有丝分裂是什么?


有丝分裂是什么?

在我们研究之前有丝分裂是什么让我们先过一遍基本的。细胞通常分为两类。第一种被称为“原核生物”,而第二种被称为“真核生物”。大小较小的细胞,通常直径约为1-10mm,通过裂变过程繁殖的细胞被分类为原核细胞。

因为细胞通过裂变繁殖,后代成功地获得了与母细胞完全相同的遗传信息。

第二类真核细胞是由细胞核的唯一特征来区分的。每个真核细胞都由一个独立的细胞核组成,细胞核以染色质的形式储存遗传物质。

检查原核生物和真核生物的区别这里的细节。

现在让我们来探索什么是有丝分裂,它发生在哪里,有丝分裂的阶段和不同生物体的有丝分裂(动物而且植物).

有丝分裂是什么?

根据细胞学说在美国,新细胞只有通过现有细胞的分裂才能产生。特别是,有丝分裂可能是最戏剧性的阶段[1]细胞周期因为它涉及到细胞成分的分解和重组。

有丝分裂,顾名思义,是一种只涉及体细胞(除生殖细胞外的任何生物细胞)的细胞分裂。

在这个过程中,有机体本身的生长和任何受损组织的修复都是通过细胞的不断分裂来保证的。有丝分裂也是降低真核生物将通过无性生殖(即萌芽和使用流道)。

简单来说,在有丝分裂过程中,单个细胞分裂成两个相同的子细胞

有丝分裂的主要目的是允许新细胞的生长,也可以取代修复或磨损的细胞。

有丝分裂前发生了什么?

在真正的有丝分裂之前,细胞已经做好准备,以确保它已经准备好进行这个过程。有丝分裂[2]是一种细胞分裂,包括产生两个子细胞,它们具有与母细胞相同的基因组成。

  • 例如,细胞在有丝分裂前经历一个称为间期的过程。间期分为三个主要阶段:G1期、S期和G2期。
  • 在间期的S期,染色体被复制,以确保每个子细胞将收到每条染色体的一个副本。

有丝分裂的四个阶段

虽然有丝分裂的过程在生物中是可变的,但在真核生物中分离的基本动作是高度保守的。有丝分裂虽然是一个连续的过程,但通常分为四个阶段:前期、中期、后期和末期。

有丝分裂阶段
有丝分裂阶段(来源:purdue.edu

1.前期

有丝分裂前期和前中期
有丝分裂前期和前中期(来源:Wikimedia)
染色质(由两个姐妹染色单体组成)的凝结标志着前期的开始。这些DNA分子之前是在S期产生和复制的[3]在间期。

  • 在前期,染色质卷成可见的杆状结构称为染色体
  • 除了凝聚,有丝分裂的纺锤体纤维将进一步帮助染色体的分离,也由于细胞内的各种细胞质变化而形成。
  • 之前在间期复制的中心体开始分离并迁移到细胞的另一侧。在这里,中心体将作为有丝分裂纺锤体(一对中心粒)的向导。
  • 前期的结束是核膜的破裂(在高等真核生物中,这有助于染色体的更容易释放)。注意:核膜的解体不是有丝分裂的普遍特征[5]像酵母这样的生物表现出所谓的封闭的有丝分裂信封完好无损。
  • 有时,生物学家定义一个介于前期和中期之间的中间阶段:前中期[6].在这个过程中,微管交替地(快速地)组装和拆卸,因为它们试图找到通往每个姐妹染色单体的着丝粒处的着丝粒的途径。

2.中期

有丝分裂中期
有丝分裂中期(来源:维基媒体)
前期之后,细胞立即进入中期,此时细胞的染色体在细胞赤道板(也称为中期板)的中心对齐。

  • 染色体的着丝粒(与着丝粒结合的蛋白质)开始与位于细胞两侧有丝分裂纺锤体纤维的微管相连(促进纺锤体纤维形成的结构称为中心粒,组织纺锤体形成的细胞器称为中心体)。
  • 大多数情况下,在进入后期之前,细胞会经历一个所谓的“主轴检查点在那里,他们检查以确保所有的染色体都有着丝点附着在微管上。否则,细胞将不得不停止有丝分裂,直到问题得到解决。其中中期只持续很短的一段时间,然后就进入了后期。

