Seperti sel-sel berkembang biak. Pertumbuhan dan proliferasi sel

Mungkin tidak lebih sering belajar di sekolah konsep biologi program dari sel. Karena ada yang diperkenalkan 5 di kelas sejarah alam, dan kemudian dirawat di 6 ulangan sebagai spesies dan pembelahan sel metodenya. Dalam nilai 7 dan 8 ia belajar dari sudut pandang tanaman, hewan dan asal manusia. Kelas 9 mencakup pertimbangan proses internal yang terjadi di dalamnya, yaitu, struktur molekul. Pada 10 dan 11 adalah teori sel, penemuan dan evolusi.

Program ini dibangun seperti itu karena itu adalah struktur kecil, "blok bangunan kehidupan," adalah elemen yang paling penting dari setiap organisme. Semua fungsi vital, proses, pertumbuhan dan perkembangan, formasi - segala sesuatu yang berhubungan dengan kehidupan, yang dilakukan oleh mereka dan di dalamnya. Oleh karena itu, dalam artikel ini kita akan melihat poin utama reproduksi, perkembangan sel dan sejarah penemuan mereka.

sel membuka

Partikel-partikel struktural sangat kecil dalam ukuran. Oleh karena itu, untuk penemuan mereka butuh waktu yang lama dan penciptaan teknologi tertentu. Untuk pertama kalinya struktur selular hidup jaringan tanaman melihat Robert Guk. Itu pada tahun 1665. Agar mereka untuk mempertimbangkan, ia menemukan mikroskop pertama. Perangkat ini sedikit beruang kemiripan dengan yang modern perangkat pembesar. Sebaliknya, itu seperti beberapa diatur antara lingkaran, memberikan peningkatan.

Menggunakan perangkat ini, ilmuwan dianggap bagian dari pohon gabus. Apa yang dilihatnya adalah awal dari pengembangan sejumlah ilmu terkait dan biologi pada umumnya. Sebuah pluralitas sel berbatasan ketat dari ukuran dan bentuk kira-kira sama. Hooke memanggil mereka cella, yang berarti "sel".

Selanjutnya membuat sejumlah penemuan yang memungkinkan pengetahuan untuk berkembang, menumpuk dan mengakibatkan beberapa ilmu yang terlibat dalam studi mereka.

1. 1675 - ilmuwan Malpighi mempelajari berbagai bentuk sel dan sampai pada kesimpulan bahwa itu adalah paling sering bulat atau oval gelembung diisi jus kehidupan.
2. 1682 - N. Tumbuh Malpighi mengkonfirmasi temuan, dan juga mempelajari struktur membran sel.
3. 1674 - Antoni van Leeuwenhoek membuka sel-sel bakteri, serta darah dan sperma struktur.
4. 1802-1809 gg. -. Sh-Brissot dan Mirbeau Zh B. Lamark menunjukkan adanya kesamaan antara jaringan dan hewan dan sel tumbuhan.
5. 1825 - membuka inti sel burung seksual Purkinje.
6. 1831-1833 gg. - Robert Brown mengungkapkan kehadiran inti dalam sel tanaman dan memperkenalkan konsep pentingnya komposisi domestik, bukan dari membran sel, seperti yang diduga sebelumnya.
7. 1839 - Theodor Schwann menyimpulkan bahwa semua organisme hidup terdiri dari sel-sel, serta kesamaan dari masa lalu dengan masing-masing (teori sel masa depan) lainnya.
8. Dari 1874-1875. - Chistyakov dan Strasburger metode multiplikasi sel terbuka - mitosis, meiosis.

Semua penemuan lebih lanjut di bidang struktur sel, fungsi mereka, dan peran keanekaragaman dalam kehidupan organisme dilakukan dengan cepat karena perkembangan intensif pembesar dan pencahayaan peralatan khusus.

pembelahan sel

Setiap sel dalam seumur hidup melakukan siklus sel - waktu hidupnya dari saat lahir sampai mati (atau divisi). Selain itu, tidak peduli, itu adalah hewani atau nabati. Siklus hidup adalah sama untuk semua dari mereka, dan sering, pada akhir sel berkembang biak dengan membagi.

Tentu saja, tidak semua organisme, proses ini identik. Untuk eukariotik dan prokariotik itu secara fundamental berbeda, ada juga beberapa perbedaan dalam penyebaran sel tumbuhan dan hewan.

Sebagai berkembang biak sel? Ada beberapa cara dasar.

