A sérülések gyógyulásához a szervezetnek ki kell cserélnie a sérült sejteket egészséges újakkal... és ebben a folyamatban a mitózis döntő szerepet játszik! A mitózis egy sejtosztódási folyamat, amely segít életben és egészségesen maradni. Más szóval, a sejtbiológia világában a mitózis nagy dolog!
De mint minden tudománnyal kapcsolatos dolog, a mitózis is zavarba ejtő lehet, amikor először megpróbáljuk megérteni. A kulcsgondolat az a mitózis folyamata négyet foglal magában fázisok , vagy lépéseket, amelyeket meg kell értenie, ha meg akarja érteni a mitózis működését.
Ebben a cikkben a következő dolgokat fogjuk megtenni, hogy lebontsuk a mitózis négy lépését, és segítsünk megismerkedni a mitózis fázisaival:
- Röviden határozza meg a mitózist és az eukarióta sejteket
- Sorolja fel a mitózis négy fázisát
- Adjon mitózisdiagramokat a mitózis szakaszaihoz
- Adjon öt forrást a mitózis fázisainak megismeréséhez
Most pedig merüljünk bele!
Kiemelt kép: Jpablo cad és Juliana Osorio/ Wikimedia Commons
(Marek Kultys/ Wikimedia Commons)
Mi az a mitózis?
A mitózis egy folyamat, amely során a sejtciklus . A mitózis szerepe a sejtciklusban az, hogy a genetikai anyagot replikálja egy létező sejtben – amelyet szülősejtnek neveznek –, és ezt a genetikai anyagot két új sejtnek, úgynevezett leánysejteknek osztja szét. Ahhoz, hogy genetikai anyagát átadhassa a két új leánysejtnek, egy szülősejtnek sejtosztódáson vagy mitózison kell keresztülmennie. A mitózis két új sejtmagot eredményez – amelyek DNS-t tartalmaznak –, amelyek végül két egyforma sejtté válnak citokinézis .
A mitózis ben fordul elő eukarióta (állati) sejtek . Az eukarióta sejteknek van egy magja, amely tartalmazza a sejt genetikai anyagát. A mitózis döntő része a nukleáris membrán amely körülveszi a sejt DNS-ét, így a DNS replikálható és új sejtekké szétválasztható. Más típusú sejtek, mint pl prokarióták , nem veszi körül sejt DNS-üket magmembrán, ezért a mitózis csak az eukarióta sejtekben fordul elő.
A mitózis fő célja a sejtregeneráció, a sejtpótlás és az élő szervezetek növekedése . A mitózis azért fontos, mert biztosítja, hogy egy adott szervezetben keletkező összes új sejt azonos számú kromoszómával és genetikai információval rendelkezzen. E cél elérése érdekében A mitózis négy különálló, következetesen egymást követő fázisban fordul elő: 1) profázis, 2) metafázis, 3) anafázis és 4) telofázis .
Itt van egy áttekintésünk a mitózisról, amely inkább bevezető a mitózis fogalmába és működésébe. Ha egy kicsit még mindig bizonytalan a mitózisban, akkor mindenképp itt kell kezdenie.
Ebben a cikkben részletesebben foglalkozunk a mitózis 4 szakaszával: profázis, metafázis, anafázis, telofázis, és mi történik ezekben a fázisokban! Szóval térjünk rá.
A mitózis 4 fázisa: profázis, metafázis, anafázis, telofázis
Tehát melyek a mitózis szakaszai? A mitózis négy szakaszát profázisnak, metafázisnak, anafázisnak és telofázisnak nevezzük. Ezenkívül megemlítünk három másik köztes szakaszt (interfázis, prometafázis és citokinézis), amelyek szerepet játszanak a mitózisban.
A mitózis négy fázisa során magosztódás megy végbe, hogy egy sejt ketté váljon. Elég egyszerűen hangzik, igaz? De a mitózis minden egyes lépésében különböző dolgok fordulnak elő, és mindegyik lépés döntő fontosságú a megfelelő sejtosztódáshoz. Ez azt jelenti, hogy a sikeres sejtosztódás a sejt pontosságától és szabályozásától függ minden egyes a mitózis fázisa. Ezért fontos, hogy képesek legyünk megérteni és megfogalmazni az egyes fázisok szerepét a mitózisban.
