- ไมโทซิสและไมโอซิส
- วัฏจักรของเซลล์และไมโทซิส
- ขั้นตอนของไมโทซิส
- วัฏจักรของเซลล์และไมโอซิส
- ขั้นตอนของไมโอซิส
- อ้างอิง
กลไกของมรดกเป็นผู้ที่ควบคุมทางเดินของยีนหรือลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่เด็กและเกิดขึ้นผ่านวงจรมือถือในระหว่างขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับเซลล์และเซลล์ชนิดหนึ่ง
สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์และทฤษฎีเซลล์เสนอว่าแต่ละเซลล์เกิดจากเซลล์อื่นที่มีอยู่แล้วในลักษณะเดียวกับที่สัตว์สามารถเกิดจากสัตว์อื่นพืชจากพืชอื่นเป็นต้น
วงจรชีวิตของเซลล์สัตว์ที่ระบุไว้ (ที่มา: Kelvinsong ผ่าน Wikimedia Commons)
ขั้นตอนที่เซลล์ใหม่เกิดจากเซลล์อื่นประกอบกันเป็นสิ่งที่เรียกว่าวัฏจักรของเซลล์ซึ่งเป็นกระบวนการที่สำคัญที่สุดสำหรับการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและหลายเซลล์
ในระหว่างวัฏจักรของเซลล์เซลล์จะ "คัดลอก" ข้อมูลทั้งหมดที่อยู่ภายในซึ่งอยู่ในรูปของโมเลกุลพิเศษที่เรียกว่ากรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกหรือดีเอ็นเอเพื่อส่งต่อไปยังเซลล์ใหม่ที่จะเกิดขึ้น ดังนั้นวัฏจักรของเซลล์คือทุกสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการแบ่งส่วนหนึ่งและส่วนถัดไป
ผ่านวัฏจักรของเซลล์สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวเมื่อพวกมันแบ่งตัวจะสร้างบุคคลที่สมบูรณ์ในขณะที่เซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ต้องแบ่งหลาย ๆ ครั้งเพื่อสร้างเนื้อเยื่ออวัยวะและระบบที่ประกอบกันขึ้นเช่นสัตว์และพืช .
ไมโทซิสและไมโอซิส
สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มีเซลล์ 2 ประเภทคือเซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์หรือเซลล์เพศ เซลล์ร่างกายจะทวีคูณด้วยไมโทซิสและเซลล์ทางเพศโดยไมโอซิส
โปรคาริโอตและสิ่งมีชีวิตยูคาริโอตที่เรียบง่ายกว่าจะสืบพันธุ์โดยไมโทซิส แต่ยูคาริโอต "สูงกว่า" จะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศด้วยไมโอซิส
วัฏจักรของเซลล์และไมโทซิส
เซลล์โซมาติกคือเซลล์ที่แบ่งตัวในสิ่งมีชีวิตเพื่อผลิตเซลล์ที่จะประกอบเป็นร่างกายทั้งหมดดังนั้นเมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นจำเป็นต้องคัดลอกข้อมูลทั้งหมดภายในเซลล์อย่างซื่อสัตย์เพื่อให้สามารถสร้างเซลล์ที่เหมือนกันได้อีกเซลล์หนึ่ง เกิดขึ้นตามวัฏจักรของเซลล์ซึ่งมีสี่ขั้นตอน:
- เฟส M
- เฟส G1
- S เฟส
- เฟส G2
