zellreproduktion

Biologe

2022

Wir erklären, was Zellreproduktion, Meiose, Mitose und ihre Phasen sind. Auch seine Bedeutung für die Vielfalt des Lebens.

Die zelluläre Reproduktion ermöglicht die Existenz von Organismen.

Was ist Zellreproduktion?

Es ist bekannt als Zellreproduktion oder Zellteilung bis zum Stadium von Zellzyklus bei der sich jede Zelle teilt, um zwei verschiedene Tochterzellen zu bilden. Es ist ein Prozess, der in allen Formen von auftritt Leben und das garantiert die Ewigkeit ihrer Existenz, sowie Wachstum, Gewebeersatz und Reproduktion in der vielzellige Wesen.

Die Zelle ist die Grundeinheit des Lebens. Jede Zelle hat, wie Lebewesen, eine Wetter des Lebens, in dem es wächst, reift und ist abspielen und stirbt.

Es gibt verschiedene biologische Mechanismen der Zellreproduktion, d.h. sie ermöglichen die Erzeugung von Zellen neu, replizieren ihre Genetische Information und erlauben die Kreislauf Von vorn anfangen.

An einem bestimmten Punkt im Leben von Lebewesen, hören Ihre Zellen auf, sich zu reproduzieren (oder beginnen, dies weniger effizient zu tun) und beginnen zu altern. Bis dahin hat die Zellreproduktion den Zweck, die Zahl der in einem Organismus vorhandenen Zellen zu erhalten oder zu erhöhen.

Im einzellige Organismen, Zellreproduktion schafft a Organismus ganz neu. Dies tritt im Allgemeinen auf, wenn die Zelle eine bestimmte Größe und ein bestimmtes Volumen erreicht hat, was dazu neigt, die Wirksamkeit ihrer Nährstofftransportprozesse zu verringern und somit die Teilung des Individuums viel effektiver ist.

Arten der Zellreproduktion

Grundsätzlich gibt es drei Hauptarten der Zellvermehrung. Die erste und einfachste ist die Zellteilung, in dem sich das zelluläre genetische Material repliziert und die Zelle sich in zwei identische Individuen teilt, ebenso wie die Bakterien, ausgestattet mit einem einzigen Chromosom und mit Prozessen asexuelle Reproduktion.

Komplexere Wesen, wie z Eukaryoten sind mit mehr als einem Chromosom ausgestattet (wie z Menschen, zum Beispiel, dass wir ein Chromosomenpaar vom Vater und eines von der Mutter haben).

Bei eukaryontischen Organismen gelten kompliziertere Prozesse der zellulären Reproduktion:

  • Mitose. Es ist die häufigste Form der Zellteilung in eukaryontischen Zellen. Dabei repliziert die Zelle ihr Erbgut vollständig. Dazu verwendet er eine Methode zur Organisation von Chromosomen in der äquatorialen Region des Zellkern, die sich dann in zwei Teile teilt und zwei identische chromosomale Ausstattungen erzeugt. Der Rest der Zelle dupliziert und spaltet dann langsam die Zytoplasma, bis zum Plasma Membran es endet damit, dass die beiden neuen Tochterzellen in zwei Teile geteilt werden. Die resultierenden Zellen werden mit ihren Eltern genetisch identisch sein.
  • Meiose. Es ist ein komplexerer Prozess, der haploide Zellen (mit der Hälfte der genetischen Last) wie Geschlechtszellen oder Gameten produziert, die mit genetischer Variabilität ausgestattet sind. Dies geschieht, um die Hälfte der genomischen Last während der Befruchtung bereitzustellen und somit genetisch einzigartige Nachkommen zu erhalten, wobei klonale (asexuelle) Reproduktion vermieden wird.Durch Meiose durchläuft eine diploide Zelle (2n) zwei aufeinanderfolgende Teilungen, wodurch vier haploide Tochterzellen (n) erhalten werden.

Bedeutung der Zellreproduktion

Die Zellteilung schafft Kolonien einzelliger Organismen, ermöglicht aber vor allem die Existenz von vielzellige Organismen, bestehend aus differenzierten Geweben. Jedes Gewebe erleidet Schaden, altert und wächst schließlich, wodurch Ersatzzellen für alte oder beschädigte oder neue Zellen zum wachsenden Gewebe benötigt werden.

Die Zellteilung ermöglicht sowohl das Wachstum von Organismen als auch die Reparatur von geschädigtem Gewebe.

Andererseits kann eine gestörte Zellteilung zu Krankheiten führen, bei denen dieser Prozess unkontrolliert abläuft und das Leben des Einzelnen bedroht (wie es bei Krebspatienten der Fall ist). Aus diesem Grund ist die Erforschung der Zellteilung in der modernen Medizin einer der zentralen Bereiche des wissenschaftlichen Interesses.

