Η κυτταρική διαίρεση είναι συνήθως μέρος ενός ευρύτερου κυτταρικού κύκλου στον οποίο το κύτταρο αναπτύσσεται πρώτα και αντιγράφει τα χρωμόσωμά του πριν διαιρεθεί.
Η κυτταρική διαίρεση συμβαίνει κατά τη διάρκεια της Μιτωτική (Μ) φάση. Το κελί διαιρεί το αντίγραφό του DNA και το κυτταρόπλασμα για να σχηματίσουν δύο νέα κύτταρα κατά τη μιτωτική (Μ) φάση. Η μίτωση και η κυτταροκίνηση είναι δύο διαφορετικοί μηχανισμοί που σχετίζονται με τη διαίρεση που συμβαίνουν κατά τη φάση Μ.
Υπάρχουν δύο τύποι κυτταρικής διαίρεσης στους ευκαρυώτες: η βλαστική διαίρεση (μίτωση), η οποία παράγει θυγατρικά κύτταρα που είναι γενετικά πανομοιότυπα με το μητρικό κύτταρο και μείωση, που παράγει απλοειδή γαμέτες μειώνοντας τον αριθμό των χρωμοσωμάτων από δύο από κάθε τύπο στο διπλοειδές γονικό κύτταρο σε ένα από κάθε τύπο στα θυγατρικά κύτταρα.
Πού συμβαίνει η κυτταρική διαίρεση;
Στα ευκαρυωτικά κύτταρα, η μίτωση είναι ο μηχανισμός με τον οποίο ένα γονικό κύτταρο διαιρείται για να δημιουργήσει δύο συγκρίσιμα θυγατρικά κύτταρα.
Η κυτταρική διαίρεση συμβαίνει σε κάθε κύτταρο του σώματος για να δημιουργηθούν νέα κύτταρα. Η μίτωση είναι ο διαχωρισμός του αναπαραγόμενου γενετικού υλικού που μεταφέρεται στον πυρήνα μετά την κυτταρική διαίρεση.
Υπάρχουν πέντε στάδια μίτωσης: Προφητεία, Προμεταφάση, Μεταφάση, Ανάφασηκαι Τηλοφάση. Δεν υπάρχει κυτταρική ανάπτυξη κατά τη μίτωση και όλη η κυτταρική ενέργεια κατευθύνεται προς την κυτταρική διαίρεση.
Πώς γίνεται η κυτταρική διαίρεση;
Ένα κύτταρο αναπαράγει όλα τα στοιχεία του, όπως τα χρωμοσώματά του, και διασπάται για να δημιουργήσει δύο παρόμοια θυγατρικά κύτταρα κατά τη διάρκεια της μίτωσης. Ας δούμε τα βήματα στην κυτταρική διαίρεση.
- Η κυτταρική διαίρεση γίνεται σε δύο στάδια: μίτωση και μείωση. Οι περισσότεροι άνθρωποι αναφέρουν τη μίτωση, τη διαδικασία δημιουργίας νέων κυττάρων του σώματος, όταν λένε «κυτταρική διαίρεση». Η μίτωση είναι ένα ζωτικό βήμα στον κύκλο ζωής.
- Η μείωση είναι η διαδικασία σχηματισμού ωαρίων και σπερματοζωαρίων.
- Η μείωση, ο δεύτερος τύπος κυτταρικής διαίρεσης, διασφαλίζει ότι οι άνθρωποι μοιράζονται την ίδια ποσότητα χρωμοσωμάτων από γενιά σε γενιά.
- Προκειμένου να δημιουργηθούν σπέρμα και ωάρια, μια διαδικασία δύο σταδίων μειώνει τον αριθμό των χρωμοσωμάτων κατά το ήμισυ (από 46 σε 23).
- Η κυτταρική διαίρεση συνήθως σχετίζεται με μεγαλύτερο κυτταρικό κύκλο. Κάθε κύτταρο χωρίζεται σε δύο για να αναπαραχθεί, με κάθε γονικό κύτταρο, δημιουργώντας δύο θυγατρικά κύτταρα.
- Ως αποτέλεσμα της διαίρεσης και της ανάπτυξης ενός μόνο γονικού κυττάρου και των απογόνων του, αυτά τα νεοσχηματισμένα θυγατρικά κύτταρα μπορεί να διαιρεθούν και να πολλαπλασιαστούν, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός νέου κυτταρικού πληθυσμού.
- Με άλλα λόγια, τέτοιοι κύκλοι επέκτασης και διαίρεσης επιτρέπουν σε ένα μόνο κύτταρο να αναπτυχθεί σε μια δομή που αποτελείται από εκατομμύρια κύτταρα.
Πόσες φορές μπορούν να διαιρεθούν τα φυτικά και ζωικά κύτταρα;
Στο κυτταρόπλασμα των φυτών, ένα νέο κυτταρικό τοίχωμα ή κυτταρική πλάκα δημιουργείται κατά τη διαίρεση των κυττάρων. Ας δούμε πόσες φορές διαιρούνται τα φυτικά και ζωικά κύτταρα.
Η καλύτερη φυτικό κύτταρο και τα ζωικά κύτταρα μπορούν να διαιρεθούν έως και 60-80 φορές συνεχώς προκειμένου να αναπτυχθούν και να επισκευαστούν. Μια δομή σαν δακτύλιος βοηθά στην ανάπτυξη θυγατρικών κυττάρων σε αυτή την περίπτωση. Αυτή η δομή συστέλλεται στο εσωτερικό, με αποτέλεσμα μια εσοχή. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται φρέσκα κύτταρα.