1. Mitosis.
2. Meiosis.
3. Amitosis.

Masing-masing mewakili sejumlah tahapan proses. Dan semua proses ini khusus untuk organisme multisel, baik tanaman dan hewan asal. Dalam reproduksi uniseluler terjadi hanya dengan membagi dalam dua. Yaitu, metode reproduksi sel yang tidak sama. Bahkan ada yang namanya bunuh diri sel. Ini penghancuran diri sel bukan proses membagi.

Sebagai berkembang biak sel, seperti bakteri, ganggang biru-hijau, beberapa yang paling sederhana? Aseksual, cara termudah: isi sel adalah dua kali lipat dalam dinding sel dibentuk oleh melintang atau pengangkutan memanjang dan satu sel dibagi menjadi dua benar-benar baru organisme ibu, identik.

Proses ini disebut pembelahan sel secara langsung. Kalikan mereka, dan bakteri uniseluler, tetapi tidak memiliki hubungan dengan mitosis atau proses meiosis untuk. Mereka hanya terjadi dalam tubuh organisme multiseluler.

mitosis

Dalam makhluk multiseluler mengandung miliaran sel. Dan masing-masing berusaha untuk menyelesaikan siklus hidupnya, ia meninggalkan keturunan, dan tidak mati. Sel berkembang biak dengan membelah, tetapi proses ini tidak semua dari mereka adalah sama.

Struktur somatik (mengacu pada semua sel-sel tersebut kecuali kuman) metode mereka dipilih untuk reproduksi atau mitosis amitosis. Hal ini sangat menarik, luas dan kompleks proses, yang dihasilkan dari single parent sel diploid (yaitu, satu set ganda kromosom) dua identik putrinya dengan komposisi diploid yang sama.

Seluruh proses terdiri dari dua poin utama:

1. Mitosis - fisi nuklir dan seluruh isinya.
2. Cytokinesis - pembagian protoplasma (sitoplasma dan semua organel sel).

Proses ini terjadi secara bersamaan, yang mengarah pada pembentukan bermutu tinggi salinan orangtua dikurangi ukurannya.

Mitosis terdiri dari empat fase (profase, metafase, anafase, telofase) dan negara yang sebelum pembagian - interfase. Pertimbangkan setiap detail.

interfase

Pertumbuhan dan proliferasi sel dilakukan sepanjang hidup organisme. Namun, tidak semua sel memiliki periode yang sama eksistensi. Beberapa dari mereka mati dalam waktu dua atau tiga hari (sel darah), beberapa tetap seumur hidup operasional (saraf).

Tapi sebagian besar masa hidup setiap sel disimpan suatu kondisi yang disebut interfase. Ini adalah periode persiapan untuk pembelahan sel-sel membentuk dewasa, yang memakan 90% dari waktu seluruh proses.

Signifikansi biologis dari langkah ini adalah akumulasi dari nutrisi, RNA dan sintesis protein dari molekul DNA. Setelah semua, setelah membagi ke dalam setiap sel anak harus mendapatkan persis jumlah organel, zat dan bahan genetik, berapa banyak pada ibu. Agar hal ini terjadi dua kali lipat dari struktur yang ada, termasuk untai DNA.

Secara umum, interfase terjadi dalam tiga tahap:

• presynthetic;
• sintetis;
• postsynthetic.

Hasil: akumulasi nutrisi, energi dan molekul DNA untuk lebih lanjut membagi proses. Dengan demikian, langkah ini - hanya awal dari bagaimana mengalikan sel lebih lanjut.

profase

Pada tahap ini, proses utama berikut ini:

• melarutkan membran nuklir;
• menghilang (dilarutkan) nukleolus;
• kromosom menjadi terlihat di bawah mikroskop karena memutar (helix) dari struktur;
• sentriol membubarkan kutub sel, menarik spindle dan membentuk fisi.

Pada tahap ini reproduksi sel hewan tidak berbeda dari yang semua orang lain.

metafase

Fase ini agak pendek, hanya sekitar 10 menit. dasar adalah bahwa kromatid disusun pada ekuator sel. String spindle salah satu ujung cling sentriol di kutub sel, dan sentromer lainnya untuk masing-masing kromatid. Antara struktur genetik hampir tidak berhubungan dan karena itu mudah siap pemutusan.

anafase

Tahap terpendek dari seluruh siklus mitosis. Durasi sekitar 3 menit. Selama periode ini, masing-masing kromatid pergi ke sel pole dan melengkapi setengah hilang dari dirinya, berubah menjadi struktur normal kromosom.

