Hüceyrə dövrü. İnterfaza haqqında qısaca

ev / Boşanma

İnsan bədəninin hündürlüyü hüceyrələrin ölçüsünün və sayının artması nəticəsində yaranır, ikincisi bölünmə və ya mitoz prosesi ilə təmin edilir. Hüceyrə proliferasiyası hüceyrədənkənar böyümə faktorlarının təsiri altında baş verir və hüceyrələrin özləri hüceyrə dövrü kimi tanınan hadisələrin təkrarlanan ardıcıllığına məruz qalırlar.

Dörd əsas var mərhələləri: G1 (presintetik), S (sintetik), G2 (postsintetik) və M (mitotik). Bunun ardınca sitoplazma və plazma membranının ayrılması baş verir, nəticədə iki eyni qız hüceyrə yaranır. Gl, S və G2 fazaları interfazanın bir hissəsidir. Xromosomların təkrarlanması sintetik fazada və ya S fazasında baş verir.
Əksəriyyət hüceyrələr aktiv bölünməyə məruz qalmırlar, onların mitotik fəaliyyəti G1 fazasının bir hissəsi olan GO fazasında yatırılır;

M-faza müddəti 30-60 dəqiqədir, bütün hüceyrə dövrü təxminən 20 saat ərzində baş verir, normal (şiş olmayan) insan hüceyrələri 80-ə qədər mitotik dövrə keçir.

Proseslər hüceyrə dövrü siklin-asılı protein kinazalar (CDPKs) adlanan əsas fermentlərin, həmçinin onların kofaktorlarının, siklinlərin ardıcıl təkrar aktivləşdirilməsi və inaktivasiyası ilə idarə olunur. Bu zaman fosfokinazların və fosfatazların təsiri altında dövrün müəyyən fazalarının başlanmasından məsul olan xüsusi siklin-CZK komplekslərinin fosforilasiyası və defosforilasiyası baş verir.

Bundan əlavə, müvafiq CZK zülallarına bənzər mərhələlər xromosomların sıxılmasına, nüvə zərfinin qırılmasına və parçalanma mili (mitotik mil) əmələ gətirmək üçün sitoskeletal mikrotubulların yenidən təşkilinə səbəb olur.

Hüceyrə dövrünün G1 mərhələsi

G1 mərhələsi- M və S fazaları arasında sitoplazmanın miqdarının artdığı aralıq mərhələ. Bundan əlavə, G1 mərhələsinin sonunda DNT təmiri və ətraf mühit şəraitinin yoxlanıldığı ilk yoxlama məntəqəsi var (onların S fazasına keçid üçün kifayət qədər əlverişli olub-olmaması).

Nüvə olduğu halda DNT zədələnmiş, p53 zülalının aktivliyi artır, bu da p21-in transkripsiyasını stimullaşdırır. Sonuncu, hüceyrənin S-fazasına köçürülməsindən məsul olan xüsusi bir siklin-CZK kompleksinə bağlanır və Gl-faza mərhələsində onun bölünməsini maneə törədir. Bu, təmir fermentlərinə zədələnmiş DNT fraqmentlərini düzəltməyə imkan verir.

Patologiyalar baş verərsə Qüsurlu DNT-nin p53 protein replikasiyası davam edir ki, bu da bölünən hüceyrələrin mutasiyaların yığılmasına imkan verir və şiş proseslərinin inkişafına kömək edir. Buna görə də p53 zülalını çox vaxt “genomun qoruyucusu” adlandırırlar.

Hüceyrə dövrünün G0 mərhələsi

Məməlilərdə hüceyrələrin çoxalması yalnız digər hüceyrələrin ifraz etdiyi hüceyrələrin iştirakı ilə mümkündür. hüceyrədənkənar böyümə faktorları proto-onkogenlərin kaskad siqnal ötürülməsi ilə təsirini göstərən. Əgər G1 fazasında hüceyrə müvafiq siqnalları qəbul etmirsə, o zaman hüceyrə siklini tərk edir və bir neçə il qala biləcəyi G0 vəziyyətinə keçir.

G0 bloku zülalların köməyi ilə baş verir - mitozun bastırıcıları, onlardan biri retinoblastoma proteini(Rb protein) retinoblastoma geninin normal allelləri ilə kodlanır. Bu zülal tənzimləyici zülallara yapışaraq, hüceyrə proliferasiyası üçün lazım olan genlərin transkripsiyasının stimullaşdırılmasını maneə törədir.

Hüceyrədənkənar böyümə faktorları aktivləşərək bloku məhv edir Gl spesifik siklin-CZK kompleksləri, Rb zülalını fosforlaşdıran və onun konformasiyasını dəyişdirən, nəticədə tənzimləyici zülallarla əlaqə pozulur. Eyni zamanda, sonuncular kodlaşdırdıqları genlərin transkripsiyasını aktivləşdirir, bu da yayılma prosesini tetikler.

