Məlumat

Yetkin insanda sinir hüceyrələrindən və əzələ hüceyrələrindən başqa hansı hüceyrələr mitoz keçirmir?

Yetkin insanda sinir hüceyrələrindən və əzələ hüceyrələrindən başqa hansı hüceyrələr mitoz keçirmir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Yetkin insanlarda neyronların və əzələ hüceyrələrinin bölünmə qabiliyyəti yoxdur mitoz, buna görə də özlərini təmir edə bilmirlər və hüceyrə dövrü interfazada qalır. Bu xüsusiyyəti olan daha çox hüceyrə axtarıram. İnsanlarda və ya bitkilərdə belə mitoz keçirə bilməyən başqa hüceyrələr varmı?

Yetkin bir insanda:

  1. Sinir hüceyrələri heç vaxt mitoz keçirmi?

  2. Maraqlıdır, bütün əzələ hüceyrələri mitoz keçirmir, yoxsa bu qabiliyyətsizlik yalnız ürək və skelet əzələ hüceyrələrinə aiddir?


Nömrələnmiş suallara cavab vermək üçün:

  1. Ümumiyyətlə, neyronlar heç vaxt mitoz bölünmür. Bununla belə, mən inanıram ki, sualınızı bilmədən səhv ifadə etmisiniz; yetkin insan beynində də funksional sinir kök hüceyrələri var və bunların bir insanın həyatı boyu yeni neyronlara səbəb olacağına inanılır. Onlar yalnız beynin müəyyən hissələrində, məsələn, SVZ və hipokampusun subgranular zonasında aşkar edilmişdir (Gonzales-Perez 2012; Behnan et al. 2017). O, həmçinin qeyd edir ki, xarici bir zədədən sonra (məsələn, DNT zədələnməsi, oksidləşdirici stress, hipoksiya) hətta son dərəcə fərqlənmiş neyronlar hüceyrə dövrünə yenidən daxil ola və öz DNT-lərini təkrarlaya bilər, lakin bu, apoptoza və ya apoptoza səbəb olur. G2/M mərhələsində həbs; Hüceyrə dövrünə belə anormal yenidən daxil olma neyrodegenerativ xəstəliklərdən əziyyət çəkən beyinlərdə daha tez-tez olur (Frade & Ovejero-Benito, 2015). Bundan əlavə, neyronların çoxalmasına və xərçəng əmələ gəlməsinə səbəb olma ehtimalı siçanlarda retina hüceyrələrində nümayiş etdirilmişdir (Ajioka et al. 2007).
  2. Düzgün; neyronlarda olduğu kimi, əzələ hüceyrələrində (miositlər) mitoz keçirmə qabiliyyəti yoxdur. Ancaq yenə də inanıram ki, həqiqətən soruşmaq istədiyiniz şey, əzələlərin itirilmiş hüceyrələri əvəz edə biləcək kök hüceyrələr hovuzunu saxlayıb-saxlamamasıdır. Bunun cavabı bəli - skelet daxilində kök hüceyrələr (Wang, Dumont & Rudnicki 2014) və hamar əzələlər (Majesky et al. 2011) zədələnməyə cavab olaraq çoxalır. Bəzi tədqiqatlara görə, böyüklərin ürəyində də kök hüceyrələr var, lakin onların bərpa qabiliyyəti çox aşağıdır (Bergmann et al. 2009).

Əgər niyyətiniz həqiqətən hansı hüceyrələrin mitoz keçirə bilməyəcəyini soruşmaq idisə, cavab çox uzun bir siyahı olacaq, çünki normal şəraitdə heç bir son diferensiallaşmış hüceyrə növü bölünmür. Bu, məsələn, bütün müxtəlif qan hüceyrəsi növlərini (eritrositlər, meqakaryositlər, neytrofillər, eozinofillər, bazofillər, B-hüceyrələri, T-hüceyrələri, təbii öldürücü hüceyrələr, mast hüceyrələri, makrofaqlar), əksər dəri hüceyrələrini (məsələn, keratinositlər, melanositlər) əhatə edir. , epitel hüceyrələri (məsələn, bağırsaq astarını əmələ gətirənlər) və s. Bu, çox güman ki, burada sadalanan və linklərin yanında "(kök hüceyrə)" qeydi olmayan hüceyrə növlərinin hamısını əhatə edə bilər (baxmayaraq ki, mən onlarda ədəbiyyatı yoxlayaraq bunu təsdiq etməmişəm).

İstinadlar:

  • Ajioka, Itsuki və s. "Fərqlənmiş üfüqi interneyronlar siçanlarda metastatik retinoblastoma yaratmaq üçün klonal olaraq genişlənir." Hüceyrə 131.2 (2007): 378-390.
  • Behnan, Jinan və başqaları. "Yetkin insan sinir atalarının yeni mənbəyinin müəyyən edilməsi və səciyyələndirilməsi". Hüceyrə ölümü və xəstəliyi 8.8 (2017): e2991.
  • Berqmann, Olaf və başqaları. "İnsanlarda kardiyomiyositlərin yenilənməsi üçün sübutlar." Elm 324.5923 (2009): 98-102.
  • Frade, Xose M. və Maria C. Ovejero-Benito. "Neyron hüceyrə dövrü: neyronun özü və onun şərtləri." Hüceyrə dövrü 14.5 (2015): 712-720.
  • Qonzales-Peres, Oskar. "Yetkin insan beynindəki sinir kök hüceyrələri." Bioloji və biotibbi hesabatlar 2.1 (2012): 59.
  • Guo, Dayong və Lynda F. Bonewald. "Osteosit hüceyrə biologiyası haqqında anlayışımızı inkişaf etdirmək." Musculoskeletal xəstəlikdə terapevtik irəliləyişlər 1.2 (2009): 87-96.
  • Majesky, Mark W., et al. "Damar hamar əzələ progenitor hüceyrələri: qan damarlarının qurulması və təmiri." Dövriyyə tədqiqatı 108.3 (2011): 365-377.
  • Wang, Yu Xin, Nicolas A. Dumont və Michael A. Rudnicki. "Bir baxışda əzələ kök hüceyrələri." (2014): 4543-4548.

Bəli, sinir hüceyrələri heç vaxt mitoz keçirmirlər, çünki sentriollarını itirirlər, beləliklə, hüceyrənin bölünmədiyi hüceyrə dövrünün G0 fazasında daimi olaraq iştirak edirlər, əksinə, gündəlik maddələr mübadiləsini həyata keçirirlər.

Bitkilərə gəlincə, onların regenerasiya qabiliyyətinə malik olan meristematik hüceyrələri var. Ancaq bitki anatomiyası haqqında bir az məlumatlı olsanız, ilkin ksilem və ilkin floem həyatları boyunca bölünmədiyini söyləyə bilərsiniz.

Ümid edirəm bu kömək edir.