ระยะ M (M = ไมโทซิส) เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดของวัฏจักรของเซลล์และในนั้นไมโทซิสและไซโตไคเนซิสจะเกิดขึ้นซึ่งตามลำดับสำเนาของสารพันธุกรรม (การแบ่งนิวเคลียร์) และการแยกหรือการแบ่งเซลล์ที่เป็นผล ( เซลล์ "แม่" และเซลล์ลูกสาว)
อินเตอร์เฟซที่เป็นช่วงเวลาระหว่างเฟส M หนึ่งและอื่น ๆ ในช่วงเวลานี้ซึ่งประกอบด้วยระยะอื่น ๆ ทั้งหมดที่ระบุไว้ข้างต้นเซลล์จะเติบโตและพัฒนาเท่านั้น แต่ไม่แบ่งตัว
ระยะ S (S = การสังเคราะห์) ประกอบด้วยการสังเคราะห์และการทำซ้ำของดีเอ็นเอที่จัดอยู่ในรูปของโครโมโซมภายในนิวเคลียส (ออร์แกเนลล์ที่สำคัญมากที่พบในเซลล์ยูคาริโอต)
เฟส G1 (G = ช่องว่างหรือช่วงเวลา) คือเวลาที่ผ่านไประหว่างเฟส M และเฟส S และเฟส G2 คือเวลาระหว่างเฟส S และเฟส M ถัดไปในสองขั้นตอนของวัฏจักรเซลล์จะดำเนินต่อไป เติบโตและเตรียมที่จะแบ่งแยก
วัฏจักรของเซลล์ถูกควบคุมโดยส่วนใหญ่ที่ระดับของช่วงเวลา (เฟส G1 และ G2) เนื่องจากทุกอย่างต้องอยู่ในสภาพที่ดีเพื่อให้เซลล์แบ่งตัวได้ (ปริมาณสารอาหารตัวสร้างความเครียดและอื่น ๆ )
ขั้นตอนของไมโทซิส
ดังนั้นในช่วงไมโทซิสเซลล์จะได้รับทุกอย่างจากลูกสาวของมันเพื่อ "เป็น" เซลล์และพบได้ในสำเนาโครโมโซมที่สมบูรณ์ของมัน ถ้านับ cytokinesis การแบ่งไมโทซิสจะแบ่งออกเป็น 6 ขั้นตอน ได้แก่ prophase, prometaphase, metaphase, anaphase, telophase และ cytokinesis
1-DNA ถูกคัดลอกในช่วง S ของวัฏจักรเซลล์และในระหว่างการทำนายสำเนาเหล่านี้จะควบแน่นหรือมองเห็นได้ภายในนิวเคลียสเป็นโครโมโซม ในขั้นตอนนี้ระบบของ "ท่อ" หรือ "สายเคเบิล" จะถูกสร้างขึ้นซึ่งจะทำหน้าที่แยกสำเนาของโมเลกุล "ดั้งเดิม" (แกนไมโทติก)
2- เมมเบรนของนิวเคลียสซึ่งโครโมโซมอยู่จะสลายตัวระหว่างโพรเมทาเฟสและเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นโครโมโซมจะสัมผัสกับแกนไมโทติก
3 ก่อนที่จะแยกโครโมโซมสำเนาจากคนเดิมที่พวกเขามีความสอดคล้องในใจกลางของเซลล์ในขั้นตอนที่รู้จักกันเป็นmetaphase
4- ในanaphaseคือเมื่อโครโมโซมที่ซ้ำกันแยกออกจากกันบางส่วนไปทางขั้วหนึ่งของเซลล์และอีกขั้วหนึ่งไปทางอีกขั้วหนึ่งและเรียกว่า "การแยก" ของโครโมโซม
5 หลังจากการทำสำเนาและการแยกของตนภายในเซลล์ที่เกี่ยวกับการแบ่งของสองนิวเคลียสจะเกิดขึ้นชุดของโครโมโซมในช่วงเวลาหนึ่งที่รู้จักกันในแต่ละtelophase
6- Cytokinesisคือเมื่อไซโตพลาสซึมและเยื่อหุ้มพลาสมาของเซลล์ "progenitor" แบ่งตัวทำให้เกิดเซลล์สองเซลล์ที่เป็นอิสระ
วัฏจักรของเซลล์และไมโอซิส
ไมโทซิสเป็นกลไกที่มีการถ่ายทอดลักษณะเฉพาะในเซลล์ร่างกาย แต่ไมโอซิสเป็นเซลล์เพศซึ่งมีหน้าที่ในการส่งผ่านข้อมูลจากบุคคลหลายเซลล์ที่สมบูรณ์ไปยังอีกเซลล์หนึ่งผ่านการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ .
เซลล์โซมาติกเกิดจากการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสของเซลล์พิเศษ: ไซโกตซึ่งเป็นผลมาจากการรวมตัวระหว่างเซลล์เพศ (gametes) สองเซลล์จาก "สายพันธุ์เชื้อโรค" ที่ผลิตโดยไมโอซิสและมาจากบุคคลสองคนที่แตกต่างกัน: ก แม่และพ่อ.
ขั้นตอนของไมโอซิส
ในวัฏจักรเซลล์ของเซลล์สืบพันธุ์ไมโอซิสประกอบด้วยการแบ่งเซลล์สองส่วนซึ่งเรียกว่าไมโอซิส I (ตัวลดทอน) และไมโอซิส II (คล้ายกับไมโทซิส) แต่ละตัวแบ่งออกเป็นคำทำนาย, เมตาเฟส, แอนาเฟสและเทโลเฟส การทำนายแบบไมโอซิส I (prophase I) มีความซับซ้อนและยาวที่สุด
1- ในระหว่างการทำนาย Iโครโมโซมจะควบแน่นและผสมกัน (รวมตัวกันใหม่) ในเซลล์ของพ่อแม่แต่ละคนที่เข้าสู่ไมโอซิส
2-In metaphase Iเมมเบรนนิวเคลียร์จะหายไปและโครโมโซมเรียงตัวกันตรงกลางเซลล์
3- ใน mitotic anaphase ระหว่างanaphase Iของไมโอซิสโครโมโซมจะแยกออกจากขั้วตรงข้ามของเซลล์
4- Telophase Iประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตบางชนิดในการสร้างเมมเบรนนิวเคลียร์ใหม่และในการสร้างเมมเบรนใหม่ระหว่างเซลล์ผลลัพธ์ซึ่งมีโครโมโซมครึ่งหนึ่งของจำนวนเซลล์เดิม (haploid)
5-Meiosis II เริ่มขึ้นทันทีและในการพยากรณ์ IIจะสังเกตเห็นโครโมโซมควบแน่น ในช่วงmetaphase IIสิ่งเหล่านี้จะอยู่ตรงกลางของเซลล์เช่นเดียวกับในไมโทซิส
6- โครโมโซมแยกออกจากขั้วทั้งสองของเซลล์ในช่วงanaphase IIเนื่องจากส่วนประกอบของ mitotic spindle และในระหว่างนิวเคลียสใหม่ของtelophase IIจะเกิดขึ้นและเซลล์ลูกสาว 4 เซลล์ (gametes) จะถูกแยกออก
เซลล์สืบพันธุ์แต่ละชนิดที่ผลิตโดยไมโอซิสมีการรวมกันของสารพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่มันมาในสำเนาเดียวเท่านั้น เมื่อ gametes สองตัวจากสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน (พ่อแม่) หลอมรวมวัสดุนั้นจะผสมกันและทั้งสองสำเนาจะถูกเรียกคืน แต่หนึ่งจากพ่อแม่คนหนึ่งและอีกคนหนึ่งจากอีกคนหนึ่ง
อ้างอิง
- Alberts, B. , Dennis, B. , Hopkin, K. , Johnson, A. , Lewis, J. , Raff, M. , … Walter, P. (2004). ชีววิทยาของเซลล์ที่จำเป็น Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group
- Alberts, B. , Johnson, A. , Lewis, J. , Raff, M. , Roberts, K. , & Walter, P. (2008). อณูชีววิทยาของเซลล์ (5th ed.). นิวยอร์ก: Garland Science, Taylor & Francis Group
- Griffiths, A. , Wessler, S. , Lewontin, R. , Gelbart, W. , Suzuki, D. , & Miller, J. (2005) ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม (ฉบับที่ 8) ฟรีแมน WH & Company
- เพียร์ซบี. (2555). พันธุศาสตร์: แนวทางเชิงแนวคิด ฟรีแมน WH & Company
- Rodden, T. (2010). พันธุศาสตร์สำหรับหุ่น (2nd ed.) อินเดียแนโพลิส: Wiley Publishing, Inc.