Hüceyrə dövrünün S fazası

Standart miqdar DNT cüt spiralləri hər bir hüceyrədə müvafiq diploid dəsti tək zəncirli xromosomlar adətən 2C kimi təyin olunur. 2C dəsti G1 fazası boyunca saxlanılır və yeni xromosom DNT sintez edildikdə S fazasında ikiqat artır (4C).

Sondan başlayaraq S-fazası və M fazasına qədər (G2 fazası daxil olmaqla) hər görünən xromosom bacı xromatidlər adlanan iki sıx bağlı DNT molekulunu ehtiva edir. Beləliklə, insan hüceyrələrində S-fazasının sonundan M-fazasının ortasına qədər 23 cüt xromosom (46 görünən vahid), lakin nüvə DNT-nin 4C (92) cüt spiralları var.

Davam edir mitoz eyni xromosom dəstləri iki qız hüceyrə arasında elə paylanır ki, onların hər birində 23 cüt 2C DNT molekulu var. Qeyd etmək lazımdır ki, G1 və G0 fazaları hüceyrə dövrünün yeganə fazalarıdır ki, bu müddət ərzində hüceyrələrdəki 46 xromosom 2C DNT molekulları dəstinə uyğun gəlir.

Hüceyrə dövrünün G2 mərhələsi

İkinci yoxlama nöqtəsi Hüceyrə ölçüsünün yoxlanıldığı , S fazı ilə mitoz arasında yerləşən G2 fazasının sonundadır. Bundan əlavə, bu mərhələdə mitoza keçməzdən əvvəl replikasiyanın tamlığı və DNT bütövlüyü yoxlanılır. Mitoz (M-faza)

1. Profaza. Hər biri iki eyni xromatiddən ibarət olan xromosomlar sıxlaşmağa başlayır və nüvənin içərisində görünməyə başlayır. Hüceyrənin əks qütblərində tubulin liflərindən iki sentrosom ətrafında milişəkilli aparat formalaşmağa başlayır.

2. Prometafaza. Nüvə membranı bölünür. Kinetoxorlar xromosomların sentromerləri ətrafında əmələ gəlir. Tubulin lifləri nüvəyə nüfuz edir və kinetoxorların yaxınlığında cəmləşərək onları sentrosomlardan çıxan liflərlə birləşdirir.

3. Metafaza. Liflərin gərginliyi xromosomların mil qütbləri arasında ortada düzülməsinə səbəb olur və bununla da metafaza plitəsini əmələ gətirir.

4. Anafaza. Qardaş xromatidlər arasında paylaşılan sentromer DNT dublikasiya olunur və xromatidlər ayrılaraq qütblərə yaxınlaşır.

5. Telofaz. Ayrılmış bacı xromatidlər (bundan sonra xromosom hesab olunur) qütblərə çatır. Hər qrupun ətrafında bir nüvə membranı görünür. Sıxılmış xromatin dağılır və nüvələr əmələ gəlir.

6. Sitokinez. Hüceyrə membranı büzülür və qütblər arasında ortada zamanla iki qız hüceyrəni bir-birindən ayıran parçalanma şırımları əmələ gəlir.

Sentrosom dövrü

In G1 faza vaxtı hər sentrozoma bağlı bir cüt sentriol ayrılır. S və G2 fazalarında köhnə sentriolların sağında yeni qız sentriol əmələ gəlir. M fazasının başlanğıcında sentrozom bölünür və iki qız sentrozom hüceyrə qütblərinə doğru hərəkət edir.

Hüceyrə dövrü, hüceyrənin ana hüceyrənin bölünməsi ilə əmələ gəldiyi andan onun bölünməsinə və ya ölümünə qədər mövcud olduğu dövrdür.

Hüceyrə dövrünün müddəti

Hüceyrə dövrünün uzunluğu müxtəlif hüceyrələr arasında dəyişir. Epidermisin və nazik bağırsağın hematopoietik və ya bazal hüceyrələri kimi yetkin orqanizmlərin sürətlə çoxalması hüceyrə dövrünə daxil ola bilər, echinodermlərin, amfibiyaların yumurtalarının sürətli parçalanması zamanı qısa hüceyrə dövrləri (təxminən 30 dəqiqə) müşahidə olunur. və digər heyvanlar. Eksperimental şəraitdə bir çox hüceyrə mədəniyyəti xətti qısa bir hüceyrə dövrünə malikdir (təxminən 20 saat). Ən aktiv bölünən hüceyrələr üçün mitozlar arasındakı dövr təxminən 10-24 saatdır.