  1. Neyronlar yetkin insanlarda bölünmə qabiliyyətinə malik olmasalar da, glial hüceyrələr bunu edir və zədə və ya xəstəlik halında neyronların itirilməsi nəticəsində yaranan boşluqları doldurmağa meyllidirlər.
  2. Əksər əzələ hüceyrələri yetkinləşdikdən sonra bölünmə qabiliyyətini itirir. Bununla belə, bir neçə hal var, məsələn, xəstəlik və ya zədələnmiş hüceyrələr dəyişdirilə bilər. Bunlar aşağıda müzakirə olunur:

Skelet əzələləri: Hər bir skelet əzələ lifi embrional inkişaf zamanı çoxsaylı mioblastların birləşməsindən əmələ gəlir. Birləşmə baş verdikdən sonra bölmək qabiliyyəti itir. Bununla belə, bir neçə mioblast, funksional əzələ liflərini bərpa etmək üçün bir-biri ilə və ya zədələnmiş əzələ lifləri ilə birləşmək qabiliyyətini saxlayan peyk hüceyrələr kimi yetkin skelet əzələsində qalır. Beləliklə, əzələ hüceyrələrimiz bölünə bilməsə də, bəzi hallarda bərpa oluna bilər.

Hamar əzələlər: Uterusdakı kimi bəzi hamar əzələ lifləri bölünmə qabiliyyətini saxlayır. Həmçinin, perisitlərdən, kiçik damarlar və qan kapilyarları ilə birlikdə mövcud olan kök hüceyrələrdən yeni hamar liflər yarana bilər.

Ürək əzələsi: Bu liflər öz-özünə bölünə bilmirlər. Bununla belə, bununla bağlı araşdırmalar aparılıb və sümük iliyinin kök hüceyrələrindən zədələnmiş ürək toxumasını bərpa etmək üçün istifadə oluna biləcəyi göstərilib.

(Bax: Ürək regenerasiyası üçün hüceyrə transplantasiyası: biz harada dayanırıq? Neth Heart J. 2008 Mart; 16(3): 88-95.)

Ümid edirəm bu suala cavab verir.

Mən bunu Anatomiya və Fiziologiyanın Prinsipləri, 12-ci Nəşr, Tortora, G. J., Derrickson, B.


Somatik hüceyrələr

Somatik hüceyrələr gametdən (sperma hüceyrələri və yumurta hüceyrələrindən) başqa bədənin bütün hüceyrələridir. Beləliklə, bunlara digərləri arasında qaraciyər hüceyrələri, dəri hüceyrələri və sümük hüceyrələri də daxil olmaqla bədənin müxtəlif hissələrini təşkil edən hüceyrələr daxildir.

Yetkin somatik hüceyrələr yüksək dərəcədə ixtisaslaşmışdır və buna görə də çox spesifik funksiyaları yerinə yetirirlər.

* Somatik sözü yunanca bədən mənasını verən "Soma" sözündən götürülmüşdür.

Aşağıdakılar ən çox yayılmış növlərdən bəziləridir:


İkili parçalanma

İkili parçalanma adlanan prokariotların hüceyrə bölünməsi prosesi daha az mürəkkəbdir və çox daha sürətli proses eukariotlarda hüceyrə bölünməsindən daha çox. Bakteriya hüceyrələrinin bölünmə sürəti səbəbindən bakteriyaların populyasiyaları çox sürətlə böyüyə bilər. Bakteriyaların tək, dairəvi DNT xromosomu nüvəyə daxil edilmir, əksinə hüceyrə daxilində xüsusi bir yeri, nukleoidi tutur. Eukariotlarda olduğu kimi, nukleoidin DNT-si molekulun kompakt ölçüdə qablaşdırılmasına kömək edən zülallarla əlaqələndirilir. Bununla belə, bakteriyaların qablaşdırma zülalları eukaryotların xromosomlarının sıxılmasında iştirak edən bəzi zülallarla əlaqədardır.

Replikasiyanın başlanğıc nöqtəsi, mənşəyi, xromosomun plazma membranına bağlandığı yerə yaxındır (Şəkil 6.9). DNT-nin replikasiyası iki istiqamətlidir - eyni vaxtda DNT döngəsinin hər iki zəncirində mənşədən uzaqlaşır. Yeni qoşa iplər əmələ gəldikdə, hər bir mənşə nöqtəsi hüceyrə divarının birləşməsindən hüceyrənin əks uclarına doğru hərəkət edir. Hüceyrə uzandıqca böyüyən membran xromosomların daşınmasına kömək edir. Xromosomlar uzanan hüceyrənin orta nöqtəsini təmizlədikdən sonra sitoplazma ayrılması başlayır. Nükleoidlər arasında periferiyadan hüceyrənin mərkəzinə doğru bir septum əmələ gəlir. Yeni hüceyrə divarları yerində olduqda, qız hüceyrələr ayrılır.

Şəkil 6.9 Bakteriyanın ikili parçalanması beş addımda təsvir edilmişdir. (kredit: “Mcstrother”/Wikimedia Commons tərəfindən işin dəyişdirilməsi)


Sanki səliqəli xoreoqrafik rəqsin ardınca bacı xromatidlər bir-birindən ayrılır və sürətlə mikroborucuqlarının bağlandığı dirəyə doğru irəliləyirlər. Mil lifləri bir-birinin yanından sürüşərək mil aparatını uzadır və dirəkləri daha da ayırdıqda hüceyrə uzanmış görünür. Tubulin vahidlərinin çıxarılması ilə mikrotubulların qısaldılması xromosomları qütbə daha da yaxınlaşdırır. Qardaş xromatidlərin hüceyrənin əks tərəflərinə hərəkəti genetik materialın bərabər bölünməsini və paylanmasını tamamlayır.

Telofaza və ya mitozun təmizlənmə mərhələsində mil aparatı parçalanır və tubulin alt bölmələri yeni hüceyrənin sitoskeletini meydana gətirməyə hazır vəziyyətdədir. Qütblər ətrafında iki qrup halında toplanan xromosomlar yenidən dolaşıq saplara çevrilir və onların ətrafında yeni nüvə zərfi əmələ gəlir.

ƏSAS ŞƏRTLƏR

sentriol — Mikrotubulların düzülüşü əksər heyvan hüceyrələrində və bəzi aşağı bitki və göbələklərin hüceyrələrində tapılır.

Sentromer — İki bacı xromatidi birləşdirən xromosomun daralmış bölgəsi. Sentromer təxminən 220 vahid uzunluğunda çox təkrarlanan DNT ardıcıllığından ibarətdir.

Xromatin — Hüceyrələrin nüvələrində bölünmədikləri dövrlərdə DNT zəncirlərinin boş dolaşıqlığına verilən ad. Hüceyrə bölünməyə hazırlaşarkən, xromatin zəncirləri yığcam xromosomlara sıxlaşır.

Xromosomlar — Eukaryotik hüceyrə nüvəsindəki, çox qıvrılmış DNT və zülallardan ibarət olan və genetik məlumat daşıyan strukturlar.

Sitokinez — Eukaryotik hüceyrənin sitoplazmasının hər birində yeni yaranmış nüvələr olan iki qız hüceyrə əmələ gətirmək üçün fiziki bölünməsi.

Sitoskeleton — Hüceyrə forması və hərəkəti üçün çərçivəni təşkil edən hüceyrə membranına və müxtəlif orqanellələrə bağlanmış müxtəlif zülal filamentləri şəbəkəsi.

DNT — DNT zəncirləri və ya deoksiribonuklein turşusu, nukleotid əsas cütlərinin dörd hərfli əlifbasından ibarət uzun sözlərdən ibarət uzun cümlələr kimidir: A (adenin) T (timin) G (guanin) və C (sitozin). “” sözlərində zülalları təşkil edən amin turşularının ardıcıllığı üçün təlimatlar var.

