NộI Dung
- Định nghĩa nguyên phân
- Quá trình nguyên phân
- Nguyên phân: Tình dục hay vô tính?
- Tại sao giảm thiểu vấn đề sống còn
Nếu bạn đã từng quan sát một giọt nước ao dưới kính hiển vi, bạn có thể đã nhìn thấy một đàn thú và thực vật đơn bào nguệch ngoạc. Các vi sinh vật nhân chuẩn thường sinh sản vô tính, nghĩa là các tế bào đơn nhân đôi DNA nhiễm sắc thể của chúng và sau đó phân chia thành hai tế bào giống hệt nhau để duy trì quần thể. Mitosis cho phép các nhà sản xuất chuỗi thực phẩm chính như tảo cát nhân lên nhanh chóng và phong phú. Các sinh vật đa bào phức tạp với các tế bào sinh dục chuyên biệt sinh sản hữu tính, bao gồm sự hình thành giao tử và tái tổ hợp gen thông qua bệnh nấm để đạt được đa dạng sinh học trong loài.
Định nghĩa nguyên phân
Mitosis là một giai đoạn chu kỳ tế bào trong đó các nhiễm sắc thể ngưng tụ di chuyển đến giữa tế bào và phân tách thành hai nhân con gái trước khi cytokinesis (phân chia tế bào) với sự trợ giúp của một trục chính phân bào động, được xác định bởi một bài báo năm 2014 trong Quan điểm của Cold Springs Harbor trong sinh học. Sau khi nguyên phân, tế bào cha kết thúc là một trong hai tế bào con giống hệt nhau. Tiếp theo, hai tế bào con tiếp tục phát triển và tái tạo bộ phận bên trong của chúng, để chuẩn bị cho một chu kỳ tế bào khác.
Quá trình nguyên phân
Interphase là giai đoạn trong chu trình tế bào có trước các giai đoạn phân bào. Hạt nhân, nucleoli và màng nhân vẫn còn nguyên. Các bào quan tạo ra năng lượng cho sự phát triển của tế bào và vật liệu di truyền được nhân đôi tương đồng (giống hệt nhau) cặp nhiễm sắc thể được kết nối bởi một tâm động ở giữa. Không có sự phân chia đang xảy ra.
Trong lời tiên tri, các sắc tố chị em giống hệt nhau - được tạo thành từ DNA và protein - có thể nhìn thấy trong nhân và trông giống như một chữ X dưới kính hiển vi. Chuỗi protein gọi là vi ống bắt đầu hình thành; họ sẽ sớm bắt được các sắc tố và kéo chúng ra xa nhau. Các Màng nhân hòa tan và giải phóng các cặp nhiễm sắc thể vào tế bào chất, vẫn gắn liền với một tâm động.
Metaphase là một giai đoạn dễ dàng để xác định bởi vì sợi trục chính kẹp các tâm động và sắp xếp gọn gàng các sắc tố chị em dọc theo đường xích đạo tế bào (giữa), còn được gọi là tấm metaphase. Bộ phận sẽ không tiến hành cho đến khi tất cả các sắc tố được xếp thành hàng và được gắn chắc chắn vào bộ máy trục chính. Nhiều nguồn đặt một giai đoạn trung gian giữa tiên tri và siêu hình, được gọi là prometaphase.
Phản vệ xảy ra khi nhiễm sắc thể được kéo ra. Protein động cơ hỗ trợ trong việc đưa các cặp chromatid tách ra sang hai cực đối diện. Sợi trục chính làm cho tế bào kéo dài.
Trong telophase một lớp vỏ hạt nhân hình thành xung quanh các nhiễm sắc thể ở mỗi cực và các nhiễm sắc thể được quấn chặt bắt đầu làm sáng tỏ. Các trục chính phân bào bắt đầu tan Tế bào chất và bào quan được chia ra và rãnh phân tách (hoặc là tấm tế bào trong thực vật) phân chia hai tế bào trong tế bào học.
Nguyên phân: Tình dục hay vô tính?
Nguyên phân là một dạng sinh sản vô tính ở các sinh vật sống đơn giản. Kết quả của mỗi chu kỳ tế bào là hai tế bào giống hệt nhau. Các điểm kiểm tra phân bào xảy ra ở các giai đoạn nguyên phân nhất định để đảm bảo rằng mỗi tế bào nhận được cùng một lượng DNA. Lỗi phải được sửa chữa hoặc phân chia tạm dừng vì quá nhiều hoặc quá ít nhiễm sắc thể có thể gây hại cho các tế bào mới.
Sinh sản hữu tính xảy ra thông qua bệnh nấm. Trong giai đoạn đầu của bệnh teo cơ, các nhiễm sắc thể phù hợp sẽ ghép đôi và hoán đổi các đoạn gen. Đó là lý do tại sao trẻ em có cùng cha mẹ có thể trông giống nhau. Lỗi trong bệnh teo có thể dẫn đến bất thường nhiễm sắc thể và bệnh khi chức năng gen bị suy yếu.
Tại sao giảm thiểu vấn đề sống còn
Nhiều sinh vật nhỏ chủ yếu dựa vào nguyên phân hoặc một quá trình tương tự như nảy chồi để sống và tự tồn tại. Trong các sinh vật lớn hơn, nguyên phân có vai trò khác nhau trong sự sống còn. Tất cả các tế bào cơ thể không sinh sản phân chia theo nguyên phân, như tế bào da, tế bào cơ và tế bào máu. Nguyên phân giúp sinh vật phát triển, chữa lành vết thương và thay thế vô số tế bào bị bong ra mỗi phút.
Một số sinh vật có thể sản xuất vô tính hoặc tình dục tùy thuộc vào hoàn cảnh. Ví dụ, tảo cát chủ yếu sinh sản vô tính, nhưng chúng cũng phân chia thông qua một loại bệnh teo cơ. Theo một bài viết năm 2015 trong BioMed Trung ương Genomics, "Bên cạnh mục tiêu cơ bản là sinh sản hữu tính để tạo ra sự đa dạng di truyền trong quần thể, trong tảo cát, giai đoạn sinh dục cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phục hồi kích thước tế bào. Nói cách khác, một số sinh vật thường phân chia vô tính có thể chuyển sang sinh sản hữu tính khi một sinh vật trở nên quá nhỏ để phân chia thành hai sinh vật.