Hüceyrə dövrünün fazaları

Eukaryotik hüceyrə dövrü iki dövrdən ibarətdir:

    DNT və zülalların sintez edildiyi və hüceyrə bölünməsinə hazırlıq baş verən "interfaza" adlı hüceyrə böyüməsi dövrü.

    Hüceyrə bölünməsi dövrü "M fazası" (mitoz - mitoz sözündən) adlanır.

İnterfaza bir neçə dövrdən ibarətdir:

    G 1-faza (İngilis dilindən. boşluq- interval) və ya mRNT, zülallar və digər hüceyrə komponentlərinin sintezinin baş verdiyi ilkin böyümə mərhələsi;

    S-faza (İngilis dilindən. sintez- sintez), hüceyrə nüvəsinin DNT replikasiyası baş verir, sentriolların ikiqat artması da baş verir (əlbəttə ki, varsa).

    Mitoza hazırlıq baş verən G 2 fazası.

Artıq bölünməyən diferensiallaşmış hüceyrələrdə hüceyrə siklində G 1 fazası olmaya bilər. Belə hüceyrələr G0 istirahət mərhələsindədir.

Hüceyrə bölünməsi dövrü (M mərhələsi) iki mərhələdən ibarətdir:

    karyokinez (hüceyrə nüvəsinin bölünməsi);

    sitokinez (sitoplazmanın bölünməsi).

Öz növbəsində mitoz beş mərhələyə bölünür.

Hüceyrə bölünməsinin təsviri mikrosin fotoqrafiyası ilə birlikdə işıq mikroskopiyasının məlumatlarına və sabit və ləkələnmiş hüceyrələrin işıq və elektron mikroskopiyasının nəticələrinə əsaslanır.

Hüceyrə dövrünün tənzimlənməsi

Hüceyrə dövrünün dövrlərində müntəzəm dəyişikliklər ardıcıllığı siklindən asılı kinazlar və siklinlər kimi zülalların qarşılıqlı təsiri ilə baş verir. G0 fazasındakı hüceyrələr böyümə faktorlarına məruz qaldıqda hüceyrə dövrünə daxil ola bilərlər. Trombositlərdən törəmə, epidermal və sinir böyümə faktorları kimi müxtəlif böyümə faktorları öz reseptorlarına bağlanaraq hüceyrədaxili siqnal kaskadını işə salır və nəticədə siklin genlərinin və siklindən asılı kinazların transkripsiyasına gətirib çıxarır. Siklindən asılı kinazlar yalnız müvafiq siklinlərlə qarşılıqlı əlaqədə olduqda aktivləşirlər. Hüceyrədəki müxtəlif siklinlərin tərkibi hüceyrə dövrü ərzində dəyişir. Siklin siklin-siklindən asılı kinaz kompleksinin tənzimləyici komponentidir. Kinaz bu kompleksin katalitik komponentidir. Kinazlar siklinlər olmadan aktiv deyil. Hüceyrə dövrünün müxtəlif mərhələlərində müxtəlif siklinlər sintez olunur. Beləliklə, qurbağa oositlərində siklin B-nin tərkibi mitoz zamanı, siklin B/siklindən asılı kinaz kompleksi tərəfindən kataliz olunan fosforlaşma reaksiyalarının bütün kaskadı işə salındıqda maksimuma çatır. Mitozun sonunda siklin proteinazlar tərəfindən sürətlə məhv edilir.

İnterfazaG1 mitozun telofazasını izləyir. Bu mərhələdə hüceyrə RNT və zülalları sintez edir. Fazanın müddəti bir neçə saatdan bir neçə günə qədərdir. G0. Hüceyrələr sikldən çıxa və G0 fazasında ola bilər. G0 mərhələsində hüceyrələr fərqlənməyə başlayır. S. S fazasında hüceyrədə zülal sintezi davam edir, DNT replikasiyası baş verir və sentriollar ayrılır. Əksər hüceyrələrdə S fazası 8-12 saat davam edir. G2. G2 fazasında RNT və zülal sintezi davam edir (məsələn, mitotik mil mikrotubulları üçün tubulinin sintezi). Qız sentriolları qəti orqanoidlərin ölçüsünə çatır. Bu mərhələ 2-4 saat davam edir. Mitoz Mitoz zamanı nüvə (karyokinez) və sitoplazma (sitokinez) bölünür. Mitozun mərhələləri: profaza, prometafaz, metafaza, anafaza, telofaza (şəkil 2-52). Profaza. Hər bir xromosom bir sentromere ilə bağlanmış iki bacı xromatiddən ibarətdir. Centrioles mitotik mili təşkil edir. Bir cüt sentriol mi-