Eukaryotik hüceyrə — Genetik materialı membranla örtülmüş nüvənin içərisindəki xromosomlar üzərində daşınan hüceyrə. Eukaryotik hüceyrələrdə xüsusi metabolik vəzifələri yerinə yetirən orqanoidlər də var və sitoplazmadan keçən, hüceyrəyə forma və forma verən bir sitoskeleton tərəfindən dəstəklənir. Bunun əksinə olaraq, daha primitiv prokaryotik hüceyrələr eukariotlardan daha kiçikdir və nüvəsi, fərqli orqanoidləri və ya sitoskeleti yoxdur.

Kinetoxor — Mitoz zamanı mikrotubulların bağlandığı sentromere bağlı zülal diski, hər bir xromatidi mil ilə əlaqələndirir.

Mikrotubul — Protein tubulinin alt bölmələrindən ibarət, diametri təxminən 25 nanometr olan içi boş zülal silindr. Mikrotubullar sonunda tubulin subunitlərinin əlavə edilməsi ilə uzunluqda böyüyür və onların çıxarılması ilə qısalır.

Nukleotid — “ hərfləri ” və ya DNT-nin əsas vahidləri, tərkibində fosfat qrupu, 5 karbonlu şəkər və halqavari azotlu əsas var.

Mil aparatı — Heyvan hüceyrələrində sentriollar arasında əmələ gələn, xromosomların əmələ gələn yeni hüceyrələrə bərabər paylanmasına kömək edən mikrotubullar oxu.

Bu nöqtədə hər yeni nüvədə hər bir xromosomun bir nüsxəsi var. Mitoz tamamlandı.


Peyk hüceyrə yuvasında qeyri-miogen hüceyrə növləri

Peyk hüceyrə yuvası konsepsiyası ilə bağlı maraqlı bir ssenari ondan ibarətdir ki, qeyri-miogen hüceyrə növləri aktivləşdirilmiş peyk hüceyrələrini müşayiət edə və onların mikromühitinin saxlanmasına töhfə verə bilər. ECM molekullarının yüksək səviyyələrini ifadə edən və birbaşa miyogen potensiala malik olmayan fibroblastlar əzələlərin effektiv bərpası üçün tələb olunur 40 . Buna görə də, dəridə, hematopoetik sistemdə, mərkəzi sinir sistemində və ya bağırsaq kriptində olanlar kimi digər kök hüceyrə yuvalarına bənzər olaraq, peyk hüceyrə mikromühitinə fərqli toxuma rezident hüceyrə növləri 41 təsir edir. Fibroblastların hüceyrə-hüceyrə təması ilə məşğul olub-olmaması, peyk hüceyrələri üçün tropik siqnal molekullarını buraxması və ya onların yapışqan ECM substratlarını təmin edib-etməməsi hələ müəyyən edilməmişdir.

2005-ci ildə Collins et al. nümayiş etdirdi ki, tək liflərin nişlə əlaqəli peyk hüceyrələri ilə transplantasiyası, immun çatışmazlığı olan mdx alıcı siçanlara fövqəladə təsirli bir enraftmentə gətirib çıxarır 25 . Sonradan, Olwin qrupu bu yanaşmanı dəyişdirdi və tək əzələ liflərini təcrid etdi, onları əsas fibroblast böyümə faktoru (bFGF) ilə müalicə etdi, onları miyotoksik məhlulda dayandırdı və sonra onları immuniteti zəifləmiş vəhşi tipli siçanlara köçürdü 36 . Müəlliflər bildirdilər ki, bu cür transplantasiya peyk hüceyrə bölməsinin yüksək effektiv populyasiyasına, həmçinin əzələ ölçüsündə yaşla davamlı artıma səbəb olub. Bu nəticələr heyrətamiz şəkildə göstərir ki, bütöv bir niş ex vivo yüksək köklük saxlayan peyk hüceyrələrinin saxlanmasına və manipulyasiyasına imkan verir. Hall və digərləri tərəfindən bildirilən görkəmli enraftment səmərəliliyinin şərhi. mədəniyyət mühitindəki bFGF-nin liflə əlaqəli peyk hüceyrələrinin funksiyasını daha çox proliferativ fenotipə doğru dəyişdirməsidir. Bununla birlikdə, əzələ liflərinə bağlanan fibroblastlar kimi digər hüceyrə növləri də nəzərə alınmalıdır. bFGF, ECM istehsal edən fibroblastların 42 yayılmasını və miqrasiyasını güclü şəkildə təşviq edir. Bu hüceyrələrin bFGF müalicəsi ilə stimullaşdırılması sağ qalma işarələrinin mövcudluğunu artıra bilər və ya transplantasiya zamanı peyk hüceyrələrinin struktur mikromühitini qoruyur. Bundan əlavə, bFGF ya hüceyrə səthində heparan sulfat (HS) və ya matris qlikozaminoqlikanlar üzərində sekvestr edilə bilər. Buna görə də ola bilər ki, tək liflərin bFGF ilə zəngin mədəniyyət mühitinə məruz qalması transplantasiya edilmiş liflər ətrafında ECM-ni doyurur. Bu, liflə əlaqəli hüceyrələrə təsirini kəskin şəkildə uzada bilər və beləliklə, nəql edilmiş peyk hüceyrələrinin əkilməsini təşviq edə bilər.

Fibroblastların yanında, endotel hüceyrələri və FAP-lar da daxil olmaqla, digər qeyri-miyogen hüceyrələr miogenezin tənzimlənməsində iştirak etmişdir 17, 43. Onların yuvasında peyk hüceyrələri qan damarları ilə sıx bağlıdır və müəyyən bir əzələ tipində peyk hüceyrələrinin sayı kapilyarların bolluğu ilə müsbət əlaqələndirilir 19 . Təklif edilmişdir ki, endotel hüceyrələrindən gələn damar endotelial böyümə faktoru (VEGF) əzələ regenerasiyası zamanı peyk hüceyrələrin çoxalmasını stimullaşdırır, angiopoetin 1 (Ang1) isə hamar əzələ hüceyrələri və fibroblastik hüceyrələr kimi periendotelial hüceyrələrdən siqnal verirsə, onların sükunət vəziyyətinə qayıtmasına göstəriş verir. miogenezin sonrakı mərhələlərində 43, 44.

Birlikdə götürüldükdə, müxtəlif qeyri-miogen hüceyrə növləri peyk hüceyrələrin mikromühitinə töhfə verir və onların kök hüceyrə xüsusiyyətlərinin qorunmasında rol oynaya bilər. Bu bilik gələcək hüceyrə terapiyası üçün mühüm təsirlərə malikdir. Köklüyün saxlanması üçün dəstəkləyici hüceyrə növləri konsepsiyası qidalandırıcı fibroblastların dəstəkləyici təbəqəsi üzərində müntəzəm olaraq becərilmiş embrion kök (ES) hüceyrələrində uzun müddət tətbiq edilmişdir 45 . Əsas əzələ rezidenti qeyri-miogen hüceyrə növlərini əhatə edən bu cür birgə mədəniyyət sistemi, nəhayət, ənənəvi mədəniyyət sistemlərində müşahidə olunan köklük itkisi olmadan təcrid olunmuş peyk hüceyrələrinin ex vivo saxlanmasına və genetik korreksiyasına imkan verəcəkdir.


