini müəyyən etmək üçün biz pronuklear fırlanma və mərkəzləşmə zamanı embrionların konfokal şəkillərini çəkdik. Korteksin bilavasitə yaxınlığında diametri ≥1,5 μm olan ER yamaları hesablandı.

      Konfokal şəkillərdən 3D rekonstruksiya üçün, Z-konfokal təsvirlərin yığınları iki tipik mərhələ üçün təhlil edilmişdir: interfaza və mitozun başlanğıcı. Nüvə zərfi ilə birlikdə istənilən davamlı ER strukturları əl ilə izlənildi. Hər bir təyyarəyə fərqli bir rəng verildi. Sonra konturlar onlara uyğun olaraq üst-üstə qoyuldu Z- yığın sırası. 3D rekonstruksiya 45° fırlanan bucaq görünüşüdür X ox. Aralarındakı boşluq Z-bu rekonstruksiyada yığınlar konfokal şəkillərin faktiki məsafəsi ilə miqyasda müəyyən edilmişdir.

      EM və Şəkil Təhlili üçün C. elegans Embrionlarının hazırlanması

      Embrionları ehtiva edən bütün gənc yetkin qurdlar McDonald (1999) tərəfindən təsvir edildiyi kimi yüksək təzyiqli dondurma və sonra dondurma ilə əvəzetmə yolu ilə hazırlanmışdır. Əvəzetmə iki mərhələdə həyata keçirildi: 1) ilkin mühitdə 68 saat ərzində –90°C-də inkubasiya və sonra –60°C-ə qədər qızdırılması, 2) yuyulma və əlavə olaraq 26 saat ərzində ikincil mühitlə əvəz edilməsi. nümunələr yavaş-yavaş 0°C-ə qədər qızdırılır. İlkin mühit 98% aseton/2% suda həll edilmiş 1% glutaraldehid idi. İkinci dərəcəli mühit 98% aseton/2% suda həll edilmiş 2% osmium tetroksid idi (Walther və Ziegler, 2002). 65 nm qalınlığında ardıcıl uzununa kəsiklər toplandı və doymuş sulu uranil asetat və ardınca 0,4% qurğuşun sitrat ilə boyandı. Təsvir 80 kV-da Phillips CM 120 (FEI, Hillsboro, OR) üzərində aparılmışdır.

      Soft Imaging Systems (Lakewood, CO) CCD kamerası və proqram təminatı ilə çəkilmiş rəqəmsal şəkillər “Çoxlu Görüntü Alignment” alətindən istifadə etməklə avtomatik olaraq bir-birinə birləşdirildi. Şəkillər Photoshop-a (Adobe Systems) idxal edildi və ikinci şəkil qatında fırça alətindən istifadə etməklə RER vurğulandı. Müxtəlif rəngli vurğuları olan ardıcıl təbəqələr daha sonra yeni bir şəkilə yapışdırıldı və bir-birinə mümkün qədər sıx uyğunlaşdırıldı. x,y tərcümə və çevirmə alətləri.

      Dərman müalicəsi

      SP12::GFP füzyon zülalını ifadə edən embrionlar əsasən əvvəllər təsvir edildiyi kimi lazer ablasiyasından istifadə edərək sitoskeletal dinamikaya müdaxilə edən farmakoloji birləşmələrlə müalicə olundu (Skop və başqaları, 2001 Vokosin və başqaları, 2003). Qısaca olaraq, embrionlar 1 mq/ml Trypan Blue-da yumurta duzlarında ~30 saniyə ərzində örtük üzərində həssaslaşdırıldı. Trypan Blue məhlulu çıxarıldı və maraq doğuran dərmanı ehtiva edən yumurta duzları ilə əvəz edildi. Qapaq mikroskop slaydında vazelin dairəsi üzərində tərs çevrilərək örtük üzərindəki məhlulun asa biləcəyi bir kamera yaratdı. Azotla vurulan boya lazerindən (optik iş stansiyasının bir hissəsi) 450 nm nanosaniyə impulslarının qısa partlayışları vitelin membranına yönəldilmişdir ki, bu da membran və yumurta qabığında kiçik deşiklərin meydana gəlməsinə səbəb olaraq dərmanın daxil olmasına imkan verirdi. Ablasiya lazeri optik iş stansiyasının ayrılmaz hissəsi olduğundan, embrionun şəkilləri həm ablasiyadan əvvəl, həm də dərhal sonra toplana bilərdi. Nəzarət olaraq, dimetil sulfoksid (DMSO) 1:100 seyreltmədə istifadə edildi Latrunculin A (Calbiochem, La Jolla, CA) 200 μM nokodazol konsentrasiyasında 25 μg/ml brefeldin A (BFA Molecular Probes) konsentrasiyasında istifadə edildi. Eugene, OR) 150 μg/ml konsentrasiyada. BFA-ya məruz qalmağı artırmaq üçün çox erkən embrionlar (yumurta qabığı əmələ gəlməzdən əvvəl) blastomer mədəniyyət mühitində (Shelton və Bowerman, 1996) 15 μg/ml BFA-da inkubasiya edildi və bu məhlulun asma damcılarında təsvir edildi.