düyü. 2-51. Hüceyrə dövrünün mərhələləri. Hüceyrə dövrü mitoza, nisbətən qısa M fazasına və daha uzun müddətə, interfazaya bölünür. Faza M profilaktika, prometafaz, metafaza, anafaza və telofazadan ibarətdir; interfaza Gj, S və G2 fazalarından ibarətdir. Dövrü tərk edən hüceyrələr artıq bölünmür və fərqlənməyə başlayır. G0 fazasındakı hüceyrələr adətən geri dönmür. düyü. 2-52. Hüceyrə dövrünün M fazası. G2 fazasından sonra hüceyrə dövrünün M fazası başlayır. Nüvə bölünməsi (karyokinez) və sitoplazmik bölünmə (sitokinez) beş mərhələdən ibarətdir. M mərhələsi növbəti dövrün G1 mərhələsinin əvvəlində bitir. mikrotubulların radial olaraq uzandığı totik mərkəz. Əvvəlcə mitotik mərkəzlər nüvə membranının yaxınlığında yerləşir, sonra onlar bir-birindən ayrılır və bipolyar mitotik mil əmələ gəlir. Bu proses uzandıqca bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan qütb mikrotubullarını əhatə edir. sentriol sentrozomun bir hissəsidir (sentrosomda iki sentriol və perisentriol matrisi var) və diametri 150 nm və uzunluğu 500 nm olan silindr formasına malikdir; silindr divarı 9 üçlü mikrotubuldan ibarətdir. Sentrosomda sentriollar bir-birinə düz bucaq altında yerləşir. Hüceyrə dövrünün S fazasında sentriollar çoxalır. Mitozda hər biri orijinal və yeni əmələ gələndən ibarət cüt sentriol hüceyrə qütblərinə doğru ayrılır və mitotik milin əmələ gəlməsində iştirak edir. Prometafaza. Nüvə zərfi kiçik parçalara parçalanır. Sentromerlər bölgəsində kinetoxor mikrotubullarının təşkili üçün mərkəz kimi fəaliyyət göstərən kinetoxorlar meydana çıxır. Kinetoxorların hər bir xromosomdan hər iki istiqamətdə ayrılması və onların mitotik milin qütb mikrotubulları ilə qarşılıqlı təsiri xromosomların hərəkətinə səbəb olur.
Metafaza. Xromosomlar milin ekvator bölgəsində yerləşir. Hər bir xromosomun mitotik milin əks qütblərinə yönəldilmiş bir cüt kinetoxor və əlaqəli kinetoxor mikrotubulları tərəfindən tutulduğu bir metafaza lövhəsi meydana gəlir. Anafaza— qız xromosomlarının mitotik milin qütblərinə 1 mkm/dəq sürətlə ayrılması. Telofaz. Xromatidlər qütblərə yaxınlaşır, kinetoxor mikrotubulları yox olur, qütblülər isə uzanmağa davam edir. Nüvə zərfi əmələ gəlir və nüvəcik görünür. Sitokinez- sitoplazmanın iki ayrı hissəyə bölünməsi. Proses gec anafaza və ya telofazada başlayır. Plazmalemma, milin uzun oxuna perpendikulyar bir müstəvidə iki qız nüvəsi arasında geri çəkilir. Parçalanma şırım dərinləşir və qız hüceyrələri arasında bir körpü qalır - qalıq bədən. Bu quruluşun daha da məhv edilməsi qız hüceyrələrinin tam ayrılmasına səbəb olur. Hüceyrə bölünməsinin tənzimləyiciləri Mitoz yolu ilə baş verən hüceyrə proliferasiyası müxtəlif molekulyar siqnallarla sıx şəkildə tənzimlənir. Bu çoxsaylı hüceyrə dövrü tənzimləyicilərinin əlaqələndirilmiş fəaliyyəti həm hüceyrələrin hüceyrə dövrünün fazadan fazasına keçidini, həm də hər bir fazanın hadisələrinin dəqiq yerinə yetirilməsini təmin edir. Proliferativ olaraq idarə olunmayan hüceyrələrin yaranmasının əsas səbəbi hüceyrə dövrü tənzimləyicilərinin strukturunu kodlayan genlərdəki mutasiyalardır. Hüceyrə dövrünün və mitozun tənzimləyiciləri hüceyrədaxili və hüceyrələrarası bölünür. Hüceyrədaxili molekulyar siqnallar çoxdur, onların arasında ilk növbədə hüceyrə dövrü tənzimləyicilərinin özləri (siklinlər, siklindən asılı protein kinazlar, onların aktivatorları və inhibitorları) və şiş bastırıcıları qeyd edilməlidir. Meioz Meyoz zamanı haploid gametlər əmələ gəlir (şək. 2-53, həmçinin bax
düyü. 15-8). Birinci mayoz bölünmə Meyozun ilk bölünməsi (profaza I, metafaza I, anafaza I və telofaza I) reduksiyadır. Profaza I ardıcıl olaraq bir neçə mərhələdən keçir (leptoten, ziqoten, paxiten, diploten, diakinez). Leptoten- xromatin kondensasiya olunur, hər bir xromosom sentromerlə birləşən iki xromatiddən ibarətdir. düyü. 2-53. Meiosis germ hüceyrələrinin diploid vəziyyətindən haploid vəziyyətə keçməsini təmin edir. Zigoten- homoloji qoşa xromosomlar yaxınlaşır və fiziki təmasda olurlar (sinapsis) xromosomların birləşməsini təmin edən sinaptonemal kompleks şəklində. Bu mərhələdə iki bitişik xromosom cütü bivalent əmələ gətirir. Pachytena- spirallaşma nəticəsində xromosomlar qalınlaşır. Birləşdirilmiş xromosomların ayrı-ayrı bölmələri bir-biri ilə kəsişir və xiasmata əmələ gətirir. Burada baş verənlər keçmək- ata və ananın homoloji xromosomları arasında bölmələrin mübadiləsi. Diplotena- sinaptonemal kompleksin uzununa parçalanması nəticəsində hər bir cütdə birləşmiş xromosomların ayrılması. Xromosomlar, chiasmata istisna olmaqla, kompleksin bütün uzunluğu boyunca bölünür. Bivalentdə 4 xromatid aydın şəkildə fərqlənir. Belə bivalent tetrad adlanır. RNT-nin sintez olunduğu xromatidlərdə açılan yerlər görünür. Diakinez. Xromosomların qısaldılması və xromosom cütlərinin parçalanması prosesləri davam edir. Chiasmata xromosomların uclarına doğru hərəkət edir (terminallaşma). Nüvə membranı məhv olur və nüvəcik yox olur. Mitotik mil görünür. I metafaza. I metafazada tetradlar metafaza lövhəsini əmələ gətirir. Ümumiyyətlə, ata və ana xromosomları mitotik milin ekvatorunun bir və ya digər tərəfində təsadüfi olaraq paylanır. Xromosomların paylanmasının bu modeli Mendelin ikinci qanununun əsasını təşkil edir, bu qanun (kəsişmə ilə birlikdə) fərdlər arasında genetik fərqləri təmin edir.