Továbbá: lehet, hogy látta vagy hallotta a mitózis különböző részeit: mitózis fázisok, a mitózis szakaszai, a mitózis lépései, vagy esetleg valami más. Mindezek a különböző kifejezések pontosan ugyanarra a folyamatra utalnak. Mindaddig, amíg emlékszel arra, hogy a mitózis fázisai/szakaszai/lépései mindig ugyanabban a sorrendben történjen, teljesen mindegy, hogy melyik kifejezést használja!
Ezután a mitózis négy fázisát bontjuk le annak érdekében, hogy megértse, hogyan megy végbe a mitózis az egyes fázisokon keresztül.
mini eszköztár excel
(Ph. Immel/ Wikimedia Commons)
Interfázis: Mi történik a mitózis előtt
Az interfázisra átmeneti fázisként tekinthetünk. Interfázis amikor a szülősejt felkészíti magát a mitózisra . Ezt a fázist nem tekintik a mitózis részének, de ha megértjük, mi történik az interfázisban, az segíthet a mitózis lépéseinek egy kicsit értelmesebbé tenni.
Olyan interfázisokra gondolhatsz, mint a nyitó felvonás. Ők nem az a zenekar, akiket megnézni jöttél, de bemelegítik a közönséget a fő eseményre.
én Az nterfázis a mitózis kezdete előtt következik be, és magában foglalja az úgynevezett G1 szakaszt, vagyis az első rést, az S szakaszt vagy a szintézist és a G2 szakaszt vagy a második rést. . A G1, S és G2 szakaszoknak mindig ebben a sorrendben kell történniük. A sejtciklus a G1 stádiummal kezdődik, amely az interfázis része.
Tehát hogyan készül fel a szülősejt a mitózisra az interfázisban? Az interfázis alatt a sejt elfoglalt növekedést mutat . Fehérjéket és citoplazmatikus organellumokat termel a G1 fázisban, megkettőzi kromoszómáit az S fázisban, majd tovább növekszik, felkészülve a mitózisra a G2 fázisban.
A sejtciklusban az interfázis nem csak korábban következik be mitózis – a mitózissal is váltakozik . Fontos megjegyezni, hogy ez egy visszatérő ciklus . Amikor a mitózis véget ér, az interfázis újra elindul! Valójában a sejtciklus nagy sémája szerint a mitózis sokkal rövidebb fázis, mint az interfázis.
(Kelvinsong/ Wikimedia Commons )
1. fázis: Profázis
A profázis a mitózis első lépése. Ekkor a sejtmagban lévő genetikai rostok, az ún kromatin , kezdenek lecsapódni és szorosan összetömörödnek .
Az interfázis során a szülősejt kromoszómái replikálódnak, de még nem láthatók. Csak lebegnek lazán összegyűjtött kromatin formájában. A profázis során ez a laza kromatin kondenzálódik, és látható, egyedi kromoszómákká alakul.
Mivel a szülősejt minden kromoszómája az interfázis során replikálódott, a profázis alatt minden kromoszómából két másolat található a sejtben. Miután a kromatin egyedi kromoszómákká kondenzálódott, a genetikailag azonos kromoszómák összeállnak és egy X alakot alkotnak, ún. testvérkromatidák .
Ezek a testvérkromatidák azonos DNS-t hordoznak, és a központban (az X-alak közepén) kapcsolódnak össze egy pontban, az úgynevezett centromer . A centromerek horgonyként szolgálnak majd, amelyet a testvérkromatidák szétválasztására használnak majd a mitózis egy későbbi fázisában. És ez történik az atommagban a próféta alatt!
A testvérkromatidák kialakulása után két struktúra ún centroszómák távolodjanak el egymástól kívül a magról. Ahogy a sejt ellentétes oldalaira mozognak, a centroszómák valami úgynevezett mitotikus orsó . A mitotikus orsó végül az azonos testvérkromatidák két új sejtre való szétválasztásáért lesz felelős, és hosszú fehérjeszálakból, ún. mikrotubulusok .