      细胞循环-2 (hüceyrə dövrü-2 mitoz)

      ok, bu gün mitoz haqqında təfərrüatlardan danışacağıq.

      Hüceyrə dövrünün ümumi konsepsiyası haqqında danışdıq

      Və baxacağıq interfaza birinci.

      İnterfazanın 3 alt qrupu olacaq: G1, S və G2

      --Bu mərhələdə hüceyrələr vaxtını böyüməyə sərf edirdi

      --hüceyrələr daha çox sitoplazma və orqanoid əmələ gətirərək yetkinləşəcək

      (izah edin: bilirik ki, 1 valideyn hüceyrəsi mitoz yolu ilə 2 qız hüceyrəyə bölünəcək. Və bu 2 qız hüceyrəsi ana hüceyrədən kiçik idi. Beləliklə, bu 2 qız hüceyrə bölünməzdən əvvəl, hüceyrə ölçüsü məhdudiyyətinə qədər böyümək üçün vaxt lazımdır. , sonra bölünəcək.Deməli, hüceyrə G1 vasitəsilə böyüyəcək)

      --hüceyrələr də metabolik fəaliyyətini davam etdirir

      --Bu müddət ərzində DNT kopyalanır və xromosomlar çoxalır

      (We know that the DNA is the genetic information and that each chromosome is composed of a single, tightly coiled DNA molecule.)

      --Cell growth also happened in this phase, and it all the structures needed for the cell division are made

      Then, we talk about the mitoz

      It has 4 stages, prophase, metaphase, anaphase, and telopahse

      We will divide the prophase into early-prophase and late-prophase.

      1. Chromatin in nucleus condenses to form visible chromosomes

      ( and chromatin is the relax form of chromosomes)

      2. Mitotic spindle forms from fibers in cytoskeleton (plant) or centrioles (animal)

      the prophase

      3. two Centrioles move to the both polar of the cell

      the centrioles

      4. Microtubules grow from the centrioles.

      1. Nuclear membrane & nucleolus are broken down

      2. Chromosomes continue condensing and they are clearly visible

      3. Spindle fibers called kinetochores attach to the centromere of each chromatid

      (I think that we should know the relationship between the centromere and kinetochore

      that kinetochore is part of the centromere that used to be attached by the spindle fiber during metaphase)

      4. Spindle finishes forming between the poles of the cell

      During this phase, the s ister chromatids attached to the kinetochore fibers, move to the center of the cell, where is called the metafaza lövhəsi

      1. Sister chromatids are pulled apart to opposite poles of the cell by kinetochore fibers and it occured rapidly.

      ( Separating sister chromatids also has a complete set of DNA/Chromosomes)

      Then, the last phase of the mitosis, the telophase.

      Sister chromatids at opposite polesSpindle disassembles

      Chromosomes relaxed and reappear as chromatin

      DNA gets rolled up into a ball again

      Through this image, we can find that(from up to down, from left to right)

      the first one is prophase, the 2nd one is metaphase, the 3rd one is anaphase and the 4th one is the telophase.

      Next , the cytokinesis , and it also means the division of the cytoplasm

      (and part of it has repeated with the mitosis, that cytokinesis occured during anaphase, and through the telophase)

      The parental cell divide into two, eyni halves called daughter cellsIn plant cells,

      cell plate forms at the equator to divide cell

      In animal cells, cleavage furrow forms to split cell

      Next time, we will talk about the daughter cells of the parent cell and what will happened if the cell cycle cannot controlled.


      Bio Unit 9 - Lecture notes 9

       Cell grows by producing proteins and organelles, copies its chromosomes and prepares for cell division subdivisions o G1 (Gap 1): most of a cell’s growth o S (Synthesis) phase: DNA copied  Chromosomes attached at centromeres, still fully extended o G2 (Gap 2): cell completes preparations for mitosis  Chromosomes start to condense  Spindle apparatus starts to form

      M Phase (Mitosis and Cytokinesis)

       Subdivided according to state f chromosomes o Chromosomes finally condensed enough to become visible at prophase

      Need 2 cytoskeletal structures for cell division

      Cytokinesis: Animal vs. Plant Cells

      Animal: involves ring of actin filaments just under plasma membrane, in association with motor proteins (myosin)

      Plant: new wall must be constructed between dividing plant cells

      Cytokinesis in Plant Cells

      -Tubulin protein synthesized during G -Actin and myosin filaments crosses one another to cause contraction

      -Microtubules and proteins define and organize the regions where new cell membrane and cell wall form Vesicles mostly from Golgi arrive, carrying polysaccharides and glycoproteins to lay down matrix for new cell wall Later cellulose fibres are laid down to complete wall

      Meiosis I – Meta/Ana/Telophase (Separating homologs) Meiosis II – Separating Chromatids

      Segregation of Homologs in Meiosis I/Chromatids in Meiosis II

      Non-Disjunction of Chromosome 21 in Meiosis I

      How common is aneuploidy in humans?