Mitozun funksiyası

Mitoz, xromosomlarda olan genetik məlumatı elə bölməyə imkan verir ki, iki qız hüceyrə nüvəsi eyni genetik məlumatı yenidən alsın. Bunun baş verməsi üçün ana hüceyrənin nüvəsindəki genetik material əvvəlcə hüceyrə dövrünün əvvəlki interfazası zamanı təkrarlanmalıdır. Nüvə bölünməsindən sonra ilkin olaraq bir xromatiddən ibarət olan hər bir xromosom, sentromerada birləşən ikiqatdan sonra iki eyni bacı xromatidiyə malikdir. Mitoz fazalarında bunlar sıxılır, yapışdırılır, düzülür, ayrılır və bir-birindən ayrılır ki, fəza baxımından fərqli, lakin sayı və xromosom tipinə görə eyni olan iki nizamlı kolleksiya əmələ gəlir, sonra nüvə bölünür.

Xromosomlar nöqtəli xətt boyunca göstərilən sentromerada birləşdirilir.

Çoxhüceyrəli eukariotlarda mitoz yeni hüceyrə nüvəsinin əmələ gəlməsi üçün ilkin şərtdir və adətən bir neçə istisna olmaqla, yeni hüceyrələrin əmələ gəlməsi üçün də –. İnsan kimi çoxhüceyrəli orqanizmlərdə hüceyrə bölünməsi onların inkişafı zamanı bütün inkişaf etmiş hüceyrə xətlərində baş vermir. Beləliklə, sinir hüceyrələri və əzələ hüceyrələri diferensasiya tamamlandıqdan sonra çoxalmır. Bu hüceyrələr mitozdan sonrakı bölünmə siklini tərk edərək G0 adlanan fazaya daxil olurlar ki, DNT heç təkrarlanmır. Yetkin insan qırmızı qan hüceyrələri artıq bölünə bilməz, çünki onların hüceyrə nüvəsi yoxdur və buna görə də mitoz başlaya bilməz. Bağırsaq və dəridəki epitel hüceyrələri isə ortalamadan çox daha tez çoxalır və beləliklə bədənin daxili və xarici səthlərini yeniləyir.

İnsan hüceyrələrinin faktiki nüvə bölünməsi adətən təxminən bir saat çəkir, mitoz fazaları arasında baş verən davamlı bölünən hüceyrələrin hüceyrə dövrünün interfazası hüceyrə növündən asılı olaraq xeyli uzun, təxminən 12-24 saat davam edir. Digər orqanizmlərdə mitozun müddəti tarla paxlasında olduğu kimi təxminən iki saat və ya meyvə milçəyində olduğu kimi daha qısa ola bilər, burada çox vaxt cəmi 9 dəqiqədir.

Mitoz müxtəlif peptidlər və ya mitogenlər adlanan zülallar tərəfindən stimullaşdırıla bilər. Buna misal olaraq, yetkinləşməni təşviq edən amil (MPF), kinaz ilə siklin B-nin zülal strukturu (CDK 1) göstərilə bilər.


Diploid xromosom sayı

Hüceyrənin diploid xromosom sayı hüceyrənin nüvəsindəki xromosomların sayından istifadə etməklə hesablanır. Bu nömrə qısaldılır 2n harada n xromosomların sayını ifadə edir. İnsanlar üçün diploid xromosom sayı tənliyidir 2n = 46 çünki insanlarda 23 xromosomdan ibarət iki dəst var (22 dəst iki xromosom). autosomal və ya cinsi olmayan xromosomlar və iki cinsi xromosomun bir dəsti).

Diploid xromosom sayı orqanizmdən asılı olaraq dəyişir və hər hüceyrədə 10 ilə 50 xromosom arasında dəyişir. Müxtəlif orqanizmlərin diploid xromosom nömrələri üçün aşağıdakı cədvələ baxın.

Diploid xromosom sayı (2n)


Əzələ

Əzələ yırtığı

Əzələ yırtığı, əzələ toxumasının epimiziumun (yəni, fasya) qüsuru ilə çıxmasıdır. 66 Bu, adətən, aşağı ayağın ön və yan əzələ qruplarında (xüsusilə də tibialis anterior) baş verir, lakin rektus femoris və hamstringsdə də tanınır (Şəkil 12-17). 23 Anterior tibialis üzərində yerləşən fasyanın peroneal sinirin nüfuz edən budaqları və əlaqəli damarlara görə potensial zəiflik sahəsinə malik olduğu düşünülür. 42

Əvvəlki travma və ya əməliyyat tarixi ola bilər, lakin bu qeyri-adidir. Yırtıq adətən yalnız məşqdən sonra və ya ayaq üstə duranda görünə bilən kütlə şəklində özünü göstərir. 23 Yırtıq gərginlik zamanı ağrılı ola bilər, lakin əsas problem tez-tez kosmetikdir və yadda saxlamaq lazımdır ki, cərrahi müalicə fəsadsız deyil. 67 Kliniki diferensial diaqnoz səriştəsiz perforasiya edən vena daxildir.

Ultrasəs qalın echogenic əzələ fasyasını dəqiq müəyyən edə bilər və hər hansı bir qüsur hipoekoik boşluq kimi görünür (bax. Şəkil 12-17). 23 Əzələ yırtığı azaldıldığı təqdirdə onu çoxaltmaq üçün dinamik manevrlər edilə bilər. Kəskin yırtıqda əzələ, içindəki fassial təyyarələrin sıxılması səbəbindən hiperekoik görünə bilər. Ancaq xroniki olarsa, müəyyən dərəcədə ödem və ya nekroz səbəbiylə hipoekoik görünə bilər. 23 Kiçik ölçüsü və dinamik manevrlərdə dəyişkən təqdimatı səbəbindən MRT bu lezyonları nümayiş etdirməkdə nisbətən səmərəsiz ola bilər. 9,23


Sinir Hüceyrələri

Science Picture Co/Kolleksiya Qarışığı: Mövzular/Getty Images

Sinir hüceyrələri və ya neyronlar sinir sisteminin ən əsas vahididir. Sinirlər sinir impulsları vasitəsilə beyin, onurğa beyni və digər bədən orqanları arasında siqnallar göndərir. Struktur olaraq bir neyron hüceyrə gövdəsindən və sinir proseslərindən ibarətdir. Mərkəzi hüceyrə orqanında neyron nüvəsi, əlaqəli sitoplazma və orqanoidlər var. Sinir prosesləri hüceyrə gövdəsindən uzanan və siqnalları ötürən "barmaq kimi" proyeksiyalardır (aksonlar və dendritlər).


10.2 Hüceyrə dövrü

Bu bölmədə siz aşağıdakı sualları araşdıracaqsınız:

  • İnterfazanın üç mərhələsində hansı proseslər baş verir?
  • Mitoz fazada xromosomlar necə davranır?