Késői Profázis: Prometafázis
A prometafázist gyakran késői profázisnak nevezik. (Bár néha korai metafázisnak is nevezik, vagy teljesen külön fázisnak nevezik!) Ettől függetlenül a prometafázis során előfordul néhány igazán fontos dolog, amelyek elősegítik a sejtosztódást. és amelyek segítenek megmagyarázni, mi történik a metafázisban.
A prometafázis a mitózisnak a profázist követő és azt megelőző metafázis fázisa. A prometafázis alatti események rövid változata az, hogy a nukleáris membrán lebomlik .
Íme a prometafázis alatti események hosszú változata: először a magmembrán vagy a magburok (azaz a sejtmagot körülvevő lipid kettős réteg, amely a sejtmagba burkolja a genetikai anyagot) egy csomó membrán vezikulává válik szét. Amint a nukleáris burok szétszakad, a testvérkromatidák, amelyek a mag belsejében ragadtak, kiszabadulnak.
Most, hogy a sejtmag védőburkolata eltűnt, kinetochore mikrotubulusok mozogjon a testvérkromatidák közelébe, és csatlakozzon hozzájuk a centromeránál (az X közepén lévő ponton). Most ezek a kinetochore mikrotubulusok a sejt mindkét végén ellentétes pólusokhoz vannak rögzítve, így a testvérkromatidák felé nyúlnak, és összekötik őket a sejt egyik szélével.
Ez olyan, mintha egy halat fognánk egy horgászbottal – végül a kromatidák szétválnak, és a cella ellentétes végeire húzódnak.
bash karakterlánc elválasztóval osztott
És ez a prometafázis vége. A prometafázis befejezése után kezdődik a metafázis – a mitózis második hivatalos fázisa.
( Kelvinsong/ Wikimedia Commons )
2. fázis: Metafázis
A metafázis a mitózis azon fázisa, amely a profázist és prometafázist követi, és megelőzi az anafázist. Metafázis kezdődik miután a prometafázis során az összes kinetochore mikrotubulus a testvérkromatidák centromeréhez kapcsolódik.
Tehát ez így történik: a prometafázis során keletkező erő hatására a mikrotubulusok elkezdenek oda-vissza húzódni a testvérkromatidákon. Mivel a mikrotubulusok a sejt ellentétes végein vannak rögzítve, a testvérkromatidák különböző oldalain történő oda-vissza húzásuk fokozatosan eltolja a testvérkromatidákat a sejt közepére.
Ez az egyenlő és ellentétes feszültség arra készteti a testvérkromatidákat, hogy egy képzeletbeli – de nagyon fontos! – vonal mentén igazodjanak el a sejt közepén lefelé. Ezt a sejtet középen lefelé osztó képzeletbeli vonalat nevezzük metafázis lemez vagy egyenlítői sík .
Nos, ahhoz, hogy a metafázis az anafázisba fejlődjön, a testvérkromatidákat egyenlően kell elosztani a metafázis lemezen. Itt jön be a metafázis-ellenőrző pont: a metafázis ellenőrző pont biztosítja, hogy a kinetokorok megfelelően csatlakozzanak a mitotikus orsókhoz, és hogy a testvérkromatidák egyenletesen oszlanak el és illeszkedjenek a metafázis lemezen. Ha igen, a sejt zöld utat kap, hogy továbblépjen a mitózis következő fázisába.
Az ellenőrző pont nagyon fontos, mert segít a sejtnek megbizonyosodni arról, hogy mitózisa két új, azonos, azonos DNS-sel rendelkező sejtet eredményez! Csak akkor, ha a cella sikeresen áthalad a metafázis-ellenőrző ponton a sejt a mitózis következő szakaszába lép: az anafázisba.
(Kelvinsong/ Wikimedia Commons )
3. fázis: anafázis
A mitózis harmadik fázisa, a metafázis után és az azt megelőző telofázis az anafázis. Mióta a testvérkromatidák elkezdtek hozzátapadni centroszómák a metafázisban lévő sejt ellentétes végein fel vannak készülve, és készen állnak arra, hogy az anafázis során elkezdjék szétválni és genetikailag azonos leánykromoszómákat képezni.
Az anafázis során a testvérkromatidák közepén lévő centromerek elszakadnak . (Rosszabbul hangzik, mint amilyen!) Emlékszel, hogyan kapcsolódnak a testvérkromatidák a mitotikus orsóhoz? Az orsó mikrotubulusokból áll, amelyek a mitózis ezen fázisában zsugorodni kezdenek. Fokozatosan a levágott testvérkromatidákat a sejt ellentétes pólusai felé húzzák.