Phasen der Mitose

Die Mitose beinhaltet eine komplexe Reihe von Veränderungen in der Zelle.

Bei der Zellreproduktion vom Mitosetyp finden wir folgende Phasen:

  • Schnittstelle. Die Zelle bereitet sich auf den Fortpflanzungsprozess vor und verdoppelt ihre DNA und die entsprechenden internen und externen Maßnahmen zu ergreifen, um dem Prozess erfolgreich zu begegnen.
  • Prophase. Die Kernhülle beginnt sich aufzulösen (bis sie sich allmählich auflöst). Das gesamte genetische Material (DNA) kondensiert und bildet Chromosomen. Das Zentrosom dupliziert und bewegt sich jeweils zu einem Ende der Zelle, wo Mikrotubuli gebildet werden.
  • Metaphase. Chromosomen reihen sich am Äquator der Zelle auf. Jeder von ihnen wurde bereits an der Schnittstelle dupliziert, daher werden an dieser Stelle die beiden Kopien getrennt.
  • Anaphase. Die beiden Chromosomengruppen (die untereinander identisch sind) bewegen sich dank der Mikrotubuli zu den gegenüberliegenden Polen der Zelle
  • Telophase. Es bilden sich zwei neue Kernhüllen. Mikrotubuli verschwinden.
  • Zytokinese Die Plasmamembran erwürgt die Zelle und teilt sie in zwei Teile.

Phasen der Meiose

Bei der Meiose produziert eine Zelle vier Zellen mit jeweils der Hälfte der Chromosomen.

In Schriftwiedergabe Meiose, fahren Sie dann mit einer neuen Zweiteilung der Tochterzellen fort, wodurch vier haploide Zellen erhalten werden.

Die Meiose umfasst zwei verschiedene Phasen: Meiose I und Meiose II. Jede von ihnen besteht aus mehreren Phasen: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Meiose I unterscheidet sich von Meiose II (und Mitose), weil ihre Prophase sehr lang ist und in ihrem Verlauf homologe Chromosomen (identisch, weil eines von jedem Elternteil stammt) paaren und rekombinieren, um genetisches Material auszutauschen.

Meiose I. Als reduktive Phase bekannt, führt sie zu zwei Zellen mit der halben genetischen Belastung (n).

  • Prophase I. Es besteht aus mehreren Phasen. Im ersten Schritt wird die DNA zu Chromosomen kondensiert. Die homologen Chromosomen paaren sich dann und bilden eine charakteristische Struktur, den synaptonämischen Komplex, in dem Crossover und Gen-Rekombination stattfinden. Schließlich trennen sich die homologen Chromosomen und die Hülle des Ader verschwindet.
  • Metaphase I. Jedes Chromosom, bestehend aus je zwei Chromatiden, reiht sich in der Medianebene der Zelle auf und bindet an die Mikrotubuli der achromatischen Spindel.
  • Anaphase I. Gepaarte homologe Chromosomen trennen sich und bewegen sich zu entgegengesetzten Polen. Jeder Pol erhält eine zufällige Kombination von mütterlichen und väterlichen Chromosomen, aber nur ein Mitglied jedes homologen Paares ist an jedem Pol vorhanden. Schwesterchromatiden bleiben an ihren Zentromeren haften.
  • Telophase I. An jedem Pol befindet sich eines von jedem homologen Chromosomenpaar. Die Kernmembran wird wieder gebildet. Jeder Kern enthält die Anzahl der haploiden Chromosomen, aber jedes Chromosom ist ein dupliziertes Chromosom (bestehend aus einem Paar Chromatiden). Zytokinese tritt auf, was zu zwei haploiden Tochterzellen führt.

Meiose II. Es ist die duplikative Phase: Zellen aus der Meiose teile ich, was zur DNA-Duplikation führt.

  • Prophase II. Chromosomen kondensieren. Die Kernhülle verschwindet.
  • Metaphase II. Chromosomen reihen sich auf den Mittelebenen Ihrer Zellen auf.
  • Anaphase II. Die Chromatiden trennen sich und bewegen sich zu entgegengesetzten Polen.
  • Telophase II. Die Chromatiden, die jeden Pol der Zelle erreichen, sind jetzt die Chromosomen. Kernhüllen bilden sich neu, Chromosomen verlängern sich allmählich, um Chromatinfasern zu bilden, und Zytokinese tritt auf. Die zwei aufeinanderfolgenden Teilungen der Meiose produzieren vier haploide Kerne mit jeweils einem Chromosom jedes Typs. Jede resultierende haploide Zelle hat eine andere Kombination von Genen.

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