تقسیم سلولی و چرخه
تقسیم سلولی و چرخه – موجودات زنده به طور مداوم در حال ساخت سلول های جدید هستند .
آنها سلول های جدیدی را برای رشد و همچنین جایگزینی سلول های مرده قدیمی می سازند.
فرآیندی که طی آن سلول های جدید ساخته می شوند، تقسیم سلولی نامیده می شود.
تقسیم سلولی همیشه در حال وقوع است.
روزانه حدود دو تریلیون تقسیم سلولی در بدن انسان رخ می دهد!
انواع تقسیم سلولی
سه نوع اصلی تقسیم سلولی وجود دارد: شکافت دوتایی، میتوز و میوز. شکافت دوتایی توسط موجودات ساده مانند باکتری ها استفاده می شود.
ارگانیسم های پیچیده تر سلول های جدید را با میتوز یا میوز به دست می آورند.
میتوز
میتوز زمانی استفاده می شود که یک سلول نیاز به تکثیر به نسخه های دقیق از خود دارد. همه چیز در سلول تکراری است.
دو سلول جدید DNA، عملکردها و کد ژنتیکی یکسانی دارند. سلول اصلی را سلول مادر و دو سلول جدید را سلول دختر می نامند.
فرآیند کامل یا چرخه میتوز با جزئیات بیشتر در زیر توضیح داده شده است.
نمونههایی از سلولهایی که از طریق میتوز تولید میشوند شامل سلولهایی در بدن انسان برای پوست، خون و ماهیچهها هستند.
چرخه سلولی برای میتوز
سلول ها از مراحل مختلفی به نام چرخه سلولی عبور می کنند. حالت “عادی” یک سلول را “اینترفاز” می نامند.
ماده ژنتیکی در مرحله بین فاز سلولی تکثیر می شود.
هنگامی که یک سلول سیگنالی را دریافت می کند که باید تکثیر شود، وارد اولین حالت میتوز به نام “پروفاز” می شود.
- پروفاز – در طی این مرحله کروماتین به کروموزوم متراکم می شود و غشای هسته و هسته تجزیه می شود.
- متافاز – در طول متافاز، کروموزوم ها در امتداد وسط سلول قرار می گیرند.
- آنافاز – در طول آنافاز کروموزوم ها جدا شده و به طرف مقابل سلول حرکت می کنند.
- تلوفاز – در طول تلوفاز سلول دو غشای هسته ای در اطراف هر مجموعه کروموزوم تشکیل می دهد و کروموزوم ها از هم باز می شوند. سپس دیواره های سلولی از وسط جدا می شوند. دو سلول جدید یا سلول های دختر تشکیل می شوند. شکافتن سلول ها را سیتوکینز یا شکاف سلولی می نامند.
میوز زمانی استفاده می شود که زمان تولید مثل کل ارگانیسم فرا رسیده باشد.
دو تفاوت اصلی بین میتوز و میوز وجود دارد. اول، فرآیند میوز دارای دو بخش است.
هنگامی که میوز کامل می شود، یک سلول به جای تنها دو سلول، چهار سلول جدید تولید می کند.
تفاوت دوم این است که سلول های جدید فقط نیمی از DNA سلول اصلی را دارند.
این برای زندگی روی زمین مهم است زیرا امکان ایجاد ترکیبات ژنتیکی جدید را فراهم می کند که باعث ایجاد تنوع در زندگی می شود.
نمونه هایی از سلول هایی که تحت میوز قرار می گیرند شامل سلول هایی است که در تولید مثل جنسی به نام گامت استفاده می شوند.
دیپلوئیدها و هاپلوئیدها
سلول های تولید شده از میتوز را دیپلوئید می نامند زیرا دارای دو مجموعه کامل کروموزوم هستند.
سلولهایی که از میوز تولید میشوند، هاپلوئید نامیده میشوند، زیرا آنها فقط نیمی از تعداد کروموزومهای سلول اصلی را دارند.
شکافت دوتایی
موجودات ساده مانند باکتری ها تحت نوعی تقسیم سلولی قرار می گیرند که شکافت دوتایی نامیده می شود.
ابتدا DNA تکثیر می شود و سلول تا دو برابر اندازه طبیعی خود رشد می کند.
سپس رشته های تکراری DNA به طرف مقابل سلول حرکت می کنند.
در مرحله بعد، دیواره سلولی در وسط “نفوذ” می کند و دو سلول مجزا را تشکیل می دهد.