1. Hüceyrə dövrü nədir?

Hüceyrə dövrü, hüceyrənin ana hüceyrənin bölünməsi zamanı yarandığı andan onun bölünməsinə (o cümlədən bu bölünmə) və ya ölümünə qədər mövcud olmasıdır. Hüceyrə dövrü interfaza və mitozdan (hüceyrə bölünməsindən) ibarətdir.

2. İnterfaza nə adlanır? İnterfazanın G 1 -, S- və G 2 - dövrlərində hansı əsas hadisələr baş verir?

İnterfaza hüceyrə dövrünün iki ardıcıl bölünmə arasındakı hissəsidir. Bütün interfaza zamanı xromosomlar bükülür və hüceyrə nüvəsində xromatin şəklində olur. Tipik olaraq, interfaza üç dövrdən ibarətdir:

● Presintetik dövr (G 1) – interfazanın ən uzun hissəsi (2 – 3 saatdan bir neçə günə qədər). Bu dövrdə hüceyrə böyüyür, orqanoidlərin sayı artır, DNT-nin sonrakı ikiqat artması üçün enerji və maddələr toplanır. G 1 dövründə hər bir xromosom bir xromatiddən ibarətdir. G 1 dövründə diploid hüceyrənin xromosomlar (n) və xromatidlər (c) dəsti 2n2c-dir.

● Sintetik dövrdə (S) DNT-nin ikiqat artması (replikasiyası), həmçinin xromosomların sonrakı formalaşması üçün zəruri olan zülalların sintezi baş verir. Eyni dövrdə sentriolların ikiqat artması baş verir. S dövrünün sonunda hər bir xromosom sentromerdə birləşmiş iki eyni bacı xromatiddən ibarətdir. S dövrünün sonunda (yəni replikasiyadan sonra) diploid hüceyrənin xromosomları və xromatidləri dəsti 2n4c-dir.

● Postsintetik dövrdə (G 2) hüceyrə enerji toplayır və qarşıdan gələn bölünmə üçün zülalları sintez edir (məsələn, sonradan mil əmələ gətirən mikrotubulların qurulması üçün tubulin). Bütün G 2 dövrü ərzində hüceyrədəki xromosomlar və xromatidlər dəsti 2n4c-dir.

İnterfazanın sonunda hüceyrə bölünməsi başlayır.

3. G 0 dövrü hansı hüceyrələr üçün xarakterikdir? Bu müddət ərzində nə baş verir?

Daim bölünən hüceyrələrdən fərqli olaraq (məsələn, dərinin epidermisinin cücərmə təbəqəsinin hüceyrələri, qırmızı sümük iliyi, heyvanların mədə-bağırsaq traktının selikli qişası, bitkilərin təhsil toxumasının hüceyrələri) çoxhüceyrəli orqanizmin əksər hüceyrələrini qəbul edir. ixtisaslaşma yolu və G 1 dövrünün bir hissəsindən keçdikdən sonra istirahət dövründə (G 0 -dövrü) keçir.