AP ® Kursları üçün əlaqə

Hüceyrə dövrü yüksək səviyyədə tənzimlənən hadisələrin ardıcıl ardıcıllığını təsvir edir. Eukariotlarda hüceyrə dövrü uzun bir hazırlıq dövründən (interfaza) sonra mitoz və sitokinezdən ibarətdir. İnterfaza üç fazaya bölünür: Boşluq 1 (G1), DNT sintezi (S) və Boşluq 2 (G2). İnterfaza hüceyrə dövrünün nüvə bölünmələri arasındakı hissəsini təmsil edir. Bu mərhələdə böyümə, əksər hüceyrə tərkibinin çoxalması və DNT-nin təkrarlanması daxil olmaqla bölünmə üçün hazırlıqlar aparılır. Hüceyrənin DNT-si S mərhələsində təkrarlanır. (DNT-nin quruluşu və funksiyası bölməsində DNT replikasiyasının təfərrüatlarını öyrənəcəyik.) G-dən sonra2 interfaza mərhələsində hüceyrə mitoz, təkrarlanan xromosomların (xromatidlərin) mil liflərinə bağlandığı, hüceyrənin ekvatoru boyunca hizalandığı və sonra bir-birindən ayrıldığı aktiv bölünmə prosesi başlayır.

Mitozdan sonra hüceyrə sitokinezdən keçir, ana hüceyrənin genetik materialın tam tamamlanması ilə iki qız hüceyrəyə bölünməsi. Heyvan hüceyrələrində qız hüceyrələr aktin halqası ilə ayrılır, bitki hüceyrələri isə yeni hüceyrə divarına çevriləcək hüceyrə lövhəsi ilə ayrılır. Bəzən hüceyrələr boşluq sıfıra daxil olur (G0) faza, bu müddət ərzində onlar G-ni bölməyə fəal şəkildə hazırlaşmırlar0 faza G-ə daxil olmaq üçün xarici siqnal tərəfindən işə salınana qədər müvəqqəti ola bilər1, və ya daimi, məsələn, yetkin ürək əzələ hüceyrələri və sinir hüceyrələri.

Cədvəllərdə göstərildiyi kimi, AP ® Biologiya Kurikulum Çərçivəsinin Böyük İdeya 3-də qeyd olunan konsepsiyaları və Təlim Məqsədləri bölməsində təqdim olunan məlumat və vurğulanan nümunələr. Kurikulum Çərçivəsində sadalanan Təlim Məqsədləri AP ® Biologiya kursu, sorğuya əsaslanan laboratoriya təcrübəsi, təlimat fəaliyyətləri və AP ® imtahan sualları üçün şəffaf təməl təmin edir. Öyrənmə Məqsədi tələb olunan məzmunu yeddi Elm Təcrübəsindən biri və ya daha çoxu ilə birləşdirir.

Böyük İdeya 3 Canlı sistemlər həyat prosesləri üçün vacib olan məlumatları saxlayır, alır, ötürür və onlara cavab verir.
Davamlı Anlaşma 3.A İrsi məlumatlar həyatın davamlılığını təmin edir.
Əsas Bilik 3.A.2 Eukariotlarda irsi məlumatlar hüceyrə dövrü və mitoz və ya meioz və mayalanma daxil olan proseslər vasitəsilə növbəti nəslə ötürülür.
Elm Təcrübəsi 6.4 Tələbə elmi nəzəriyyə və modellərə əsaslanaraq təbiət hadisələri haqqında iddia və proqnozlar verə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 3.7 Şagird hüceyrə tsikli zamanı baş verən təbiət hadisələri haqqında proqnozlar verə bilər.
Əsas Bilik 3.A.2 Eukariotlarda irsi məlumatlar hüceyrə dövrü və mitoz və ya meioz və mayalanma daxil olan proseslər vasitəsilə növbəti nəslə ötürülür.
Elm Təcrübəsi 1.2 Tələbə bu sahədə təbii və ya texnogen hadisələrin və sistemlərin təsvirlərini və modellərini təsvir edə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 3.8 Şagird hüceyrə dövrəsində baş verən hadisələri təsvir edə bilər.
Əsas Bilik 3.A.2 Eukariotlarda irsi məlumatlar hüceyrə dövrü və mitoz və ya meioz və mayalanma daxil olan proseslər vasitəsilə növbəti nəslə ötürülür.
Elm Təcrübəsi 5.3 Tələbə müəyyən bir elmi sualla bağlı məlumat dəstlərinin təqdim etdiyi sübutları qiymətləndirə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 3.11 Şagird irsi məlumatların mitoz yolu ilə bir nəsildən digər nəslə ötürüldüyü iddiasını dəstəkləmək üçün məlumat dəstləri tərəfindən təqdim edilən sübutları qiymətləndirə bilir.

Müəllim Dəstəyi

Şagirdlərlə diploid və haploid hüceyrələr arasındakı fərqi müzakirə edin. Şagirdlərə fərqin qrafikini göstərin.

Mitozda hüceyrənin ploidliyinin necə sabit qaldığını tələbələrlə müzakirə edin. İnsan somatik hüceyrələrinin hüceyrə mədəniyyətində bütün hüceyrələr diploid olacaqdır. DNT məzmunundan fərqli olaraq, hüceyrə mədəniyyətində DNT miqdarı hüceyrələr çoxaldıqca dəyişəcək (S fazasından keçir və DNT-ni təkrarlayır). Nisbi miqdarlarda DNT-nin ilkin miqdarı 1x hesab olunur, S fazasından sonra 2x olacaq və s. Alimlərin ploidi izləmək üçün istifadə etdiyi üsullar haqqında daha çox məlumatı burada tapa bilərsiniz.

Bu video kimi vizuallardan istifadə edərək mitoz bölünməni təqdim edin.

Tələbələr interfazanın heç bir hadisənin baş vermədiyi istirahət mərhələsi olduğunu düşünə bilərlər. Şagirdlərə bu mərhələdə hüceyrələrin metabolik aktiv olduğunu xatırladın. G-də hüceyrələr0 faza aktiv şəkildə bölünməyə hazırlaşmır. Hüceyrə hüceyrə dövründən çıxdıqda baş verən sakit (hərəkətsiz) mərhələdədir. Bəzi hüceyrələr G-yə daxil olur0 müvəqqəti olaraq xarici siqnal G-nin başlanğıcını tətikləyənə qədər1. Heç vaxt və ya nadir hallarda bölünməyən digər hüceyrələr, məsələn, yetkin ürək əzələsi və sinir hüceyrələri G0 daimi.

Bundan əlavə, tələbələr mitoz hadisələrinin davamlı olduğunu və diskret mərhələlərə təşkilinin rahatlıq üçün olduğunu başa düşməyə bilərlər. Tələbələrə bunu təsvir etmək üçün burada tapılan kimi vaxt fasiləsi videosunu göstərin.

Hüceyrə dövrünün mərhələləri burada mövcud olan şəkillərdən istifadə etməklə öyrədilə bilər.

Elm Təcrübəsi Çağırış Sualları bu bölmə üçün AP imtahanına hazırlaşmağınıza kömək edəcək əlavə test suallarını ehtiva edir. Bu suallar aşağıdakı standartlara cavab verir:
[APLO 2.35][APLO 2.15][APLO 2.19][APLO 3.11][APLO 2.33][APLO 2.36][APLO 2.37][APLO 2.31]

Hüceyrə dövrü iki yeni qız hüceyrəsi əmələ gətirən hüceyrə böyüməsi və hüceyrə bölünməsini əhatə edən ardıcıl tədbirlər silsiləsi. Hüceyrə bölünməsi yolunda olan hüceyrələr, iki eyni (klon) hüceyrə əmələ gətirən bir sıra dəqiq vaxtlı və diqqətlə tənzimlənmiş böyümə, DNT replikasiyası və bölünmə mərhələlərindən keçir. Hüceyrə dövrü iki əsas fazadan ibarətdir: interfaza və mitotik faza (Şəkil 10.5). İnterfaza zamanı hüceyrə böyüyür və DNT replikasiya olunur. Mitoz faza zamanı təkrarlanan DNT və sitoplazma tərkibi ayrılır və hüceyrə bölünür.