Az anafázis biztosítja, hogy minden kromoszóma megkapja a szülősejt DNS-ének azonos másolatait. A testvérkromatidák a centromerükön középen szétválnak, és egyedi, azonos kromoszómákká válnak. Miután a testvérkromatidák az anafázis során kettéválnak, testvérkromoszómáknak nevezik őket. (Valójában inkább egypetéjű ikrek!) Ezek a kromoszómák egymástól függetlenül fognak működni új, különálló sejtekben a mitózis befejeződése után, de továbbra is azonos genetikai információval rendelkeznek.
Végül a Az anafázis második felében a sejt megnyúlni kezd, ahogy a poláris mikrotubulusok egymásnak nyomulnak . Egy kerek sejtnek tűnik… nos, inkább tojásnak tűnik, ahogy az új kromoszómakészletek távolabb húzódnak egymástól.
Az anafázis végén a kromoszómák elérik a maximális kondenzációs szintet. Ez segíti az újonnan elválasztott kromoszómákat marad elválik, és előkészíti a magot az újraképződéshez. . . amely a mitózis végső fázisában következik be: telofázisban.
(Kelvinsong/ Wikimedia Commons)
4. fázis: Telofázis
A telofázis a mitózis utolsó fázisa. A telofázis az, amikor az újonnan elválasztott leánykromoszómák saját egyedi magmembránokat és azonos kromoszómakészleteket kapnak.
Az anafázis vége felé a mikrotubulusok elkezdtek egymásnak nyomulni, és a sejt megnyúlását okozták. Ezek a poláris mikrotubulusok folyamatosan megnyújtják a sejtet a telofázis alatt! Eközben az elválasztott leánykromoszómák, amelyeket a sejt ellentétes végeire húznak, végül megérkeznek a mitotikus orsóhoz.
Miután a leánykromoszómák teljesen elváltak a sejt ellentétes pólusaitól, a szülősejt régi, lebontott magburok membránvezikulái egy új sejtmag. Ez az új nukleáris burok a két különálló leánykromoszóma-készlet körül alakul ki, és két különálló magot hoz létre ugyanabban a sejtben.
Úgy gondolhatja a telofázis eseményeit, mint a profázis és prometafázis során bekövetkező események megfordítását. Emlékszel, hogy a profázis és a prometafázis arról szól, hogy a szülősejt magja elkezd lebomlani és szétválni? A telofázis az új sejtmagok körüli nukleáris burok újraformálásáról szól, hogy elválasszák azokat az egyes sejtek citoplazmájától.
Most, hogy a leánykromoszómák két csoportja egy új magburokba van burkolva, újra elkezdenek szétterülni. . Amikor ez megtörténik, a telofázis vége, és a mitózis befejeződött.
(LadyofHats/ Wikimedia Commons )
Citokinézis: mi történik a mitózis után
Mint az interfázis, citokinézis nem része a mitózisnak, de mindenképpen fontos része a sejtciklusnak, amely elengedhetetlen a sejtosztódás befejezéséhez. Néha a citokinézis eseményei átfedik a telofázist, sőt az anafázist is, de a citokinézist még mindig a mitózistól különálló folyamatnak tekintik.
stringből integer-re konvertálni java
A citokinézis a sejtmembrán tényleges osztódása két különálló sejtre . A mitózis végén két új sejtmag található a meglévő szülősejtben, amely hosszúkás alakúra nyúlt ki. Tehát ezen a ponton valójában két teljes sejtmag lóg egy sejtben!
Tehát hogyan lesz egy sejtből két sejt? A citokinézis felelős a sejtosztódási folyamat befejezéséért azáltal, hogy kiveszi ezeket az új sejtmagokat, kettéválasztja a régi sejtet, és biztosítja, hogy minden új leánysejt tartalmazzon egyet az új sejtmagok közül.
Íme, hogyan valósul meg az öreg sejt elválasztása a citokinézis során: emlékszel arra a képzeletbeli vonalra, amely a sejt közepén fut le, és osztja a centroszómákat, amelyet metafázis lemeznek neveznek? A citokinézis során fehérjeszálakból álló összehúzódási gyűrű alakul ki ott, ahol korábban az a metafázis lemez volt.
