CUM APAR MECANISMELE MOȘTENIRII PRIN CICLUL CELULAR? - BIOLOGIE - 2025

De Mecanismele de moștenire sunt cele care controlează trecerea gene sau caracteristici genetice de la parinti la copii si apar, prin ciclul celular , în timpul etapelor corespunzătoare mitozei și meiozei.

Toate organismele sunt formate din celule, iar teoria celulelor propune ca fiecare celulă să se nască dintr-o altă celulă care există deja, în același mod în care un animal nu poate fi născut decât dintr-un alt animal, o plantă de la o altă plantă și așa mai departe.

Ciclul de viață al unei celule animale conturată (Sursa: Kelvinsong prin Wikimedia Commons)

Etapele prin care se naște o nouă celulă dintr-o altă celulă alcătuiesc ceea ce este cunoscut sub numele de ciclu celular , care este cel mai important proces de reproducere a ființelor vii, unicelulare și multicelulare.

În timpul ciclului celular, celulele „copiază” toate informațiile din interiorul lor, care este sub forma unei molecule speciale numite acid dezoxiribonucleic sau ADN , pentru a o transmite celulei noi care se va forma; Deci ciclul celular este tot ceea ce se întâmplă între o diviziune și următoarea.

De-a lungul ciclului celular, ființele unicelulare atunci când se divizează produc un individ complet, în timp ce celulele organismelor multicelulare trebuie să se împartă de multe ori pentru a forma țesuturile, organele și sistemele care alcătuiesc, de exemplu, animale și plante. .

Mitoză și meioză

Organismele multicelulare au două tipuri de celule: celule somatice și gameți sau celule sexuale. Celulele somatice se înmulțesc cu mitoza, iar celulele sexuale cu meioza.

Procariote și organisme eucariote mai simple se reproduc prin mitoză, dar eucariotele „superioare” se reproduc sexual datorită meiozei.

Ciclul celular și mitoza

Celulele somatice sunt cele care se împart într-un organism pentru a produce celulele care vor alcătui întregul său corp, prin urmare, atunci când se întâmplă acest lucru, este necesar ca toate informațiile din interiorul acesteia să fie copiate fidel, astfel încât să poată fi formată o altă celulă identică și aceasta Apare prin ciclul celular, care are patru faze:

• Faza M
• Faza G1
• Faza S
• Faza G2

Faza M (M = mitoza) este cea mai importantă a ciclului celular și în ea apar mitoză și citokineză , care sunt, respectiv, copia materialului genetic (diviziune nucleară) și separarea sau divizarea celulelor care rezultă ( celula „mamă” și celula fiică).

Interfața este perioada între o fază M și celălalt. În acest timp, care cuprinde toate celelalte faze numite mai sus, celula nu crește și se dezvoltă, dar nu se divizează.

Faza S (S = sinteza) constă în sinteza și duplicarea ADN-ului care este organizat sub formă de cromozomi în nucleu (o organelă foarte importantă care se găsește în interiorul celulelor eucariote).

Faza G1 (G = decalaj sau interval) este timpul care trece între faza M și faza S, iar faza G2 este timpul dintre faza S și faza M următoare. În aceste două etape ale ciclului, celulele continuă crescând și pregătindu-se să se împartă.

Ciclul celular este reglat în principal la nivelul fazelor de interval (fazele G1 și G2), întrucât totul trebuie să fie în stare bună pentru a se diviza celula (cantitatea de nutrienți, stresori și altele).

Fazele mitozei

Deci, în timpul mitozei, o celulă moștenește de la fiica sa tot ceea ce are nevoie pentru a „fi” o celulă, iar acest lucru se regăsește în copia cromozomilor săi. Dacă citokineza este contorizată, mitoza este împărțită în 6 etape: faza, prometapaza, metafaza, anafazele, telofazele și citokineza.

1-ADN - ul este copiat în timpul fazei S a ciclului celular și în timpul profazei acestor copii condensează sau devin vizibile în nucleu cromozomi. În această etapă, se formează și sistemul de „tuburi” sau „cabluri” care vor servi la separarea copiilor moleculelor „originale” (fusul mitotic).

2-Membrana nucleului, unde sunt cromozomii, se dezintegrează în timpul prometafazei , iar atunci când se întâmplă acest lucru, atunci cromozomii vin în contact cu fusul mitotic.

3-Înainte de a separa cromozomii copie de cei originali, acestea sunt aliniate în centrul celulelor într-o fază cunoscută sub denumirea de metafază .

4-În anafază este când cromozomii dublați se separă, unii spre un pol al celulei și celălalt spre celălalt, iar aceasta este cunoscută sub numele de „segregare” a cromozomilor.

5-După dublarea și separarea sa, în interiorul celulei care urmează să se împartă, se formează doi nuclei, fiecare set de cromozomi într-o perioadă cunoscută sub numele de telofază .

6- Citokineza este atunci când citoplasma și membrana plasmatică a celulei „progenitoare” se împart, rezultând două celule independente.

Ciclul celular și meioza

Mitoza este mecanismul prin care caracteristicile sunt moștenite în celulele somatice, dar meioza este ceea ce formează celulele sexuale, care sunt responsabile pentru trecerea informațiilor de la un individ multicelular complet la altul prin reproducerea sexuală .

Celulele somatice sunt produse de diviziunile mitotice ale unei celule speciale: zigotul, care este produsul unirii dintre două celule sexuale (gameți) din „linia germinativă”, produsă de meioză și care provin de la doi indivizi diferiți: a Mama și tata.

Fazele meiozei

În ciclul celular al celulelor liniei germinale, meioza constă din două diviziuni celulare, care se numesc meioză I (reducțională) și meioză II (similară cu mitoza). Fiecare este împărțit în faza, metafază, anafază și telofază. Faza de meioză I (faza I) este cea mai complexă și mai lungă.

1-În timpul faza I , cromozomii se condensează și se amestecă între ei (recombină) în celulele fiecărui părinte care intră în meioză.

2-În metafaza I, membrana nucleară dispare și cromozomii se aliniază în centrul celulei.

3-Ca și în anafazele mitotice, în timpul anafazei I a meiozei cromozomii se separă spre poli opuși ai celulei.

4- Telofaza I constă, în anumite organisme, în reconstrucția membranei nucleare și în formarea unei noi membrane între celulele rezultate, care au jumătate din numărul de cromozomi ca celulă inițială (haploid).

5-Meioza II începe imediat și în faza II se observă cromozomii condensați. În timpul metafazei II acestea sunt localizate în mijlocul celulei, ca în cazul mitozei.

6-Cromozomii sunt separați către ambii poli ai celulei în timpul anafazei II , datorită componentelor fusului mitotic, iar în timpul telofazei II , se formează noi nuclei și cele 4 celule fiice (gameti) sunt separate.

Fiecare gamet produs de meioză conține o combinație a întregului material genetic al organismului din care a provenit, doar într-o singură copie. Când doi gameți de la diferite organisme (părinții) fuzionează, acel material se amestecă și cele două copii sunt restaurate, dar unul de la un părinte și celălalt de la celălalt.

Referințe

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Biologia celulară esențială. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Biologia moleculară a celulei (ediția a 5-a). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
3. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). O introducere în analiza genetică (ediția a VIII-a). Freeman, WH & Company.
4. Pierce, B. (2012). Genetica: o abordare conceptuală. Freeman, WH & Company.
5. Rodden, T. (2010). Genetica pentru manechine (ediția a doua) Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.