Hüceyrə dövrü interfaza və mitotik fazadan ibarətdir. İnterfaza zamanı hüceyrə böyüyür və nüvə DNT-si dublikasiya olunur. İnterfazadan sonra mitotik faza gəlir. Mitoz fazada təkrarlanan xromosomlar ayrılır və qız nüvələrinə paylanır. Sitoplazma da adətən bölünür, nəticədə iki qız hüceyrə yaranır.

İnterfaza

İnterfaza zamanı hüceyrə normal böyümə proseslərindən keçir, eyni zamanda hüceyrə bölünməsinə hazırlanır. Hüceyrənin interfazadan mitotik fazaya keçməsi üçün bir çox daxili və xarici şərtlər yerinə yetirilməlidir. İnterfazanın üç mərhələsi G adlanır1, S və G2.

G1 Faza (Birinci Boşluq)

İnterfazanın birinci mərhələsi G adlanır1 faza (birinci boşluq), çünki mikroskopik aspektdən az dəyişiklik görünür. Bununla belə, G1 mərhələdə hüceyrə biokimyəvi səviyyədə kifayət qədər aktivdir. Hüceyrə xromosom DNT və əlaqəli zülalların tikinti bloklarını toplayır, həmçinin nüvədəki hər bir xromosomu təkrarlamaq vəzifəsini yerinə yetirmək üçün kifayət qədər enerji ehtiyatı toplayır.

S Faza (DNT sintezi)

Bütün interfaza boyunca nüvə DNT-si yarı qatılaşdırılmış xromatin konfiqurasiyasında qalır. S fazasında DNT replikasiyası sentromerik bölgəyə möhkəm bağlanmış eyni cüt DNT molekullarının - bacı xromatidlərin - əmələ gəlməsi ilə nəticələnən mexanizmlər vasitəsilə davam edə bilər. Sentrosom S fazasında təkrarlanır. İki sentrosom, mitoz zamanı xromosomların hərəkətini təşkil edən aparat olan mitotik mili meydana gətirəcəkdir. Hər bir heyvan hüceyrəsinin mərkəzində heyvan hüceyrələrinin sentrosomları bir-birinə düz bucaq altında yerləşən bir cüt çubuqşəkilli cisim, sentriollarla əlaqələndirilir. Centrioles hüceyrə bölünməsini təşkil etməyə kömək edir. Bitkilər və əksər göbələklər kimi digər eukaryotik növlərin sentrosomlarında sentriollar yoxdur.

G2 Faza (İkinci Boşluq)

G-də2 faza , hüceyrə enerji ehtiyatlarını doldurur və xromosom manipulyasiyası üçün lazım olan zülalları sintez edir. Bəzi hüceyrə orqanoidləri çoxalır və mitotik faza üçün resursları təmin etmək üçün sitoskeleton parçalanır. G zamanı əlavə hüceyrə artımı ola bilər2. Hüceyrə mitozun birinci mərhələsinə keçməzdən əvvəl mitoz faza üçün son hazırlıqlar tamamlanmalıdır.

Mitoz faza

Mitotik faza çoxadlı bir prosesdir, bu müddət ərzində dublikat xromosomlar düzülür, ayrılır və iki yeni, eyni qız hüceyrəsinə keçir. Mitotik fazanın ilk hissəsi karyokinez və ya nüvə bölünməsi adlanır. Mitotik fazanın sitokinez adlanan ikinci hissəsi sitoplazmatik komponentlərin iki qız hüceyrəyə fiziki olaraq ayrılmasıdır.

Öyrənməyə keçid

Bu saytda mitozun mərhələlərini yenidən nəzərdən keçirin.

  1. Kolxisin mitozun qarşısını alaraq iltihabı artırır. Mitozun inhibə edilməsi ağ qan sayının azalması ilə nəticələnir.
  2. Kolxisin mitozun qarşısını alaraq iltihabı azaldır. Mitozun inhibə edilməsi ağ qan sayının azalması ilə nəticələnir.
  3. Kolxisin mitozun qarşısını alaraq iltihabı artırır. Mitozun qarşısının alınması ağ qan sayının artmasına səbəb olur.
  4. Kolxisin mitozun qarşısını alaraq iltihabı azaldır. Mitozun inhibə edilməsi ağ qan sayının artmasına səbəb olur.

Karyokinez (Mitoz)

Mitoz kimi də tanınan karyokinez hüceyrə nüvəsinin bölünməsi ilə nəticələnən bir sıra fazalara - profilaktika, prometafaz, metafaza, anafaza və telofazaya bölünür (Şəkil 10.7).

AP® Kursları üçün Gündəlik Bağlantı

Bu tumurcuqlanan bitkilər mitozun əsas məqsədlərindən biri olan aseksual çoxalma nümayiş etdirirlər. Digər iki məqsəd böyümə və təmirdir.

Aşağıdakı ifadələrdən hansı mitoz və cinsiyyətsiz çoxalma arasındakı əlaqəni daha yaxşı təsvir edir?

  1. Mitoz aseksual çoxalma ilə nəticələnə bilən bir prosesdir.
  2. Mitoz həmişə cinsiyyətsiz çoxalma ilə nəticələnən bir prosesdir.
  3. Aseksual çoxalma həmişə mitozla nəticələnən bir prosesdir.
  4. Aseksual çoxalma mitozla nəticələnə bilən bir prosesdir.

Vizual əlaqə

  1. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Kinetoxora mitotik mili ilə birləşir. Nüvə islahat edir və hüceyrə bölünür. Kohezin zülalları parçalanır və bacı xromatidlər ayrılır.
  2. Kinetoxora mitotik mili ilə birləşir. Kohezin zülalları parçalanır və bacı xromatidlər ayrılır. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Nüvə islahat edir və hüceyrə bölünür.
  3. Kinetokor kohezin zülallarına bağlanır. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Kinetoxor parçalanır və bacı xromatidlər ayrılır. Nüvə islahat edir və hüceyrə bölünür.
  4. Kinetoxora mitotik mili ilə birləşir. Bacı xromatidlər metafaza lövhəsində düzülür. Kohezin zülalları parçalanır və bacı xromatidlər ayrılır. Nüvə islahat edir və hüceyrə bölünür.

Profaza zamanı, "birinci faza" zamanı nüvə zərfi kiçik veziküllərə ayrılmağa başlayır və membranöz orqanoidlər (məsələn, Qolji kompleksi və ya Qolji aparatı və endoplazmatik retikulum) parçalanır və hüceyrənin periferiyasına doğru dağılır. Nüvəçik yox olur (dağılar). Sentrosomlar hüceyrənin əks qütblərinə doğru hərəkət etməyə başlayır. Mitotik mili meydana gətirəcək mikrotubullar sentrozomlar arasında uzanır və mikrotubul lifləri uzandıqca onları bir-birindən uzaqlaşdırır. Bacı xromatidlər kondensin zülallarının köməyi ilə daha sıx qıvrılmağa başlayır və işıq mikroskopu altında görünməyə başlayır.

