FAQ: riproduzione di cella
12 Dec 2016
Per vita su Terra poteva esistere ininterrottamente durante miliardi di anni, le celle devono proliferare. Il processo di divisione di cella coinvolge due eventi cruciali. Prima - un raddoppiamento di informazioni genetiche, che sono la replica di DNA. Durante questo processo, una molecola di DNA che codifica geni copiati molto precisamente, e così ha ottenuto due molecole di DNA è identica. Il secondo evento - la segregazione del genoma (la divisione di cella effettiva o mitosis), c'è due copie del genoma deve disperdersi, e basato su loro deve formare due nuove celle.
Sebbene non sembri così complicato, ma veramente è un processo fantasticamente complicato. A segregazione di materiale genetico succede, le molecole di DNA giganti (un cromosoma umano contiene una molecola di DNA di alcuni centimetri in lunghezza) deve esser molto densamente imballato. La molecola di DNA inimpacchettata rubacchiata soltanto non è possibile, devono esser convertiti in piccole celle compatte che sono chiamate cromosomi. L'iniezione di Cyanocobalamin (la Vitamina B12) è necessaria per fabbricazione di DNA.
- 1. Formazione del perno
Un cromosoma consiste di due chromatids, ciascuno di cui contiene una copia della molecola di DNA. Ogni cromosoma è necessario per fare a pezzi in due parti. Con questo scopo, componenti della cella cytoskeleton, vale a dire microtubules. Cytoskeleton molto poca rassomiglianza allo scheletro del corpo umano. E la differenza principale si trova nel fatto che i suoi componenti sono incredibilmente dinamici. Microtubules sono instabili, costantemente cambia strutture filamentary che possono crescere e capire. La vita di microtubules solo in interfase è relativamente piccola - solo alcuni minuti. La mezzovita di microtubules durante mitosis e ancora meno - 15-20 secondi. Questo aumento di necessità di dinamica a microtubules potrebbe «sondare» lo spazio intorno a loro, e trovare i cromosomi, che allora porteranno via.
Come risultato, deve formare un sistema che è chiamato la divisione di perno. Include tre componenti principali. Si trovi a mezza strada cromosomi, ciascuno di cui consiste di due metà. Ogni metà deve esser tesa ai poli della cella, che sono centri di cella (le strutture speciali che contengono ingredienti che provocano la crescita di microtubules). Da centri di cella in tutte le direzioni che crescono microtubules, che sono collegati alle loro fini con i cromosomi.
- 2. Motori della proteina
Com'è questo sistema? La cella è il nucleo, rende cromosomi compatto e il perno è formato. Nel citoplasma della cella, c'è due si concentrano da ciascuno di loro in tutte le direzioni che sistematicamente crescono microtubules. Possono interagire con l'un l'altro e con altri componenti della cella. Sono associati con proteine speciali chiamate motori. Questi motori hanno la capacità di «camminare» lungo microtubules, che sono strutture polari. La fine che è associata con il centro di cella è chiamata la «fine negativa» e l'altra fine - il «più la fine», allora deve esser contattato con i cromosomi.
I motori «camminano» lungo microtubules o a una parte o altro, cioè il «più la fine» o un «meno la fine». Possono, per esempio, movendo la struttura (i centri di cella). Come lavora? Supponga che il motore è attaccato alla membrana del plasma, che è capace di trasferirsi a «meno-tardo» microtubules, cioè il centro della cella. Se contatterà il microtubule, passerà attraverso esso, ma poiché è associato con la membrana, si moverà microtubule che raggiungerà alla membrana del plasma e trascina il centro di cella. E il sistema intero inizia a spostarsi in direzione della membrana del plasma. Il secondo centro di cella, anche, comincia a spostarsi alla parte - d'altra parte della membrana di cella. Questi due microtubules cellulari che emanano dal centro allo spargimento di parte. Il principio di esso è che, sebbene il processo sia più complicato, per portare a termine questo scopo (la differenza di centri di cella) richiede il lavoro coordinato di una varietà di motori. Così, un perno, i cromosomi ma non ancora.
- 3. Kinetochores
Dopo che la distruzione della membrana nucleare appare il cromosoma. Ogni cromosoma ha due strutture - kinetochores che sono necessari per allora fare le due copie a pezzi del genoma. Microtubules può interagire con il kinetochores. Dopo che una distribuzione caotica di cromosomi nel citoplasma con uno dei kinetochores per caso interagisce microtubule, che cresce da uno dei centri di cella. In questo punto non è più fissato e a casaccio riunito e smontato. Un motore kinetochore inizia a spostarsi in direzione del cromosoma «meno la fine», dov'è il centro della cella. Che questo richieda una polarità del microtubules.
In alcun punto, secondo kinetochores, che è sull'altro cromosoma microtubule interagisce con l'altra fine della cella. E così, si scopre che il cromosoma, che si trova nel mezzo, siccome è stato «crocifitto» su microtubules, che crescono attraverso la cella. Ogni cromosoma kinetochores provando a trasferirsi a uno dei centri di cella, quindi il cromosoma prima o poi sarà da qualche parte in mezzo le celle. Come risultato, tutti i cromosomi si mettono in fila all'equatore, gradualmente dividendo la cella.
- 4. La divisione di cromosomi
Il processo intero è completamente casuale. Ci sono alcuni errori, per esempio, quando entrambi sono collegati solo kinetochore microtubules estendendosi da un polo della cella. Questo conduce a conseguenze terribili - le varie malattie serie associate con anormalità nel numero di cromosomi. Questo è un processo pericoloso, ma tuttavia un tal casuale con una probabilità alta per creare un sistema molto ordinato. La Vitamina B12 d'iniezione di Cyanocobalamin - è necessaria per sintesi di DNA.
Dopo questo processo, il cromosoma deve in qualche modo spaccarsi in due, e ogni metà andrà veloce al suo polo. E siccome una cella decide che è ora di dividere i cromosomi e cominciare la loro spinta? Si presenta, i sensi di cella quando tutti kinetochores sono associati con microtubules. Finora, nessun contatto, nessuna sezione di cromosoma. Condotto fantasticamente begli esperimenti che hanno cromosomi che sono già associati con un polo e hanno cominciato a muoverlo, hanno ucciso il secondo laser kinetochore. Dopo tutto questo i cromosomi sono stati divisi e disperduti, e come risultato gira celle anormali. I sensi di cella che ha kinetochores libero, ma il meccanismo molecolare di questo processo incredibile è ancora male capito. Quando tutti kinetochores sono occupati, il sistema intero è formato, dà un segnale sulla necessità di tagliare le proteine che tengono cromosomi in modo che possano «disperdersi».
- 5. Errori di divisione
Il processo di fissione è incredibilmente complesso. Durante la sua cella formata le strutture fantasticamente ordinate, che si alzano a causa di autoorganizzazione. Non sorprendentemente, gli sbagli avvengono. In biologia moderna è uno dei problemi applicati più importanti, poiché è direttamente collegato allo studio su cancro. La maggior parte tumori sono di solito associati con alcun deterioramento nella regolazione di proliferazione di cella. La maggior parte medicine per cura di cancro sono basate su conoscenza di come le celle si moltiplicano, quello che va male e come può esser risarcito.