Τόσο τα φυτικά όσο και τα ζωικά κύτταρα υφίστανται σημαντικές τροποποιήσεις ως αποτέλεσμα της κυτταρικής διαίρεσης. Για παράδειγμα, μετά την κυτταρική διαίρεση, το ζωικό κύτταρο παραμένει σχεδόν στρογγυλό. Το φυτικό κύτταρο, από την άλλη πλευρά, παραμένει σταθερό λόγω της άκαμπτης κυτταρικής δομής του.
Ποια κύτταρα δεν διαιρούνται;
Τα μόνιμα κύτταρα είναι κύτταρα που δεν μπορούν να αντικατασταθούν. Στη μεταγεννητική ζωή, πιστεύεται ότι είναι τελικώς διαφοροποιημένα και μη πολλαπλασιαστικά. Ας δούμε ποια είναι αυτά τα κύτταρα.
Νευρώνες, καρδιακά κύτταρα, τα κύτταρα των σκελετικών μυών και τα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι κύτταρα που δεν διαιρούνται επειδή αυτά τα κύτταρα στερούνται κεντρολίλων και δεν είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν μίτωση προκειμένου να δημιουργήσουν νέα κύτταρα
1. Νευρώνες
Οι νευρώνες δεν μπορούν να χωριστούν επειδή τους λείπουν κεντρόλια.
Κάθε νευρικό κύτταρο έχει μια ξεχωριστή λειτουργία στο νευρολογικό μας σύστημα. Η απουσία κεντρολών στα νευρικά κύτταρα τα εμποδίζει να κάνουν μίτωση και μείωση, και έτσι αυτά τα κύτταρα δεν διαιρούνται.
2. Ερυθρά αιμοσφαίρια
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια που έχουν ωριμάσει δεν διαιρούνται.
Στην πραγματικότητα, επειδή τα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια στερούνται πυρήνα, αυτά τα κύτταρα μπορούν να επιτύχουν κάτι περισσότερο από το να χρησιμεύσουν ως αγωγοί για την αιμοσφαιρίνη που περιέχουν. Ο μυελός του ώριμου ανθρώπου παράγει νέα ερυθρά αιμοσφαίρια.
3. Σκελετικά Μυϊκά Κύτταρα
Τα ενήλικα ηπατικά κύτταρα (ηπατικά κύτταρα) και τα κύτταρα του καρδιακού μυός δεν διαιρούνται.
Αντικαθίστανται με μεταμόσχευση σε περίπτωση σοβαρής βλάβης. Αυτά είναι τα μόνα κύτταρα του σώματός μας που δεν διαιρούνται (κανονικά).
Διαιρούνται τα κύτταρα του δέρματος;
Κάθε δύο με τρεις εβδομάδες, τα κύτταρα του δέρματός σας αντικαθίστανται. Το δέρμα σας, ως ο πρωταρχικός φραγμός ενάντια στο περιβάλλον, πρέπει να είναι σε καλή κατάσταση. Ας δούμε αν χωρίζουν ή όχι.
Τα κύτταρα του δέρματος διαιρούνται συνεχώς. Οι ιστοί του σώματος διευρύνονται διπλασιάζοντας τον όγκο των κυττάρων που αποτελούν τη δομή τους. Μέχρι να φτάσουμε στην ωριμότητα, τα κύτταρα σε πολλούς ιστούς του σώματος διαιρούνται και αυξάνονται γρήγορα.
Πολλά κύτταρα ωριμάζουν και εξειδικεύονται για τη συγκεκριμένη εργασία τους στο σώμα καθώς μεγαλώνουμε. Ως αποτέλεσμα, δεν κατασκευάζουν αντίγραφα του εαυτού τους (αναπαράγουν) τόσο συχνά.
Διαιρούνται τα καρδιακά κύτταρα;
Ορισμένα κύτταρα δεν πολλαπλασιάζονται περαιτέρω και βγαίνουν από το G1 για να εισέλθουν στο στάδιο ηρεμίας του κυτταρικού κύκλου, το οποίο είναι ένα αδρανές στάδιο. Ας δούμε αν τα καρδιακά κύτταρα διαιρούνται ή όχι.
Τα καρδιακά κύτταρα δεν διαιρούνται. Τα μυϊκά κύτταρα, μόλις ωριμάσουν, δεν διαιρούνται πλέον και απλώς εκτελούν τη λειτουργία τους σε όλη τη διάρκεια της ζωής τους.
Διαιρούνται τα κύτταρα του αίματος;
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια στερούνται πυρήνα και RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ, το οποίο απαιτείται για τη σύνθεση πρωτεϊνών), καθιστώντας αδύνατη τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών. Ας δούμε αν τα κύτταρα του αίματος διαιρούνται ή όχι.
Τα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια δεν μπορούν να διαιρεθούν καθώς δεν έχουν πυρηνικό DNA ενώ τα λευκά αιμοσφαίρια μπορούν να υποστούν κυτταρική διαίρεση καθώς είναι πυρηνοποιημένα. Επειδή τα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια στερούνται πυρήνων και οργανιδίων, δεν έχουν DNA και δεν μπορούν να παράγουν RNA, και ως εκ τούτου δεν μπορούν να διαιρεθούν και έχουν περιορισμένες ικανότητες επιδιόρθωσης.
Συμπέρασμα
Για να διαιρεθεί, ένα κύτταρο πρέπει πρώτα να επεκταθεί, στη συνέχεια να αντιγράψει το γενετικό του υλικό (DNA) και στη συνέχεια να χωριστεί φυσικά σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Τα κύτταρα εκτελούν αυτές τις λειτουργίες με μια τακτική, προβλέψιμη ακολουθία γεγονότων γνωστή ως κυτταρικός κύκλος.
