Informatie

Celcyclus en mitose - biologie


1. Beschrijving van de celcyclus en mitose

Waarom delen cellen?

Celdeling zodat organismen kunnen groeien. Om organismen te laten groeien, moeten lichaamscellen groter worden of zich delen. De meeste cellen delen, want kleiner is beter als het om cellen gaat.

Waarom moeten cellen klein blijven? Waarom worden cellen niet gewoon groter in plaats van zich te vermenigvuldigen?

Cellen zijn beperkt in grootte omdat de buitenkant (het plasmamembraan) voedsel en zuurstof naar de binnenkant van de cel moet transporteren. Dit kan worden weergegeven door wat bekend staat als de verhouding van het oppervlak tot het volume. Naarmate een cel groter wordt, kan de buitenkant de binnenkant niet bijhouden, omdat de binnenkant sneller groeit dan de buitenkant. Dit is een probleem omdat cellen voedingsstoffen verkrijgen en afvalstoffen kwijtraken via een proces dat diffusie wordt genoemd. Diffusie werkt sneller over korte afstanden en duurt langer over lange afstanden. Dus als een cel groter wordt in plaats van zich te delen, zal de diffusie te langzaam zijn en zal de cel niet in staat zijn om voedingsstoffen te verkrijgen en afvalstoffen efficiënt af te voeren, wat uiteindelijk de cel zou doden. Zo delen cellen zich zodat een organisme groter kan worden, ondanks het feit dat de celgrootte beperkt is.

Cellen delen zich ook om beschadigde of stervende cellen te vervangen.

Afbeelding (PageIndex{1}). (CC BY-NC-SA)

De celcyclus

Interfase beschrijft de periode tussen celdelingen. Hoewel het lijkt alsof de cel tijdens de interfase inactief is, is het tegenovergestelde waar. Tijdens deze fase (de langste fase van de celcyclus) groeit de cel, wordt het DNA gerepliceerd en delen de centriolen zich.

Interphase is onderverdeeld in de volgende drie subfasen:

G1 fase of "first gap" is een groeifase voor de cel.
S fase of "synthese" is wanneer de cel zijn chromosomen kopieert.
G2 fase of "tweede kloof" is een tweede groeifase waarin verdere groei en voorbereidingen voor deling plaatsvinden.

Mitose (M-fase) is het proces van nucleaire deling en is onderverdeeld in de volgende fasen:

profase is de eerste mitotische fase. Tijdens de profase verdwijnen de nucleoli en condenseert het chromatine (DNA en geassocieerde eiwitten) tot discrete chromosomen die waarneembaar zijn met een lichtmicroscoop. Elk gerepliceerd chromosoom is samengesteld uit twee zusterchromatiden, die beide dezelfde genetische informatie bevatten. De zusterchromatiden zijn bij hun centromeren met elkaar verbonden. De mitotische spil vormt zich uit de centriolen en begint te verlengen. Als de centriolen de tegenovergestelde uiteinden van de cel bereiken, hechten de spilvezels van elk van de centriolen zich aan elk chromosoom in een gespecialiseerde eiwitstructuur die de kinetochoor wordt genoemd. De kinetochoor bevindt zich in het centromeer van elk chromosoom. Andere spilvezels strekken zich uit, maar in plaats van zich te hechten aan chromosomen, interageren ze met spil vanaf de tegenovergestelde pool.

Afbeelding (PageIndex{2}). profase (CC BY-NC-SA; Ladyof Hats)

Afbeelding (PageIndex{3}). (CC BY-NC-SA)

metafase is het langste stadium van mitose. Het is tijdens deze fase dat de spanning die wordt uitgeoefend door de mitotische spoelvezels, alle chromosomen langs de metafaseplaat uitlijnt, een denkbeeldige lijn die de cel in tweeën verdeelt. Deze organisatie is nodig om ervoor te zorgen dat in de volgende fase, wanneer de chromosomen worden gescheiden, elke nieuwe kern een kopie van elk chromosoom krijgt.

Afbeelding (PageIndex{4}). metafase (CC BY-NC-SA; Ladyof Hats)

Anafase is het kortste stadium van mitose. De spilvezels worden korter tijdens de anafase en trekken de zusterchromatiden uit elkaar naar tegenoverliggende uiteinden van de cel.

Afbeelding (PageIndex{5}). anafase (CC BY-NC-SA; Ladyof Hats)

Telofase markeert het stadium waarin de dochterchromosomen bij de polen aankomen en de spilvezels beginnen te verspreiden. Er worden twee dochterkernen gevormd, kernenveloppen worden geconstrueerd en de chromosomen worden minder gecondenseerd. Mitose, die de verdeling van de kern beschrijft, is nu voltooid.

Afbeelding (PageIndex{6}). telofase (CC BY-NC-SA; Ladyof Hats)

Cytokinese: het einde van de celcyclus

Cytokinese beschrijft de deling van het cytoplasma en hoewel het geen stadium van mitose (nucleaire deling) is, maar wel resulteert in de voltooiing van de celdeling en het einde van de celcyclus. In dierlijke cellen omvat cytokinese de vorming van een splitsingsgroef, die de cel in twee verschillende dochtercellen knijpt.

Afbeelding (PageIndex{7}). cytokinese (CC BY-NC-SA; Ladyof Hats)


Zelfstudie celcyclus en mitose door Dr. Katherine Harris is gelicentieerd onder a Creative Commons Naamsvermelding-NietCommercieel-GelijkDelen 3.0 Unported-licentie.

Gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Onderwijs, College Cost Reduction and Access (CCRAA) subsidieprijs # P031C080096.


Bekijk de video: Celcyclus: interfase G1-, S- en G2-fase en mitose M-fase (Januari- 2022).