Amint a kontraktilis gyűrű kialakul a sejt közepén, zsugorodni kezd, ami befelé húzza a sejt külső plazmamembránját. Úgy képzelheti el, mint egy övet, amely a cella közepe körül folyamatosan megfeszül, és két részre szorítja. Végül a kontraktilis gyűrű annyira összezsugorodik, hogy a plazmamembrán lecsípődik, és az elvált magok saját sejtjeikké alakulhatnak.
A citokinézis vége a sejtciklus M-fázisának végét jelenti, melynek a mitózis is része. A citokinézis végén a sejtciklus osztódási része hivatalosan is véget ért.
5 (ingyenes!) forrás a mitózis lépéseinek további tanulmányozásához
A mitózis egy összetett folyamat, és a mitózis fázisai sok nagy szót és ismeretlen fogalmat tartalmaznak, amelyekről érdemes többet megtudni. Ha szeretne mélyebben belemerülni a mitózis 4 szakaszába, vessen egy pillantást öt javasolt forrásunkra a mitózis lépéseinek további tanulmányozásához, amelyeket alább ismertetünk!
#1: Mitózis animációk online
Ha mindent elolvasunk a mitózisról, az mindenképpen hasznos lehet, de mi van akkor, ha a látvány valóban segít megérteni a dolgok működését? Ilyenkor hasznosak lehetnek a mitózis webes animációi. A mitózis működésének megfigyelése webes animációkon keresztül segíthet képet alkotni arról, mit is jelentenek valójában ezek a verbális leírások. Segítenek abban is, hogy elképzelje, hogyan nézhetnek ki a mitózis fázisai valódi mikroszkóp alatt!
Valószínűleg sok mitózis webanimációja van, amelyeket érdemes megnézni, de ezt a hármat ajánljuk:
- John Kyrk Mitózis-animációja
- A Biology Project online hagymagyökér-tippjei
- A Cells Alive állati sejtmitózisa
Különösen szeretjük a Cells Alive Animal Cell Mitosis animációját, mert lehetővé teszi az animáció szüneteltetését, miközben áthalad a mitózis fázisain, hogy részletesen megtekinthesse a mitózis működését. A Cells Alive verziója a mitózis fázisait bemutató animációt a mikroszkóp alatt fellépő mitózisról készült felvételekkel is párhuzamba állítja, így tudni fogja, mit keres, ha valaha is a sejt mitózisának megfigyelésével foglalkozik a laborban.
#2: Mitózis: A szétválás nehéz a Crash Course által
Ha egy kicsit kimerült a sűrű anyagok olvasása, és valaki másra van szüksége, aki érthetőbben fogalmazza meg a mitózis szakaszait, menjen a YouTube-ra, és nézze meg a Crash Course mitózisról szóló 10 perces videóját, ún. Mitózis: A szétválás nehéz.
króm címsor
Az a szép ebben a videóban, hogy bár egy kicsit alaposabb, mint néhány más YouTube-videó, amelyet a mitózisról találhat, egyben nagyon vicces is. Ami még fontosabb, a mitózist a megszokott, mindennapi biológiai folyamatokkal magyarázza , mint amikor egy vágást kapsz, és testednek új sejteket kell létrehoznia a gyógyuláshoz.
Ha segítségre van szüksége a mitózis fázisainak valós világbeli jelentőségét illetően, azon túl, hogy meg kell tanulnia egy laborhoz vagy vizsgához, ez egy nagyszerű forrás.
#3: A mitózis fázisai a Khan Academy által
Íme egy másik YouTube-videó, de a Khan Academy mitózis lépéseiről szóló magyarázatának hangneme és stílusa egy kicsit más. A mitózis fázisairól szóló oktatóanyag megtekintése egy kicsit olyan érzés, mintha biológia órán ülnél, és a tanárod/professzorod diagramokat rajzolna a mitózisról míg végigbeszéli Önt az egész folyamaton (kivéve ezt az esetet, a tanár egyfajta menő, és csak neonszíneket használ a diagramok rajzolásához).
