Indhold
- Cellevækst og celdivision
- Typer af celledeling
- Hvad sker der mellem celledelinger?
- Hvad sker der efter celledeling?
- Hvad sker der, når cellevæksten går galt?
- Oversigt over mitose
- Cellecyklussen
- Oversigt over Meiosis
- Meiosis mod mitose
- Styring af cellecyklussen
- Hvordan udvikler celler sig efter mitose?
Hver organisme starter livet som en celle, og de fleste levende væsener skal multiplicere deres celler for at vokse. Cellevækst og opdeling er en del af den normale livscyklus for organismer på Jorden, herunder både prokaryoter og eukaryoter. Levende organismer får energi fra mad eller miljøet til at udvikle sig og vokse.
At forstå celledeling er kritisk for at mestre cellebiologi.
Cellevækst og celdivision
Organismer har brug for celledeling for at overleve og formere sig. Det vigtigste mål med celledeling er at fremstille flere celler. For eksempel er de fleste celler i den menneskelige krop somatiske celler og deles regelmæssigt. Denne celle- og vævsomsætning er vigtig for organismernes sundhed og vækst.
Det giver et levende væsen mulighed for at erstatte døde, gamle eller beskadigede celler, og det hjælper nogle organismer med at blive større. Celleinddeling er også en vigtig del af reproduktionen og produktionen af gameter, som er kønscellerne.
Typer af celledeling
Der findes tre hovedtyper af celledeling: mitose, meiose og binær fission.
mitose opretter to identiske celler fra den ene overordnede celle. Hovedmålet med mitose er vækst og udskiftning af slidte eller gamle celler. De fleste celler i den menneskelige krop gennemgår mitose.
Meiose skaber fire forskellige datterceller med halvdelen af kromosomerne fra den ene forældercelle. Hovedmålet med meiose er at fremstille sædceller eller ægceller.
Binær fission er, hvordan encellede organismer deler sig og laver en kopi af deres celler. Prokaryoter bruger binær fission til at replikere deres DNA og opdele cellen i to identiske stykker: nye celler.
Hvad sker der mellem celledelinger?
Det cellecyklus er en række trin og processer, der beskriver en celles levetid. Når celler deler sig, gør de det ikke konstant. I stedet går den gennem perioder med vækst og DNA-replikation. Eukaryote celler har to hoveddele i deres cykler: interfase og mitotisk (M) fase.
interfase er den del af cyklussen, der sker mellem celledelinger. Det består af G1-, S- og G2-faser. Under interfase vokser cellen og gentager sit genetiske materiale, når den forbereder sig på opdeling. Den laver kopier af organeller, organiserer dens indhold og bliver større.
Mitotisk (M) fase er den faktiske opdelingsfase af cellerne.
Hvad sker der efter celledeling?
Når celdelingen er slut, kan cellen gennemgå ro, senescens, differentiering, apoptose eller nekrose.
Hvis en celle går ind i en hvilefase, kaldes den G0 Fase. ubevægelighed er en tilstand af inaktivitet for cellen og kan ske på grund af mangel på næringsstoffer eller vækstfaktorer. Cellen kan forlade hvilesteget og blive aktiv igen.
På den anden side, ældning er en tilstand af inaktivitet for cellen, der sker på grund af aldring eller skade. Senescence er ikke reversibel, og cellen kan dø.
Differentiering sker, når en celle bliver specialiseret, såsom at blive en blodcelle i den menneskelige krop. Terminaldifferentiering er et permanent trin, og cellen kan ikke gå gennem cellecyklussen igen.
Apoptose er celledød og er en normal del af cyklussen. Celler er programmeret til at dø efter en bestemt periode. Nekrose er celledød forårsaget af personskade eller skade.
Hvad sker der, når cellevæksten går galt?
Undertiden kan ting gå galt under cellevækst eller celledeling. Unormal cellevækst kan forårsage sygdomme som kræft. Hvis gamle eller beskadigede celler ikke dør, og organismernes celler deler sig fortsat, og kræft kan udvikle sig.
Kræftceller kan vokse ud af kontrol og danne tumorer. Derudover er kræftceller normalt ikke specialiserede som andre celler.
Oversigt over mitose
Under mitose opdeler forældercellen i to identiske datterceller. Denne type celledeling hjælper organismen med at vokse og erstatte gamle eller beskadigede celler.
Faserne med mitose inkluderer:
Når mitosen er slut, kan cellen gå ind i interfasen, indtil det er tid til at dele sig igen.
Cellecyklussen
Cellecyklussen forklarer de forskellige stadier i en celles liv. Interfase inkluderer G1, S og G2. I løbet af G1 (mellemrum fase 1) bliver cellen større og begynder at kopiere organeller. I S fase, cellen fremstiller kopier af dens DNA og centrosom.
Under G2 (mellemrum fase to) vokser cellen mere og producerer flere proteiner eller organeller. Mitose sker i løbet af M fase. Når en celle afslutter de vigtigste faser, kan den indtaste G0, som er en hvilefase.
Oversigt over Meiosis
Meiosis er en type celledeling, der giver en overordnet celle mulighed for at fremstille fire datterceller med halvdelen af dens DNA i sig. Dattercellerne kaldes haploide og de er sexceller. Du kan opdele meiose i to faser: meiose jeg og meiose II.
I løbet af meiose jeg, faserne inkluderer:
I løbet af meiose II, faserne inkluderer:
Meiosis mod mitose
Der er vigtige forskelle mellem meiose og mitose. Mitose skaber to diploide datterceller, men meiose skaber fire haploide celler. Mitose producerer identiske datterceller, men meiose fremstiller genetisk variable gameter som ægget og sædcellerne.
Mitose forekommer i de fleste celletyper. Meiose sker kun i reproduktionsceller.
Styring af cellecyklussen
Cellecyklusregulering er vigtig for alle organismer. Forskellige gener kontrollerer cellecyklussen for at sikre, at der ikke opstår fejl. Hvis noget går galt med regulering, kan kræft udvikle sig.
For eksempel hjælper proto oncogenes normalt cellen med at vokse normalt. Imidlertid kan en mutation i en proto oncogen gøre den til en oncogen, der fører til, at cellen vokser ud af kontrol og kræft.
Tumorundertrykkende gener kan fremstille proteiner, der fikserer DNA-fejl og bremser opdelingen i celler. TP53-genet koder for tumorundertrykkende p53-protein i celler. Imidlertid kan mutationer i tumorundertrykkende gener forårsage kræft.
Hvordan udvikler celler sig efter mitose?
De fleste celler, der aktivt gennemgår mitose, er forløberceller. De kan blive modne celler, der danner væv gennem processen med celledifferentiering.
Celler skal blive mere specialiserede i komplekse organismer.