Namun, pendidikan ini memerlukan enzim khusus - telomerase. Melewati akumulasi dalam interfase.

telofase

Setiap tiang sel muncul menyelesaikan materi genetik, yang dipakai dalam membran nuklir, membentuk inti. Nukleolus muncul. Seluruh proses memakan waktu sekitar 30 menit. Itu adalah waktu yang cukup lama. Hal ini karena pembentukan membran nukleolus dan nuklir memerlukan biaya tinggi energi dan ketersediaan bahan bangunan - nutrisi (protein, karbohidrat, enzim, lemak, asam amino).

cytokinesis

Proses ini melengkapi seluruh siklus mitosis. Protoplasma dibagi dengan organel ketat di setengah, dan setiap individu anak perempuan menerima persis sama seperti adiknya. Kemudian menyeberangi sel terbentuk mengangkut protein (aktin alam) yang kompres struktur menemukan dan membagi menjadi dua sama, tetapi ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan sel induk.

Pada tahap ini, ada beberapa perbedaan sel hewan dari yang disebarkan sel tanaman. Fakta bahwa protein dalam struktur tanaman kurang dan aktin tidak ada. Oleh karena itu, tidak ada penyempitan terbentuk di tengah, dan tembok pemisah, di kedua sisi yang pulp disimpan. Hal ini memberikan kekakuan sel tumbuhan, frame membentuk dinding sel.

Pertumbuhan dan multiplikasi sel pada jalur diikuti oleh siklus hidup biasa: spesialisasi, pembentukan jaringan dan kemudian organ, kerja aktif dan pembagian, atau kematian.

sel germinal dan reproduksi mereka

Pada pertanyaan tentang bagaimana sel mereproduksi, jawabannya dapat diberikan kepada penyempurnaan dari apa itu. Setelah semua, kami telah dianggap sebagai proses dari karakteristik mitosis hanya struktur somatik. Sementara sel germinal mereproduksi dengan cara yang agak berbeda, atau lebih tepatnya, meiosis.

Proses ini merupakan dasar untuk fungsi-fungsi vital seperti pada hewan seperti gametogenesis, yaitu reproduksi seksual. Perkembangan sel-sel germinal terjadi dalam beberapa tahap. Oleh karena itu, meiosis - bahkan lebih kompleks dan luas divisi dari mitosis.

Untuk tanaman meiosis sel - dasar sporogenesis, yaitu, pembentukan sel kelamin. Peran biologis utama meiosis untuk semua organisme adalah bahwa sebagai hasilnya membentuk empat haploid (dengan setengah atau satu set kromosom) sel germinal. Mengapa? Untuk di fertilisasi (peleburan gamet jantan dan betina) terjadi pemulihan zigot diploid dalam baru (embrio masa depan). Ini memberikan keragaman genetik organisme, yang mengarah ke kombinasi gen, penampilan dan konsolidasi fitur baru.

Struktur dari proses meiosis

Ada dua divisi utama di meiosis: Mengurangi dan equational. Masing-masing mencakup semua fase yang sama seperti yang dari mitosis: profase, metafase, anafase, dan telofase. Pertimbangkan sedikit lebih masing-masing.

pembelahan reduksi

Intinya: a sel diploid tunggal membentuk dua haploid, dengan setengah set kromosom. fase:

• profase I;
• metafase I;
• anafase I;
• telofase I.

Pada setiap fase diulang semua konversi yang sama seperti yang di langkah-langkah masing-masing dalam mitosis. Namun, satu perbedaan masih ada: di interfase ada penggandaan DNA, hanya dibagi dua, dan semua. Oleh karena itu, hanya setengah dari informasi genetik jatuh ke dalam setiap sel anak. Ini propagasi awal sel hewan dan tumbuhan yang berkaitan dengan seksual.

divisi equational

Pembelahan meiosis kedua, menghasilkan pembentukan bahkan dua sel dari masing-masing sebelumnya. Sekarang ada empat rekan haploid yang identik, yang menjadi hewan atau tumbuhan sel seksual. Langkah divisi equational: profase II, metafase II, anafase II, telofase II.

Dengan demikian, pertanyaan tentang bagaimana sel ulangan, memiliki jawaban yang agak rumit dan luas. Setelah proses ini, karena dengan semua lain yang terjadi pada makhluk hidup, sangat tipis dan terdiri dari pluralitas tahap.