“İlk dəyişiklik mərhələsi” olan prometafaza zamanı profazada başlanmış bir çox proseslər irəliləməyə davam edir. Nüvə zərfinin fraqmentinin qalıqları. Mitotik mil inkişaf etməyə davam edir, çünki daha çox mikrotubullar yığılır və keçmiş nüvə sahəsinin uzunluğu boyunca uzanır. Xromosomlar daha sıxlaşır və diskret olur. Hər bir bacı xromatid sentromerik bölgədə kinetoxor adlanan zülal strukturunu inkişaf etdirir (Şəkil 10.8). Kinetoxorun zülalları mitotik mil mikrotubullarını çəkir və bağlayır. Mil mikrotubulları sentrozomlardan uzandıqca, bu mikrotubulların bəziləri kinetokorlarla təmasda olur və onlara möhkəm bağlanır. Mitotik lif bir xromosoma bağlandıqdan sonra, xromosom bacı xromatidlərin kinetoxorları əks qütblərə üz tutana qədər istiqamətlənəcəkdir. Nəhayət, bütün bacı xromatidlər kinetokorları vasitəsilə əks qütblərdən mikrotubullara bağlanacaqlar. Xromosomları birləşdirməyən mili mikrotubullara polar mikrotubullar deyilir. Bu mikrotubullar iki qütbün ortasında bir-biri ilə üst-üstə düşür və hüceyrənin uzanmasına kömək edir. Astral mikrotubullar qütblərin yaxınlığında yerləşir, mil oriyentasiyasına kömək edir və mitozun tənzimlənməsi üçün tələb olunur.

Metafaza, "dəyişiklik mərhələsi" zamanı bütün xromosomlar hüceyrənin iki qütbünün ortasında metafaza lövhəsi və ya ekvator müstəvisi adlanan müstəvidə düzülür. Qardaş xromatidlər hələ də kohezin zülalları ilə bir-birinə sıx bağlıdırlar. Bu zaman xromosomlar maksimum dərəcədə sıxlaşır.

Anafaza, "yuxarıya doğru faza" zamanı kohezin zülalları parçalanır və bacı xromatidlər sentromerdə ayrılır. İndi xromosom adlanan hər bir xromatid sürətlə mikrotubulunun bağlandığı sentrosoma doğru çəkilir. Qütb mikrotubulları üst-üstə düşdüyü metafaza lövhəsində bir-birinə qarşı sürüşdükcə hüceyrə görünən şəkildə uzanır (oval formalı).

Telofazada, "məsafə mərhələsi" zamanı xromosomlar əks qütblərə çatır və xromatin konfiqurasiyasına rahatlaşaraq dekondensasiyaya (açılmağa) başlayır. Mitotik millər hər bir qız hüceyrəsi üçün sitoskeletal komponentləri yığmaq üçün istifadə ediləcək tubulin monomerlərinə depolimerləşdirilir. Xromosomların ətrafında nüvə zərfləri əmələ gəlir və nüvə zonasında nukleosomlar meydana çıxır.

Sitokinez

Sitokinez və ya "hüceyrə hərəkəti" mitotik fazanın ikinci əsas mərhələsidir, bu müddət ərzində hüceyrə bölünməsi sitoplazmatik komponentlərin iki qız hüceyrəyə fiziki ayrılması yolu ilə tamamlanır. Hüceyrə komponentləri bölünənə və iki qız hüceyrəyə tamamilə ayrılana qədər bölmə tam deyil. Mitozun mərhələləri əksər eukariotlar üçün oxşar olsa da, bitki hüceyrələri kimi hüceyrə divarları olan eukariotlar üçün sitokinez prosesi tamamilə fərqlidir.

In cells such as animal cells that lack cell walls, cytokinesis starts during late anaphase. Aktin filamentlərindən ibarət büzülmə halqası, keçmiş metafaza plitəsində plazma membranının içərisində meydana gəlir. Aktin filamentləri hüceyrənin ekvatorunu içəriyə çəkir və çat əmələ gətirir. This fissure, or “crack,” is called the cleavage furrow . The furrow deepens as the actin ring contracts, and eventually the membrane is cleaved in two (Figure 10.9).

In plant cells, a new cell wall must form between the daughter cells. During interphase, the Golgi apparatus accumulates enzymes, structural proteins, and glucose molecules prior to breaking into vesicles and dispersing throughout the dividing cell. During telophase, these Golgi vesicles are transported on microtubules to form a phragmoplast (a vesicular structure) at the metaphase plate. There, the vesicles fuse and coalesce from the center toward the cell walls this structure is called a cell plate . As more vesicles fuse, the cell plate enlarges until it merges with the cell walls at the periphery of the cell. Enzymes use the glucose that has accumulated between the membrane layers to build a new cell wall. The Golgi membranes become parts of the plasma membrane on either side of the new cell wall (Figure 10.9).

AP® Kursları üçün Elm Təcrübə Əlaqəsi

Fəaliyyət

  • Use a set of pipe cleaners (or other materials as directed by your teacher) that you can use to model chromosomes during mitosis and meiosis:
    1. Each of the pipe cleaners represents a single, unreplicated chromosome. Each chromosome should differ in size, as they do in most organisms. Assume that your dividing cell contains 3 chromosomes: numbered chromosome 1, 2, and 3.
    2. Using both members of each homologous pair for chromosomes 1–3, model how the chromosomes would appear in a cell that had just finished the S phase of the cell cycle. Once your teacher has approved your model, have one member of your group document the model by photographing or drawing it.
    3. Now, repeat step 2 but show the cell at metaphase during mitosis.
    4. Finally, model the two daughter cells that will result from mitosis. Again, have one member of your group document the model.
    5. Repeat steps 2–5 for both meiosis I and meiosis II. Remember that you should have four daughter cells at the end of meiosis II. Also remember to ask your teacher for approval and document your model before moving on to the next phase of meiosis.
    6. Exchange/ copy all of the drawings or photographs that your group took of your models. As a group or individually (as directed by your teacher) create a report to turn in that labels and explain each picture of your model.
  • An organism’s ploidy count is the total number of chromosome sets contained in each body cell. Most organisms have a ploidy level of 2, meaning that they have two sets of chromosomes due to presence of homologous pairs. However, some plants are multiploid, meaning they can have ploidy levels greater than 2. The table shows possible multiploid levels of some common crop plants.
Common name Multiploid chromosome count Normal chromosome count
banan3311
kartof4812
Wheat427
Sugar cane8010

Analyze the data with a partner of in a group as directed by your teacher. On a separate sheet of paper, answer the following questions.

  1. How does the multiploid count of the crop plants relate to their normal chromosome count?
  2. Explain the basis for the relationship you described in part a, in terms of what occurs to chromosomes during replication and meiosis.
  3. Give one additional example of a possible multiploid chromosome count for each species in the table above.

A. A comparison of the relative time intervals of mitotic stages can be made by completing the task described. In evaluating each time interval, the problem suggests that you assume that the length of time to complete one cell cycle is 24 hours. How can that assumption be tested?

Suppose that you have a growth chamber in which roots of a newly germinated plant can be examined visually with a lens that provides a magnification from which lengths can be determined with a precision of ± 0.05 mm. The field of view can be rotated so that measurements can be made of both the length and diameter of the growing tip. A large number of growing roots can be studied. Tips can be sampled, sectioned, and examined microscopically with a 25× magnification so that estimates of the diameter and length of cells can be made.