Ha olyan lépésről lépésre haladó oktatóprogramot keresel, amely lassú ütemben tart és alaposan foglalkozik a mitózis lépéseivel, akkor a Khan Academy megtalálja a választ!
#4: Létrehozása a Mitosis Flip Book
Egyes tanulók számára az a folyamat, amelyik elkészíti a tudását, segíthet a nehéz fogalmak memorizálásában és/vagy a dolgok működésének alapos megértésében. Éppen ezért javasoljuk, hogy próbáljon ki néhány régimódi taktikát, hogy elmélyítse tudását a mitózis 4 szakaszáról! A mitózis fázisainak elsajátításának egy jól bevált megközelítése, amelyet biológiatanárok ellenőriztek, egy mitózisos lapozható könyv létrehozása.
A Post-It lépésről lépésre nyújt útmutatót arról, hogyan hozhat létre saját kezűleg mitózisos lapozható könyvet, de ez nagyon egyszerű: kapsz valamit, amivel rajzolhatsz, fogsz kis jegyzetkártyákat vagy cetliket, és rajzolhatsz rá. hogyan néznek ki a sejtciklus egyes fázisai az egyes jegyzetkártyákon/cetliken!
Amikor befejezte a mitózis szakaszainak saját verziójának felrajzolását a kártyáira, vagy összeragasztja, ragasztja vagy összetűzze őket, és íme! Lapozhatja a mitózis lapozható könyvét az elejétől a végéig, és figyelheti a mitózis előrehaladását a négy fázison keresztül.
Az ehhez hasonló tevékenységek segíthetnek bevésni emlékezetébe, hogyan néznek ki a mitózis egyes lépései. Ráadásul, amikor befejezi a lapozható könyvet, kap egy zsebméretű segédanyagot, amelyet magával vihet a tanulmányi útmutató részeként, vagy egy kvíz vagy vizsga előtti áttekintéshez.
#5: Mitózis vizsgálati készlet készítette: ProProfs Flashcards
Lehet, hogy elég jól érzi magát a mitózis stádiumaival kapcsolatos tudásával kapcsolatban, de szeretne némi segítséget kérni a tudás teszteléséhez egy hivatalos kvíz vagy vizsga előtt. Ahol ProProfs Flashcards mitózis-tanulmánykészlet, megjelenik egy online tanulmányi útmutató, amely egy sor kártyát tartalmaz, amelyek segítségével tesztelheti tudását a mitózis szakaszairól.
Ami szórakoztató ebben a kártyakészletben, hogy különböző értékelési stílusokat választhat attól függően, hogy hol tart a mitózissal kapcsolatos ismeretei. A tanulókártya-készlet hagyományos kérdés-felelet kártyákat, kifejezetten a memorizálásra irányuló kártyafunkciót, feleletválasztós kvízt és párosítást kínál. Ha szeretné gyakorolni, hogy teszteljék a mitózis lépésein előtt a tényleges teszt, nézze meg ezt a forrást!
A ProProfs Flashcards számos tanulmánykészletet kínál a mitózissal kapcsolatos vagy azzal kapcsolatos egyéb témákról, így ha a mitózissal kapcsolatos tudását a négy fázison túl is tesztelnie kell, ez az erőforrás szintén segíthet.
Mi a következő lépés?
Mi a különbség a mitózis és a meiózis között? ? Tudjon meg többet egymás melletti összehasonlításunkból.
Át kell tekintenie a sejt különböző részeit, és mit csinálnak? Végigvezetjük a sejtmembrán funkcióin , endoplazmatikus retikulum , és vakuolák . Ha jobban tanul, ha az átfogó képet nézi, érdemes kéznél tartania az állati sejtekről szóló teljes útmutatónkat is, hogy vissza tudjon olvasni az egyes sejtszerkezetek olvasása közben.
Ha több hagyományos forrást szeretne a sejtciklus megismerésében, a legjobb tanulmányozásra szánt AP biológia könyvek listáján szerepel.
A középiskolai természettudományos órák elvégzése (és abban, hogy jól teljesítsen rajtuk!) fontos lépés az álmai egyetemére vezető úton. Tekintse meg ezt a cikket arról, hogy mely természettudományos órákat kell elvégeznie mielőtt jelentkezne az egyetemre, hogy kitalálja, melyik kurzus a megfelelő az Ön számára.