Pembelahan sel: siklus sel

Pertumbuhan tubuh terjadi karena peningkatan jumlah sel oleh pembelahan. Metode utama pembelahan sel dalam tubuh manusia adalah mitosis dan meiosis. Proses yang terjadi dalam metode pembelahan sel berlanjut dengan cara yang sama, namun menghasilkan hasil yang berbeda.

Pembelahan mitosis sel (mitosis) menyebabkan peningkatan jumlah sel, pertumbuhan tubuh. Dengan cara ini, sel diperbarui saat mereka aus atau mati. Saat ini, diketahui bahwa sel epidermal hidup 10-30 hari, sel darah merah - hingga 4-5 bulan. Sel saraf dan otot (serat) hidup sepanjang umur seseorang.

Di semua sel, selama reproduksi (divisi), perubahan diamati yang sesuai dalam kerangka siklus sel. Siklus sel adalah proses yang terjadi di sel dari divisi ke divisi atau dari divisi ke kematian (kematian) sel. Pada siklus sel, siapkan sel untuk pembagian (interphase) dan mitosis (proses pembelahan sel).

Dalam interphase, yang berlangsung sekitar 20-30 jam, laju proses biosintesis meningkat, jumlah organel meningkat. Pada saat ini, massa sel dan semua komponen strukturalnya, termasuk sentriol, berlipat ganda.

Ada replikasi (pengulangan, duplikasi) molekul asam nukleat. Proses mentransfer informasi genetik yang tersimpan dalam DNA orang tua ini, secara akurat mereproduksinya dalam sel anak perempuan. Rantai DNA induknya berfungsi sebagai template untuk sintesis DNA anak perempuan. Sebagai hasil dari replikasi, masing-masing dari dua molekul DNA putri terdiri dari satu rantai lama dan satu rantai baru. Selama persiapan mitosis, protein disintesis di dalam sel, yang diperlukan untuk pembelahan sel. Pada akhir interphase, kromatin di dalam nukleus dikondensasi.

Mitosis (mitosis, dari mitos Yunani) adalah periode ketika sel induk terbagi menjadi dua sel anak. Pembagian sel mitosis memastikan distribusi struktur sel yang seragam, substansi nuklirnya - kromatin - di antara dua sel anak perempuan. Durasi mitosis adalah dari 30 menit sampai 3 jam. Mitosis terbagi menjadi prophase, metafase, anafase, telofase.

Dalam nubuat, nukleolus berangsur-angsur hancur, sentriol menyimpang ke kutub sel. Mikrotubulus sentriol diarahkan ke khatulistiwa, dan saling tumpang tindih di daerah khatulistiwa.

Dalam metafase, selubung nuklir hancur, filamen kromosom dikirim ke kutub, tetap berhubungan dengan wilayah khatulistiwa sel. Struktur retikulum endoplasma dan kompleks Golgi hancur menjadi vesikula kecil (vesikula) yang, bersama mitokondria, didistribusikan ke kedua bagian sel pemisah. Pada akhir metafase, setiap kromosom mulai terbelah oleh celah longitudinal menjadi dua kromosom anak baru.

Dalam anafase, kromosom terpisah satu sama lain dan menyimpang ke kutub sel dengan kecepatan hingga 0,5 μm / menit. Pada akhir anafase, membran plasma tervaginasi di sepanjang khatulistiwa sel yang tegak lurus terhadap sumbu longitudinalnya, membentuk alur fissure.

Dalam telofase, kromosom yang telah terdispersi ke kutub sel diberi dekondensasi, dipindahkan ke kromatin dan transkripsi (produksi) RNA dimulai. Sebuah amplop nuklir, sebuah nukleolus terbentuk, struktur membran sel putri masa depan terbentuk dengan cepat. Di permukaan sel, di sepanjang khatulistiwa, penyempitannya memperdalam, sel terbagi menjadi dua sel anak perempuan.

Karena pembagian mitosis, sel anak menerima seperangkat kromosom yang identik dengan induknya. Mitosis memberikan stabilitas genetik, peningkatan jumlah sel dan, akibatnya, tinggi badan, serta proses regenerasi.

Meiosis (dari meiosis - penurunan Yunani) diamati pada sel seks. Sebagai hasil pembagian sel-sel ini, sel-sel baru terbentuk dengan seperangkat kromosom tunggal (haploid), yang penting untuk transfer informasi genetik. Ketika sel kelamin tunggal bergabung dengan sel lawan jenis (saat dibuahi), himpunan kromosom ganda, menjadi penuh, ganda (diploid). Pada zygote diploid (binuklear) yang terbentuk setelah pertemuan sel seks, ada dua rangkaian kromosom identik (homolog). Setiap pasangan kromosom homolog dari organisme diploid (zigot) berasal dari nukleus telur dan dari nukleus spermatozoon.

Sebagai hasil dari meiosis sel kuman pada tubuh dewasa, hanya satu dari semua pasang kromosom homolog dari sel asli yang muncul di setiap sel anak perempuan. Hal ini menjadi mungkin karena dengan meiosis hanya replikasi DNA dan dua fisi nuklir berturut-turut terjadi. Akibatnya, dua sel haploid terbentuk dari satu sel diploid. Masing-masing sel putri ini mengandung kromosom setengah sebanyak (23) seperti pada nukleus sel induk (46). Sebagai hasil meiosis, sel kuman haploid tidak hanya memiliki jumlah kromosom yang separuh berkurang, namun juga susunan gen yang berbeda dalam kromosom. Oleh karena itu, organisme baru ini tidak hanya membawa jumlah tanda-tanda orang tuanya, tapi juga ciri khasnya sendiri.

[1], [2], [3], [4], [5]