Soluytimen jakautuminen

esittely

Useimmat kehon kudokset uudistuvat jatkuvasti. Tämä uudistaminen saavutetaan jatkuvasti muodostamalla uusia soluja. Tämä uusi muodostuminen saavutetaan jakamalla soluja. Tämä solunjako vaatii, että solut pystyvät jakautumaan. Soluja, jotka voivat jakaa aikuisilla, kutsutaan aikuisten kantasoluiksi. Solujen varsinaista jakautumista, jota kutsutaan myös sytokiineiksi, edeltää solutumman jakautuminen. Suurin osa solun ytimestä sisältää DNA: ta. DNA sisältää geneettisen informaation. Joten tuloksena olevat solut sisältävät kaiken informaation, sen sisältämä DNA kaksinkertaistetaan, ennen kuin soluydin jakautuu. Soluydimen jakamisprosessia kutsutaan myös mitoosiksi.

Ydinjakoprosessi

Soluytimen jakautuminen tapahtuu 5 vaiheessa. Näiden 5 vaiheen lopussa yhden ytimen sijasta on kaksi täysin toiminnallista ja identtistä soluydintä. Soluydinjakauman ymmärtämiseksi on tärkeää, että DNA on järjestetty kromosomeihin. Kaikki ihmisissä ja eläimissä esiintyvä geneettinen tieto on jaettu useisiin kromosomeihin. Ihmisillä on 2 kappaletta geneettistä tietoa kaikissa kehon soluissa, paitsi muna- ja siittiösoluissa. Yksi kopio äidiltä ja yksi isältä.

Kaiken kaikkiaan solun ytimen DNA on jaettu 46 kromosomiin. Mitoosia edeltää geneettisen informaation kopioiminen ns. Solusyklissä, ts. Solun elinkaaressa. Ennen kopiointia kromosomit ovat läsnä yhden kromatidin kromosomeina, kopioinnin jälkeen kaksikromatiikoisina kromosomeina. Sen jälkeen kun solun ytimet ovat jakautuneet, on jälleen yksi kromatidikromosomi. Tämän pitäisi tehdä selväksi, että geneettinen tieto kaksinkertaistuu ennen solun ytimen jakautumista eikä mitään informaatiota menetetään.

Soluytimen jakautuminen alkaa kromosomien pakkaamisesta tiiviimmin. Oikeastaan ​​nämä ovat lajittelemattomia solutummassa. Tämä kondensaatio mahdollistaa yksittäisten kromosomien tunnistamisen valomikroskoopilla, mikä ei ole mahdollista etukäteen, koska kromosomit ovat aikaisemmin lajittelemattomia ja täyttävät solun ytimen. Samanaikaisesti kuori, joka ympäröi solun ytimiä, hajoaa. Sitten karan laite järjestää kromosomit linjaan. Karan laite koostuu proteiinirakenteista, jotka on järjestetty lankojen, mikrotubulusten muodossa. Nämä proteiinirakenteet voivat siirtää kromosomeja ja järjestää ne tasossa seuraavia vaiheita varten. Nyt kun kromosomit on järjestetty oikein, karalaite vetää kaksi identtistä kromatidiä erilleen. Joten nyt yhden kromatidin kromosomit ovat nousseet uudestaan. Lopussa solun ytimen kuori rakennetaan uudelleen ja siellä on kaksi identtistä solun ydintä. Sitten solu jakautuu ja solutuumat jakautuvat kahteen uusiin soluihin. Tämä prosessi ei kuitenkaan ole osa solun ytimen jakautumista, vaan erillinen vaihe, ja sitä kutsutaan solun jakautumiseksi tai sytokiiniksi.

Soluytimen jakautumisen vaiheet

Soluytimen jakautuminen voidaan jakaa 5 vaiheeseen. Faaseja kutsutaan profaasiksi, prometafaasiksi, metafaasiksi, anafaasiksi ja teofaasiksi.

Ensimmäisessä vaiheessa tapahtuu profaasi, lähinnä kromosomien kondensoituminen. Ennen tätä vaihetta yksittäisiä kromosomeja ei voida erottaa toisistaan ​​valomikroskoopin alla. Ne tulevat näkyviksi yksittäisinä kromosomeina vain kondensoituessaan. Kondensoitumisen lisäksi alkaa ydin ympäröivän kuoren hajoaminen.

Seuraavassa vaiheessa, prometavaiheessa, ydinvaippa hajoaa kokonaan, ja myös karalaite kehittyy.

Karanlaitteesta tulee tärkeä seuraavassa vaiheessa, metafaasissa. Tässä vaiheessa kromosomit järjestetään.

Seuraavaa vaihetta kutsutaan anafaasiksi. Tässä kromosomit erotetaan siten, että syntyy 2 identtistä tytärkromosomia. Lisäksi tuloksena olevat kromosomit siirtyvät toisistaan.

