细胞繁殖

生物学

2022

我们解释什么是细胞繁殖、减数分裂、有丝分裂及其阶段。此外,它对生命多样性的重要性。

细胞繁殖允许生物体的存在。

什么是细胞繁殖?

它被称为细胞繁殖或细胞分裂的阶段 细胞周期 其中每个细胞分裂形成两个不同的子细胞。这是一个以各种形式发生的过程 生活 这保证了它们的永久存在,以及生长、组织替换和繁殖 多细胞生物.

细胞是生命的基本单位。每个细胞,就像生物一样,都有一个 天气 生命的成长、成熟和 并死去。

细胞繁殖有多种生物学机制,也就是说,它们允许产生 细胞 新的,复制他们的 遗传信息 并允许 循环 重来。

在生命中的某个时刻 生物,您的细胞停止繁殖(或开始效率降低)并开始老化。在此之前,细胞繁殖的目的是维持或增加生物体中存在的细胞数量。

在里面 单细胞生物, 细胞繁殖创造了一个 生物 全新的。这通常发生在细胞达到一定大小和体积时,这往往会降低其营养运输过程的有效性,因此,个体的分裂更加有效。

细胞繁殖的类型

原则上,细胞繁殖可分为三种主要类型。第一个也是最简单的是 二分裂,其中细胞遗传物质复制,细胞继续分裂成两个相同的个体,就像 细菌, 赋予单一 染色体 和流程 无性繁殖.

然而,更复杂的生物,例如 真核生物 被赋予了不止一条染色体(如 人类,例如,我们有一对来自父亲的染色体和一个来自母亲的染色体)。

更复杂的细胞繁殖过程适用于真核生物:

  • 有丝分裂.它是真核细胞中最常见的细胞分裂形式。在这个过程中,细胞完全复制了它的遗传物质。为此,他使用了一种组织赤道地区染色体的方法。 细胞核,然后继续一分为二,产生两个相同的染色体禀赋。然后细胞的其余部分继续复制并慢慢切割 细胞质, 直到 质膜 它最终将两个新的子细胞一分为二。由此产生的细胞将与它们的亲本在遗传上相同。
  • 减数分裂.这是一个更复杂的过程,它产生具有遗传变异性的单倍体细胞(具有一半的遗传负荷),例如性细胞或配子。这样做是为了在受精过程中提供一半的基因组负荷,从而获得遗传上独特的后代,避免克隆(无性)繁殖。通过减数分裂,一个二倍体细胞 (2n) 经历两次连续分裂,从而获得四个单倍体子细胞 (n)。

细胞繁殖的重要性

细胞分裂创造了单细胞生物群落,但最重要的是它允许存在 多细胞生物,由分化的组织组成。每个组织都会受到损伤、老化并最终生长,需要更换旧的或损坏的细胞,或者将新细胞添加到生长的组织中。

细胞分裂能够促进生物体的生长和受损组织的修复。

另一方面,无序的细胞分裂会导致疾病,在这种疾病中,这一过程不受控制地发生,威胁到个体的生命(如癌症患者所发生的情况)。这就是为什么在现代医学中,细胞分裂的研究是科学兴趣的关键领域之一。

有丝分裂阶段

有丝分裂涉及细胞中一系列复杂的变化。

在有丝分裂类型的细胞繁殖中,我们发现以下阶段:

  • 界面。细胞为繁殖过程做准备,将其加倍 脱氧核糖核酸 并采取相关的内部和外部措施来成功应对这一过程。
  • 前期。核膜开始分解(直到它逐渐溶解)。所有遗传物质 (DNA) 都会凝聚并形成染色体。中心体复制,每个都移动到细胞的一端,在那里形成微管。
  • 中期。染色体排列在细胞的赤道上。界面上已经分别复制了,所以此时两个副本是分开的。
  • 后期。由于微管朝向细胞的相反极,两组染色体(彼此相同)移开
  • 末期。形成两个新的核膜。微管消失。
  • 细胞分裂质膜扼杀细胞并将其一分为二。

减数分裂阶段

在减数分裂中,一个细胞产生四个细胞,每个细胞都有一半的染色体。

在类型复制 减数分裂,然后对子细胞进行新的二分,从而获得四个单倍体细胞。

减数分裂涉及两个不同的阶段:减数分裂 I 和减数分裂 II。它们中的每一个都由几个阶段组成:前期、中期、后期和末期。减数分裂 I 与减数分裂 II(和有丝分裂)不同,因为它的前期非常长,并且在其过程中同源染色体(相同,因为每个父母都有一个)配对并重组以交换遗传物质。

减数分裂 I。被称为还原阶段,它导致两个细胞的遗传负荷 (n) 减半。

  • 前期一。它由几个阶段组成。在第一阶段,DNA 浓缩成染色体。然后同源染色体配对形成称为联会复合体的特征结构,在那里发生交叉和基因重组。最后,同源染色体分离,包膜 消失。
  • 中期 I。每条染色体由两条染色单体组成,排列在细胞的正中平面上,并与无色纺锤体的微管结合。
  • 后期 I。成对的同源染色体分离并移动到相反的两极。每个极点接受母本和父本染色体的随机组合,但每个同源对中只有一个成员出现在每个极点上。姐妹染色单体仍然附着在它们的着丝粒上。
  • 末期 I。每对同源染色体中的一个位于每个极点。核膜再次形成。每个细胞核包含一定数量的单倍体染色体,但每个染色体都是重复的染色体(由一对染色单体组成)。细胞分裂发生,产生两个单倍体子细胞。

减数分裂 II。这是复制阶段:来自减数分裂的细胞 I 分裂,导致 DNA 复制。

  • 前期二。染色体凝聚。核心信封消失。
  • 中期 II。染色体排列在细胞的中间平面上。
  • 后期 II。染色单体分离并向相反的两极移动。
  • 末期 II。到达细胞每一极的染色单体现在是染色体。核被膜重新形成,染色体逐渐拉长形成染色质纤维,发生胞质分裂。减数分裂的两次连续分裂产生四个单倍体细胞核,每个细胞核具有每种类型的一条染色体。每个产生的单倍体细胞都有不同的基因组合。

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