       Aneuploidy is astonishingly common and extremely important clinically in our species  It accounts for &gt20% of pregnancy losses which most results in ‘miscarriages’  Exceptions: trisomy 21 and 18 which leads to sex chromosome abnormalities  Humans have very high rates in aneuploidy due to mistakes in meiosis and mitosis

      Mistakes in Meiosis -Improper distribution of chromosomes to each daughter cell (“non-disjunction”) -Results in gametes with abnormal # chromosomes (“aneuploidy”) -Extra (third copy: trisomy, one copy: monosomy -Can occur during meiosis I (separation of homologs) or meiosis II (separation of chromatids)

      Meiosis and Sexual Reproduction

       Each cell produced by meiosis receives a different combination of chromosomes o Different complement of genes o Offspring genetically distinct from each other and from their parents  Haploid gametes (n) fuse at fertilization, restoring normal complement of chromosomes (2n)

       Division of genetic material to produce daughter cells with half the hereditary material found in the parent cell  Involved only in the production of gametes (eggs and sperm)

      Sources of Variation in Meiosis

      Advantages of Sexual Reproduction

       Allows natural selection against deleterious alleles of genes o Genetic variation better equips a species to survive environmental changes

      Control of the cell cycle

      Some cells opt out of the cell cycle

       Some cells divide very slowly but can be induced to re-enter cell cycle (liver cells)  Some cells become highly specialized and can no longer divide (terminally differentiated such as neurons or muscle cells)  If cells aren’t cycling then they opt out of the cell cycle and go into G0 or Gnot  It steps out of the cycle but still does its job, instead of duplicating itself

      Control of the cell cycle

       Factor in mammalian cells that induce mitosis is called mitosis promoting factor (MPF)  MPF is a 2 part protein o Cyclin-dependent kinase (Cdk) is a catalytic subunit that transfers phosphate from ATP to certain amino acids on target proteins. It is not active unless bound to cyclin partner o Cyclin- regulatory subunit and levels oscillate throughout the cell cycle  Increase mCdk if you increase cyclin concentration. Requires mCdk to push cell to perform cell cycle

      Alternatives to Meiosis: Asexual reproduction  An organism well adapted to its environment can ‘clone’ itself at an incredibly rapid rate o Bacteria and archaebacteria o Many protists (though can often switch to sexual under stress) o Many plants o Fungi (budding in yeast) o Some insects, fish and reptiles

       Checking in G1 phase if DNA is replicated properly will then be ready to divide. If it is not okay then the DNA will not be replicated and the cell cycle will stop by using cdk inhibitors. But if the cell can’t fix itself then it kills itself

      Three Major Checkpoints in the Cell Cycle

       Tumor suppressors: link cell cycle to DNA damage  Proteins That detect DNA damage and initiate events that halt the cell cycle  Typically transcription factors that drive expression of genes that code for proteins that inhibit Cdks  P53 detects DNA damage at G1/S checkpoint which leads to synthesis of inhibitor F1/S-Cdk and S-Cdk o Loss of p53 (both copies) found in people with cancer

       Suppresses G1/S-Cdk and S-Cdk following DNA damage  Transcriptionally regulated by p

       Suppresses G1/S-Cdk and S-Cdk in G  Helps cells withdraw from cell cycle

       Suppresses G1-Cdk  Frequently inactivated in cancer cells

      E2F: gene regulatory protein that binds to promoters of many genes that encode for proteins for S-phase

      Rb protein: binds to E2F during G1 and blocks transcription of S-phase genes which blocks cell cycle progression

      Dysregulation of Cell Cycle- Accelerators

       If signal pathway pushing cell cycle gets permanently stuck on then cell division is no longer controlled  Can be due to: over-expression of signals promoting cell cycle mutations in signal molecules, their receptors or any molecules in downstream pathway  Oncogene (oncoprotein): mutated versions of normal genes/proteins involved in driving cell division

      How does Cancer start? Cancer initiates as a failure to respect cell cycle checkpoints, particularly G1/S checkpoint

      Control of cell number and cell size

       Decreasing cell number: o Apoptosis-programmed cell death o Getting rid of unwanted cells o Another death process: Necrosis  Increasing cell number ad/or size: o Survival factors: preventing apoptosis o Mitogens: driving the cell cycle o Growth factors: increasing cell size

       Growth is often coupled with cell division  But the two activities can also be separated o Neurons, muscle cells permanently stop dividing then start to grow/specialize (terminally differentiated)  Signals that negatively regulate growth (oppose actions of growth factors)


      Videoya baxın: Hüceyrənin həyat dövriyyəsi. Mitoz bölünmə (Yanvar 2023).