Viimeinen mitoosivaihe on telofaasi, jossa ydinkotelot palautetaan. Lisäksi kromosomien kondensaatio kääntyy. Teofaasin lopussa on kaksi toiminnallista solun ydintä.

Saatat olla kiinnostunut myös tästä aiheesta: Soluytimen tehtävät

Miksi ydinjako on olemassa?

Ydinjako on välttämätöntä solujen luomiseksi kudoksille, jotka jatkuvasti uudistuvat. Kehon toimintakyky ja paraneminen perustuvat tosiasiaan, että kuolleet solut voidaan korvata uusilla. Kuitenkin kyvyssä jakaa eri kudosten välillä on eroja. Jotkut kehon osat uudistuvat jatkuvasti, mukaan lukien iho tai limakalvot ja veren solut. Iho ja verisolut toistuvat jatkuvasti, kun epäkypsät esisolut jakautuvat. Soluytimen jakaminen on välttämätöntä tähän. Kehossa on kuitenkin myös elimiä, joiden solut eivät enää jakaudu. Tämä sisältää sydämen ja aivot. Koska uusia soluja ei toistu tässä, vauriot voidaan korvata vain arpikudoksella, ei alkuperäisellä kudoksella.

Kuinka kauan solun ytimen jakautuminen kestää?

Soluytimen jakautumisen kesto on erilainen kaikilla solutyypeillä. Sen mukaan, jakautuvatko solut nopeasti vai hitaasti. Mitoosi voi kestää muutaman minuutin, mutta on soluja, joille mitoosi kestää useita tunteja. Soluydin jakautuu nopeimmin elimissä, joissa uusia soluja muodostuu jatkuvasti. Tämä sisältää ihon, limakalvot ja luuytimen. Veren muodostuminen tapahtuu luuytimessä. Solujen ytimen jakautumisen on siis tapahduttava tässä erityisen nopeasti.

Kuinka usein solutuumat jakautuvat?

Soluydinjakojen taajuus riippuu ensisijaisesti siitä, kuinka nopeasti solut jakautuvat. Solujen jako tapahtuu useammin nopeasti jakautuvissa soluissa. Hitaasti jakautuvissa soluissa on vastaavasti pienempi määrä solun ytimen jakoja. On tärkeää huomata, että kehossa on soluja, jotka eivät enää jakaudu. Näitä soluja kutsutaan erilaistuneiksi soluiksi. Ne lopulta kuolevat ja on korvattava. Tämä on progenitorisolujen tehtävä. Ne voivat silti jakaa ja sitten muuttua osittain erilaistuneiksi soluiksi, jotka puolestaan ​​eivät voi enää jakaa.

Mitä tapahtuu, jos soluydin jakautuu väärin?

Solusyklissä on useita ohjauspisteitä, jotka on suunniteltu estämään virheiden esiintyminen solunjaon aikana. Nämä tarkistuspisteet sijaitsevat eri kohdissa, joissa kriittiset prosessit tapahtuvat. Kriittisin vaihe ytimen jakautumisessa on kromosomien erottaminen. Jos täällä tapahtuu virhe, voi syntyä kaksi erilaista kromosomia. Tuloksena oleva solu olisi viallinen ja kasvainsolu voisi kehittyä. Mitoosin tarkistuspiste on metafaasissa, vaiheessa, jossa kromosomit on järjestetty peräkkäin. Tarkastuspiste toimii siten, että seuraava vaihe ei alkaa ennen kuin kaikki kromosomit on järjestetty oikein. Jos tapahtuu virhe, parhaassa tapauksessa mitoosi lopetetaan ja solutummien jakautuminen pysähtyy.

Voi kuitenkin tapahtua, että virheitä tapahtuu tässä ohjauspisteessä. Jos syntyy solun ytimiä, joilla on erilainen kromosomipitoisuus, solut voivat joko tuhota kehon tai solut voivat kehittyä suuremmalla rappeutumisriskillä.

Se voi olla mielenkiintoinen myös sinulle: Kromosomimutaatio

Kuinka kasvain kehittyy?

Sana kasvain tarkoittaa kirjaimellisesti turvotusta ja sen voi laukaista erilaiset prosessit. Yleisin turvotuksen syy on tulehdus, joka aiheuttaa turvotusta liiallisesta vedenpidätyksestä. Solujen tarkkailumattoman lisääntymisen aiheuttamaa kasvainta kutsutaan myös neoplasmaksi. Neoplasman muotoja on monia eri muotoja, jotka syntyvät eri soluista. Yleensä neoplasmat johtuvat menettämästä hallintaa solun kasvun ja jakautumisen suhteen. Solut sisältävät erilaisia ​​proteiineja, jotka varmistavat, että solu ei kasva hallinnasta. Näiden proteiinien toimintaa voidaan rajoittaa johtuen muutoksista geeneissä, jotka ovat näiden proteiinien templaatti. Tämä ohjausfunktion menetys johtaa tarkistamattomaan kasvuun ja rappeutuneisiin soluihin.

Lue lisää tästä: kasvain