Indhold
- Forståelse af nøglekoncepter
- Mitose: Asexuel reproduktion
- Meiosis: Genetik for reproduktion
- DNA-ændringer under cellecyklus
I milliarder af år har levende organismer overlevet, reproduceret og tilpasset gennem transmission af deoxyribonukleinsyre (DNA) fra en generation til den næste. En af videnskabens største vidundere er, hvordan en mikroskopisk celle formår at overføre alle de instruktioner, der er nødvendige for morfering i en myr, elefant eller menneske. Fejl i DNA-duplikation og -separation kan resultere i for tidlig død eller mutation. Kromosomer er mest komprimeret (kondenseret), når de samles i metafase og opdeles i telofase for at holde DNA-molekyler intakte.
Forståelse af nøglekoncepter
Sekvensen af baser i en DNA-streng udgør hver enkelt persons unikke genom. Avancerede livsformer som eukaryote celler indeholder en kerne, der huser genetisk materiale (kromosomer), når cellen vokser normalt. DNA kondenseres til kromosomer. Når tiden er inde til, at cellen deler sig, adskilles kernemembranen, og kromosomer er på farten.
Strukturen af et kromosom har alt at gøre med hvad formålet med hver fase af cellecyklussen er. Det er lettere at huske, når kromosomer kondenseres, når du først har forstået det hvorfor kromosomer komprimeres i første omgang. At forstå definitionen af kromatin og kromosomer er et godt udgangspunkt.
Mitose: Asexuel reproduktion
Dyre-, plante- og menneskekropper vokser og reparerer væv typisk ved at gennemgå aseksuel reproduktion (mitose) i somatiske (ikke-reproduktive) celler med et komplet sæt kromosomer. Celdeling starter, når cellen har absorberet tilstrækkelige næringsstoffer og replikeret DNA i kernen. Søsterchromatider stiller op og deles derefter for at danne nye celler, der er identiske med den overordnede celle. Mitose er en hurtig og effektiv måde at øge celletallet og erstatte usunde celler.
Meiosis: Genetik for reproduktion
Dyr, planter med højere orden og mennesker overfører deres gener til deres afkom gennem meiose-processen. Den første fase af celledeling adskiller sig fra mitose ved en tilfældig udveksling af gener i haploide kønsceller. Kromosomer stiller op og udveksler genuddrag, deler sig over cytoplasmaet og danner sædceller, et æg eller sporer. Et befrugtet æg vokser til en organisme, der både er genetisk ens og forskellig fra forældrene.
DNA-ændringer under cellecyklus
Under normal cellevækst kondenseres kromatin til kromosomer, som endnu ikke er synlige under et lysmikroskop. Dette er et stadium kaldet interfase. Chromotid gentages i to halvdele holdt sammen af en centromere. Efter dannelse af disse søsterchromatider fortsætter den næste fase af cellecyklussen; dette er profase, når kromatin kondenseres i kromosomer til det punkt, hvor søsterchromatider kan ses under et lysmikroskop.
Næste er metafase; kromosomer er stærkt kondenseret og ganske synlige under et lysmikroskop, når de stiller op på metafasepladen i midten af cellen. (Kromosomer dannes tetrader når de går ind i metafase under meiose. En tetrad inkluderer et par søsterchromatider fra moderen og et par søsterchromatider fra faderen.) Næste op er anafase, hvor kromatiderne begynder at bevæge sig fra hinanden, og køre mod hver ende af cellen. Endelig theres telofase: Der dannes en nukleærhylster i hver celle, og DNA kondenseres til kromatin.