G0 dövründəki hüceyrələr orqanizmdə öz spesifik funksiyalarını yerinə yetirir, onlarda metabolik və enerji prosesləri baş verir, lakin replikasiyaya hazırlıq baş vermir; Belə hüceyrələr, bir qayda olaraq, bölünmə qabiliyyətini həmişəlik itirirlər. Nümunələrə neyronlar, lens hüceyrələri və bir çox başqaları daxildir.

Bununla belə, G0 dövründə olan bəzi hüceyrələr (məsələn, leykositlər, qaraciyər hüceyrələri) onu tərk edərək, bütün interfaza və mitoz dövrlərini keçərək hüceyrə dövrünü davam etdirə bilər. Beləliklə, qaraciyər hüceyrələri bir neçə ay istirahətdə olduqdan sonra yenidən bölünmə qabiliyyətinə sahib ola bilər.

4. DNT replikasiyası necə həyata keçirilir?

Replikasiya şablon sintezinin reaksiyalarından biri olan DNT-nin ikiqat artmasıdır. Replikasiya zamanı xüsusi fermentlər orijinal ana DNT molekulunun iki zəncirini ayıraraq tamamlayıcı nukleotidlər arasında hidrogen bağlarını qırır. Əsas replikasiya fermenti olan DNT polimerazının molekulları ayrılmış zəncirlərə bağlanır. Sonra DNT polimeraza molekulları ana zəncirlər boyunca hərəkət etməyə başlayır, onlardan şablon kimi istifadə edir və tamamlayıcılıq prinsipinə uyğun olaraq onlar üçün nukleotidləri seçərək yeni qız zəncirlərini sintez edir.

Replikasiya nəticəsində iki eyni cüt zəncirli DNT molekulu əmələ gəlir. Onların hər biri orijinal ana molekulun bir zənciri və yeni sintez edilmiş bir qız zəncirindən ibarətdir.

5. Homoloji xromosomları təşkil edən DNT molekulları eynidirmi? Qardaş xromatidlərin tərkibində? Niyə?

Bir xromosomun bacı xromatidlərindəki DNT molekulları eynidir (eyni nukleotid ardıcıllığına malikdir), çünki onlar orijinal ana DNT molekulunun replikasiyası nəticəsində əmələ gəlir. Qardaş xromatidləri təşkil edən iki DNT molekulunun hər biri orijinal ana DNT molekulunun (şablon) bir zəncirini və bu şablonda sintez edilmiş bir yeni, qız zəncirini ehtiva edir.

Homoloji xromosomlarda DNT molekulları eyni deyil. Bu, homoloji xromosomların müxtəlif mənşəli olması ilə əlaqədardır. Homoloji xromosomların hər bir cütündə biri ana (anadan miras), digəri isə ata (atadan miras) olur.

6. Nekroz nədir? apoptoz? Nekroz və apoptoz arasındakı oxşarlıqlar və fərqlər nələrdir?

Nekroz müxtəlif təbiətli zərərverici amillərin təsiri nəticəsində canlı orqanizmdə hüceyrə və toxumaların ölümüdür.

Apoptoz orqanizm tərəfindən tənzimlənən proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümüdür (“hüceyrə intiharı” adlanır).

Oxşarlıqlar:

● Nekroz və apoptoz hüceyrə ölümünün iki növüdür.

● Orqanizmin həyatının bütün mərhələlərində baş verir.

Fərqlər:

● Nekroz yüksək və aşağı temperatur, ionlaşdırıcı şüalanma, müxtəlif kimyəvi maddələr (o cümlədən toksinlər), mexaniki zədələnmə, toxumaların qan təchizatı və ya innervasiyasının pozulması və ya allergik reaksiya nəticəsində yarana bilən təsadüfi (planlaşdırılmamış) hüceyrə ölümüdür. Apoptoz əvvəlcə orqanizm tərəfindən planlaşdırılır (genetik olaraq proqramlaşdırılmış) və onun tərəfindən tənzimlənir. Apoptoz zamanı hüceyrələr xüsusi molekulyar siqnal - "özünü məhv etmək əmri" alması nəticəsində birbaşa zədələnmədən ölürlər.

● Apoptoz nəticəsində ayrı-ayrı spesifik hüceyrələr (yalnız “sifariş” almış olanlar) ölür və bütün hüceyrə qrupları adətən nekrotik ölümə məruz qalır.