Cells in the growing tip of the root rapidly undergo mitosis, just as the whitefish blastula described in Figure 10.10. With increasing distance from the growing tip, the rate at which mitosis occurs slows until tissue is reached in which the initiation of the cell cycle is delayed.

A. Təsvir etmək a sequence of measurements that could be used to test the assumption that the cell cycle, once started, has a total time interval of 24 hours. Hint: Rather than counting cells, it might be useful to measure the length of the root tip and the average length of a cell.

B. Using the data obtained from your measurements described in part A, how can the rate of cell division be calculated?

An experiment that is perhaps similar to one you have proposed was conducted previously (Beemster and Baxter, 1998), and the results are shown in the table.

Distance (mm) Per hour
0 0.035 ± 0.01
0.1 0.047 ± 0.005
0.2 0.044 ± 0.01
0.3 0.039 ± 0.01
0.4 0.042 ± 0.01
0.5 0.031 ± 0.005

C. Using these data, təxmin etmək the length of time of the cell cycle, including an estimate of precision by calculating the standard deviation.

Growth factors are signals that initiate cell division in eukaryotes. (The data in the table above show that cells in the plant root less than a mm from the root tip are showing a reduction of growth rate.) The interaction of two plant hormones, auxin and brassinosteroids, have been shown [Chaiwanon and Wang, Hüceyrə, 164(6), 1257, 2016] to regulate cell division in root tips. Auxin concentrations are higher near the root tip and decrease with distance from the tip. Brassinosteroids decrease in concentration near the root tip. Auxin is actively transported between cells, whereas brassinosteroids have limited transport between cells.

D. Based on these data and the observed distribution of brassinosteroids and auxin in the growing root, predict a mechanism for their interaction and justify the claim that brassinosteroid synthesis is negatively regulated by auxin transported to the cell, and that auxin is positively regulated and amplified.

Bu haqda düşünün

Chemotherapy drugs such as vincristine and colchicines disrupt mitosis by binding to tubulin (the subunit of microtubules) and interfering with microtubule assembly and disassembly. What mitotic structure is targeted by these drugs, and what effect would this have on cell division?

Müəllim Dəstəyi

The first activity is an application of Learning Objective 3.8 and Science Practice 1.2 because students are modelling steps of the cell cycle, including mitosis and meiosis. A variety of materials can be used to represent chromosomes in the model as long as the students can easily distinguish between the three chromosomes (such as by having different-sized pipe cleaners) as well as distinguish between homologs (such as by using two colors of pipe cleaner). Be sure to provide enough chromosomes to represent sister chromatids in both the mitosis and meiosis models. The critical point to stress is that, in modelling mitosis, students should place homologous chromosomes (each with a sister chromatid) above and below each other during metaphase, ensuring a sister chromosome from each homolog enters each daughter cell. Conversely, in metaphase I of meiosis, the homologous chromosomes (each with a sister chromatid) will pair together side-by-side so that each cell only receives one of the two homologs.

The second activity is an application of Learning Objective 3.11 and Science Practice 5.3 because students are using their knowledge of meiosis to explain and predict possible ploidy levels in crop plants. Students should work in pairs or as a group.

An expanded lab investigation for mitosis and meiosis, involving studying onion cells undergoing mitosis (part 2), and karyotype analysis (part 3) is available from the College Board’s ® AP Biology Investigative Labs: An Inquiry-Based Approach in Investigation 7.

Possible Answer

  1. The multiploid count is always a whole-number multiple of the normal chromosome count.
  2. Before meiosis (and mitosis) all of an organism’s chromosomes are replicated before any segregation takes place. Therefore, ploidy levels will always involve whole-number multiples of the original chromosome levels.
  3. Answers will vary but all answers should be whole-number multiples of the normal chromosome numbers.

The Think About It question is an application of Learning Objective 3.7 and Science Practice 6.4 because the student must be able to describe the events that occur in the cell cycle before you can make a prediction about the effects of a disruption in mitosis.

Possible Answer

The mitotic spindle is formed of microtubules. Microtubules are polymers of the protein tubulin therefore, it is the mitotic spindle that is disrupted by these drugs. Without a functional mitotic spindle, the chromosomes will not be sorted or separated during mitosis. The cell will arrest in mitosis and die.

G0 Faza

Not all cells adhere to the classic cell cycle pattern in which a newly formed daughter cell immediately enters the preparatory phases of interphase, closely followed by the mitotic phase. Cells in G0 phase are not actively preparing to divide. The cell is in a quiescent (inactive) stage that occurs when cells exit the cell cycle. Bəzi hüceyrələr G-yə daxil olur0 müvəqqəti olaraq xarici siqnal G-nin başlanğıcını tətikləyənə qədər1. Heç vaxt və ya nadir hallarda bölünməyən digər hüceyrələr, məsələn, yetkin ürək əzələsi və sinir hüceyrələri G0 daimi.

Elmi metod əlaqəsi

Determine the Time Spent in Cell Cycle Stages

Problem: How long does a cell spend in interphase compared to each stage of mitosis?

Fon: A prepared microscope slide of blastula cross-sections will show cells arrested in various stages of the cell cycle. It is not visually possible to separate the stages of interphase from each other, but the mitotic stages are readily identifiable. If 100 cells are examined, the number of cells in each identifiable cell cycle stage will give an estimate of the time it takes for the cell to complete that stage.

Problem Statement: Given the events included in all of interphase and those that take place in each stage of mitosis, estimate the length of each stage based on a 24-hour cell cycle. Before proceeding, state your hypothesis.

Hipotezinizi sınayın: Test your hypothesis by doing the following:

  1. Place a fixed and stained microscope slide of whitefish blastula cross-sections under the scanning objective of a light microscope.
  2. Locate and focus on one of the sections using the scanning objective of your microscope. Notice that the section is a circle composed of dozens of closely packed individual cells.
  3. Switch to the low-power objective and refocus. With this objective, individual cells are visible.

Switch to the high-power objective and slowly move the slide left to right, and up and down to view all the cells in the section (Figure 10.10). As you scan, you will notice that most of the cells are not undergoing mitosis but are in the interphase period of the cell cycle.

Müşahidələrinizi qeyd edin: Make a table similar to Table 10.2 in which you record your observations.

Phase or StageIndividual TotalsGroup TotalsPercent
İnterfaza
Profaza
Metafaza
Anafaza
Telofaz
Sitokinez
Totals100100100 percent

Analyze your data/report your results: To find the length of time whitefish blastula cells spend in each stage, multiply the percent (recorded as a decimal) by 24 hours. Make a table similar to Table 10.3 to illustrate your data.


Videoya baxın: 8-ci sinir sistemi və onun reflektor funksiyası (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Goltihn

    Got it, thanks for your help on this issue.

  2. Carolos

    Bağışlayın, mən düşündüm və mesajı çıxartdım

  3. Tygogami

    Hə... Budur, insanlar demişkən: ABC-ni öyrədirlər - bütün daxmada qışqırırlar

  4. Aethelred

    Tamamilə haqlısan. İT bir şey də düşünürəm ki, yaxşı düşüncə var.

  5. JoJogul

    Well, bring, prodigal, welcome back.



Mesaj yazmaq