3.后期

有丝分裂后期
有丝分裂后期(来源:维基媒体)
从中期到后期的逐渐转移的特征是姐妹染色单体之间的联系的断开,这些染色单体即将迁移到细胞的不同极点。

  • 为此,将染色体连接在一起的蛋白质被破坏;因此,它们可以被拉向细胞的两端。
  • 与此同时,没有附着在染色体上的微管相互推开,使细胞被进一步拉伸。

4.末期

有丝分裂末期
有丝分裂末期(来源:维基媒体)
末期[7]即有丝分裂的最后阶段,伴随的过程称为胞质分裂(亲代细胞细胞质的分裂)产生两个子染色体。

  • 末期几乎与前期相反,因为它是当一组染色体去密度回到染色质。
  • 与前期相比,有丝分裂的纺锤体在核膜重新合成时被分解。

有丝分裂的阶段-视频解释

本视频详细解释了有丝分裂的不同阶段。

有丝分裂的不同类型的有机体

如前所述,有丝分裂的过程在真核生物中是高度保守的。然而,在这一过程中,不同的生物体仍然有着独特的机制。

在动物中有丝分裂

在动物中有丝分裂
动物有丝分裂(来源:KhanAcamedy
在动物细胞中,有丝分裂的特征是细胞骨架纤维向内收缩和细胞收缩,这个过程被称为收缩胞质分裂。

  • 这种向内收缩会产生一个称为解理沟的凹陷。
  • 这种特性是动物细胞所特有的,其特点是细胞质柔软,细胞膜容易被挤压。

植物的有丝分裂

植物的有丝分裂
植物的有丝分裂
另一方面,与动物细胞相比,植物细胞更坚硬(因为它们的细胞壁),有更高的内部压力;因此,它们的划分与它们截然不同。

  • 为了分裂成两个细胞,植物细胞首先在细胞的中间形成一个结构(称为细胞板)。这个由核膜和其他细胞成分组成的细胞板帮助细胞分裂成两个。

总结

也许,关于有丝分裂过程最值得注意的事情是它的绝对精确性和准确性,自从它被发现以来就一直吸引着生物学家。目前,科学家已经知道这一过程是高度控制的,因为它涉及各种各样的细胞蛋白质及其成分

当然,在活细胞中观察有丝分裂的动态机制是最好的。但是仔细想想,在生物学中,乘法和除法的意思是一样的,这不是很奇怪吗?

引用这个页面

APA7 MLA8 芝加哥
BioExplorer.net。(2022年7月29日)。有丝分裂是什么?。生物的探险家。//www.stxchamber.com/divisions_of_biology/cell_biology/mitosis/
BioExplorer.net。“有丝分裂是什么?”生物探索者,2022年7月29日//www.stxchamber.com/divisions_of_biology/cell_biology/mitosis/
BioExplorer.net。“有丝分裂是什么?”生物探索者,2022年7月29日。//www.stxchamber.com/divisions_of_biology/cell_biology/mitosis/

参考文献

  • [1]- - - - - -M阶段的事件-细胞- NCBI书架.已于2017年2月18日登陆。链接
  • [2]- - - - - -细胞周期,有丝分裂和减数分裂.已于2017年2月18日登陆。PDF
  • [3]- - - - - -细胞周期的阶段(文章)|可汗学院.已于2017年2月18日登陆。链接
  • [4]- - - - - -有丝分裂I:有丝分裂纺锤体-视频和课程记录| Study.com.已于2017年2月18日登陆。链接
  • [5]- - - - - -有丝分裂-细胞- NCBI书架.已于2017年2月18日登陆。链接
  • [6]- - - - - -细胞分裂:有丝分裂的阶段|.已于2017年2月18日登陆。链接
  • [7]- - - - - -末期-生物医学科学学院Wiki.已于2017年2月18日登陆。链接

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