● Zədələnmiş hüceyrələrdə nekrotik ölüm zamanı membranın keçiriciliyi pozulur, zülal sintezi dayanır, digər metabolik proseslər dayanır, nüvə, orqanoidlər və nəhayət, bütün hüceyrə məhv olur. Tipik olaraq, ölən hüceyrələr lökositlər tərəfindən hücuma məruz qalır və nekroz sahəsində iltihablı bir reaksiya inkişaf edir. Apoptoz zamanı hüceyrə plazmalemma ilə əhatə olunmuş ayrı-ayrı fraqmentlərə parçalanır. Tipik olaraq, ölü hüceyrələrin fraqmentləri iltihab reaksiyasına səbəb olmadan ağ qan hüceyrələri və ya qonşu hüceyrələr tərəfindən udulur.

Və (və ya) digər əhəmiyyətli xüsusiyyətlər.

7. Çoxhüceyrəli orqanizmlərin həyatında proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümünün əhəmiyyəti nədir?

Çoxhüceyrəli orqanizmdə apoptozun əsas funksiyalarından biri hüceyrə homeostazını təmin etməkdir. Apoptoz sayəsində müxtəlif tipli hüceyrələrin sayının düzgün nisbəti qorunur, toxumaların yenilənməsi təmin edilir, genetik cəhətdən qüsurlu hüceyrələr çıxarılır. Apoptoz hüceyrə bölünməsinin sonsuzluğunu pozur. Apoptozun zəifləməsi tez-tez bədxassəli şişlərin və otoimmün xəstəliklərin inkişafına səbəb olur (orqanizmin öz hüceyrələrinə və toxumalarına qarşı immun reaksiyasının inkişaf etdiyi patoloji proseslər).

8. Sizcə niyə canlı orqanizmlərin böyük əksəriyyətində irsi məlumatın əsas qoruyucusu DNT, RNT isə yalnız köməkçi funksiyaları yerinə yetirir?

DNT molekulunun ikiqat zəncirliliyi onun özünü çoxalması (replikasiyası) və zədələnmənin aradan qaldırılması - təmir proseslərinin əsasını təşkil edir (zədələnməmiş zəncir zədələnmiş zəncirinin bərpası üçün matris rolunu oynayır). Tək zəncirli olduğu üçün RNT replikasiya qabiliyyətinə malik deyil və onun təmir prosesləri maneə törədir. Bundan əlavə, riboza üzərində əlavə bir hidroksil qrupunun olması (dezoksiriboza ilə müqayisədə) RNT-ni DNT ilə müqayisədə hidrolizə daha həssas edir.

İnterfaza nədir? Termin latınca "ara" kimi tərcümə olunan "inter" sözündən və yunanca "faza" - dövrdən gəlir. Bu, hüceyrənin böyüməsi və növbəti bölünməyə hazırlıq üçün qida maddələrinin toplandığı ən vacib dövrdür. İnterfaza bütün hüceyrə dövrünün böyük bir hissəsini tutur, hüceyrənin bütün həyatının 90% -i onda baş verir.

İnterfaza nədir

Bir qayda olaraq, hüceyrə komponentlərinin əsas hissəsi bütün faza boyunca böyüyür, buna görə də onun hər hansı fərdi mərhələlərini ayırd etmək olduqca çətindir. Buna baxmayaraq, bioloqlar hüceyrə nüvəsində təkrarlanma vaxtına diqqət yetirərək interfazanı üç hissəyə ayırdılar.

Fazalararası dövrlər: G(1) faza, S faza, G(2) faza. Adı "interval" kimi tərcümə olunan ingilis dilimindən gələn presintetik dövr (G1) bölmədən dərhal sonra başlayır. Bu, on saatdan bir neçə günə qədər davam edən çox uzun müddətdir. Məhz bu dövrdə maddələrin yığılması baş verir və genetik materialın ikiqat artmasına hazırlıq baş verir: RNT sintezi başlayır və lazımi zülallar əmələ gəlir.

Son dövrdə interfaza nədir? Presintetik fazada ribosomların sayı artır, kobud endoplazmatik retikulumun səthi artır və yeni mitoxondriyalar meydana çıxır. Çox enerji sərf edən hüceyrə sürətlə böyüyür.

Artıq bölünə bilməyən diferensial hüceyrələr G0 adlanan istirahət mərhələsində qalırlar.

İnterfazanın əsas dövrü

İnterfaza zamanı hüceyrədə hansı proseslərin baş verməsindən asılı olmayaraq, alt fazaların hər biri mitoza ümumi hazırlıq üçün vacibdir. Bununla belə, sintetik dövrü dönüş nöqtəsi adlandırmaq olar, çünki məhz bu dövrdə xromosomlar ikiqat artır və dərhal bölünməyə hazırlıq başlayır. RNT sintez olunmağa davam edir, lakin dərhal xromosom zülalları ilə birləşərək DNT replikasiyasına başlayır.

Bu hissədə hüceyrənin interfazası altı saatdan on saata qədər davam edir. Nəticədə, hər bir xromosom ikiqat artır və artıq bir cüt bacı xromatiddən ibarətdir, daha sonra milin qütblərinə dağılır. Sintetik fazada sentriollar, təbii ki, hüceyrədə olarsa, ikiqat artır. Bu dövrdə xromosomları mikroskop altında görmək olar.

Üçüncü dövr

Genetik olaraq, xromatidlər tamamilə eynidır, çünki onlardan biri ana, ikincisi isə messenger RNT istifadə edərək təkrarlanır.

Bütün genetik materialın tam ikiqat artması baş verən kimi, bölünmədən əvvəl post-sintetik dövr başlayır. Bunun ardınca mikrotubulların əmələ gəlməsi baş verir, onlardan mil sonradan əmələ gələcək və xromatidlər qütblərə doğru ayrılacaq. Enerji də saxlanılır, çünki mitoz zamanı qida maddələrinin sintezi azalır. Postsintetik dövrün müddəti qısadır, adətən yalnız bir neçə saat davam edir.

Yoxlama məntəqələri

Bu proses zamanı hüceyrə müəyyən keçid məntəqələrindən - vacib "markerlərdən" keçməlidir, bundan sonra başqa mərhələyə keçir. Əgər hansısa səbəbdən hüceyrə keçid məntəqəsindən keçə bilməyibsə, onda bütün hüceyrə dövrü donur və onun keçid məntəqəsindən keçməsinə mane olan problemlər aradan qaldırılmayana qədər növbəti mərhələ başlamayacaq.

Dörd əsas məqam var, onların əksəriyyəti sadəcə interfazadadır. Hüceyrə presintetik mərhələdə, DNT bütövlüyü yoxlanıldıqda ilk yoxlama nöqtəsindən keçir. Hər şey düzgündürsə, sintetik dövr başlayır. Orada uzlaşma nöqtəsi DNT replikasiyasında dəqiqliyin yoxlanılmasıdır. Sintezdən sonrakı mərhələdə nəzarət nöqtəsi əvvəlki iki nöqtədə zədə və ya çatışmazlıqların yoxlanılmasıdır. Bu mərhələ həm də tam replikasiya və hüceyrələrin necə baş verdiyini yoxlayır. Bu testdən keçməyənlərin mitozda iştirakına icazə verilmir.

İnterfazada problemlər

Normal hüceyrə dövrünün pozulması təkcə mitozda uğursuzluqlara deyil, həm də bərk şişlərin əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər. Üstəlik, bu, onların görünüşünün əsas səbəblərindən biridir. Hər bir mərhələnin normal gedişi, nə qədər qısa olsa da, sonrakı mərhələlərin uğurla başa çatmasını və problemlərin olmamasını əvvəlcədən müəyyənləşdirir. Şiş hüceyrələrində hüceyrə dövrünün nəzarət nöqtələrində dəyişikliklər olur.

Məsələn, DNT-si zədələnmiş hüceyrədə interfazanın sintetik dövrü baş vermir. p53 protein genlərində itki və ya dəyişikliklərlə nəticələnən mutasiyalar baş verir. Hüceyrələrdə hüceyrə dövrünün tıxanması yoxdur və mitoz vaxtından əvvəl başlayır. Bu cür problemlərin nəticəsi çoxlu sayda mutant hüceyrələrdir, onların əksəriyyəti həyat qabiliyyətinə malik deyildir. Bununla birlikdə, fəaliyyət göstərə bilənlər, qısaldılmış və ya olmayan istirahət mərhələsinə görə çox tez bölünə bilən bədxassəli hüceyrələrə səbəb olur. İnterfaza xarakteristikası mutant hüceyrələrdən ibarət bədxassəli şişlərin belə sürətlə bölünməsinə imkan verir.

Fazalararası müddət

Fazalararası dövrün hüceyrənin həyatında mitozla müqayisədə nə qədər uzun sürdüyünə dair bir neçə nümunə verək. Adi siçanların nazik bağırsağının epitelində "istirahət mərhələsi" ən azı on iki saat, mitozun özü isə 30 dəqiqədən bir saata qədər davam edir. Faba paxlasının kökünü təşkil edən hüceyrələr hər 25 saatdan bir bölünür, M fazası (mitoz) təxminən yarım saat davam edir.

Hüceyrə həyatı üçün interfaza nədir? Bu, ən vacib dövrdür, onsuz təkcə mitoz deyil, bütövlükdə hüceyrə həyatı da qeyri-mümkün olardı.

© 2024 skudelnica.ru -- Sevgi, xəyanət, psixologiya, boşanma, hisslər, mübahisələr