• Hva er cellereproduksjon?
• Typer cellereproduksjon
• Viktigheten av cellereproduksjon
• Faser av mitose
• Faser av meiose

Vi forklarer hva som er cellereproduksjon, meiose, mitose og dens faser. Også dens betydning for mangfoldet i livet.

Cellulær reproduksjon tillater eksistensen av organismer.

Hva er cellereproduksjon?

Det er kjent som cellereproduksjon eller celledeling til stadiet av cellesyklus der hver celle deler seg for å danne to distinkte datterceller. Det er en prosess som skjer i alle former for liv og som garanterer evigheten av deres eksistens, så vel som vekst, vevserstatning og reproduksjon i flercellede vesener.

Cellen er livets grunnleggende enhet. Hver celle, som levende ting, har en vær av livet der det vokser, modnes og er spille og dør.

Det er ulike biologiske mekanismer for cellereproduksjon, det vil si at de tillater generering av celler nye, replikere deres Genetisk informasjon og tillater syklus begynne på nytt.

På et visst tidspunkt i livet til levende vesener, slutter cellene å reprodusere seg (eller begynner å gjøre det mindre effektivt) og begynner å eldes. Inntil det skjer, har cellereproduksjon som formål å opprettholde eller øke antall celler som finnes i en organisme.

I encellede organismer, skaper cellereproduksjon en organisme helt ny. Dette skjer vanligvis når cellen har nådd en viss størrelse og volum, noe som har en tendens til å redusere effektiviteten av dens næringstransportprosesser, og dermed er delingen av individet mye mer effektiv.

Typer cellereproduksjon

I prinsippet er det tre hovedtyper av cellereproduksjon. Den første og den enkleste er Binær fisjon, der det cellulære genetiske materialet replikeres og cellen fortsetter å dele seg i to identiske individer, akkurat som bakterie, utstyrt med en singel kromosom og med prosesser aseksuell reproduksjon.

Men mer komplekse vesener, som f.eks eukaryoter er utstyrt med mer enn ett kromosom (som f.eks Mennesker, for eksempel at vi har et par kromosomer fra faren og ett fra moren).

Mer kompliserte prosesser for cellulær reproduksjon gjelder i eukaryote organismer:

• Mitose. Det er den vanligste formen for celledeling i eukaryote celler. I denne prosessen replikerer cellen sitt genetiske materiale fullstendig. For å gjøre dette bruker han en metode for å organisere kromosomer i ekvatorialregionen cellekjernen, som deretter fortsetter å dele seg i to, og genererer to identiske kromosomale begavelser. Resten av cellen fortsetter deretter med å duplisere og sakte spalte cytoplasma, til plasmamembran det ender opp med å dele de to nye dattercellene i to. De resulterende cellene vil være genetisk identiske med foreldrene.
• Meiose. Det er en mer kompleks prosess, som produserer haploide celler (med halvparten av den genetiske belastningen), som kjønnsceller eller kjønnsceller, utstyrt med genetisk variasjon. Dette skjer for å gi halvparten av den genomiske belastningen under befruktning, og dermed oppnå genetisk unike avkom, og unngå klonal (aseksuell) reproduksjon.Gjennom meiose gjennomgår en diploid celle (2n) to påfølgende delinger, og får dermed fire haploide datterceller (n).

Viktigheten av cellereproduksjon

Celledeling skaper kolonier av encellede organismer, men fremfor alt tillater den eksistensen av flercellede organismer, som består av differensiert vev. Hvert vev lider skade, eldes og vokser til slutt, og krever erstatningsceller for gamle eller skadede, eller nye celler for å legge til det voksende vevet.

Celledeling muliggjør både vekst av organismer og reparasjon av skadet vev.

På den annen side kan forstyrret celledeling føre til sykdommer, der denne prosessen skjer ukontrollert, og truer livet til individet (som forekommer hos mennesker med kreft). Det er derfor i moderne medisin studiet av celledeling er et av nøkkelområdene av vitenskapelig interesse.

Faser av mitose

Mitose innebærer en kompleks rekke endringer i cellen.

Ved cellereproduksjon av mitosetypen finner vi følgende faser:

• Grensesnitt. Cellen forbereder seg på reproduksjonsprosessen, og dobler dens DNA og ta de relevante interne og eksterne tiltakene for å lykkes med prosessen.
• Profase. Atomkonvolutten begynner å bryte ned (til den gradvis løses opp). Alt genetisk materiale (DNA) kondenserer og danner kromosomer. Sentrosomet dupliseres og hver beveger seg til den ene enden av cellen, hvor mikrotubuli dannes.
• Metafase. Kromosomene er på linje ved cellens ekvator. Hver av dem er allerede duplisert ved grensesnittet, så på dette tidspunktet er de to kopiene atskilt.
• Anafase. De to gruppene av kromosomer (som er identiske med hverandre) beveger seg bort takket være mikrotubuli mot de motsatte polene i cellen
• Telofase. To nye atomkonvolutter dannes. Mikrotubuli forsvinner.
• Cytokinese Plasmamembranen kveler cellen og deler den i to.

Faser av meiose

Ved meiose produserer en celle fire celler, hver med halvparten av kromosomene.

I typegjengivelse meiose, fortsett deretter til en ny todeling av dattercellene, og oppnår dermed fire haploide celler.

Meiose involverer to distinkte faser: meiose I og meiose II. Hver av dem er sammensatt av flere stadier: profase, metafase, anafase og telofase. Meiose I skiller seg fra meiose II (og mitose) fordi dens profase er veldig lang og i løpet av dens forløp parrer homologe kromosomer (identiske fordi en kommer fra hver av foreldrene) og rekombinerer for å utveksle genetisk materiale.

Meiose I. Kjent som den reduktive fasen, resulterer den i to celler med halvparten av den genetiske belastningen (n).

• Profase I. Den består av flere stadier. I det første trinnet kondenseres DNA til kromosomer. De homologe kromosomene parer seg deretter og danner en karakteristisk struktur kalt synaptonemic komplekset, der kryssover og genrekombinasjon skjer. Til slutt skilles de homologe kromosomene og konvolutten til kjerne blir borte.
• Metafase I. Hvert kromosom, som består av to kromatider hver, stiller seg på linje på cellens medianplan og binder seg til mikrotubuli i den akromatiske spindelen.
• Anafase I. Parrede homologe kromosomer skilles og beveger seg til motsatte poler. Hver pol mottar en tilfeldig kombinasjon av mors og fars kromosomer, men bare ett medlem av hvert homologe par er til stede ved hver pol. Søsterkromatider forblir festet til sentromerene sine.
• Telofase I. Ett av hvert par homologe kromosomer er ved hver pol. Kjernemembranen dannes igjen. Hver kjerne inneholder antall haploide kromosomer, men hvert kromosom er et duplisert kromosom (bestående av et par kromatider). Cytokinesis oppstår, noe som resulterer i to haploide datterceller.

Meiose II. Det er den dupliserende fasen: celler fra meiose I deler seg, noe som resulterer i DNA-duplisering.

• Profase II. Kromosomer kondenserer. Kjernekonvolutten forsvinner.
• Metafase II. Kromosomer stiller opp på midten av cellene dine.
• Anafase II. Kromatidene skiller seg og beveger seg mot motsatte poler.
• Telofase II. Kromatidene som når hver pol i cellen er nå kromosomene. Kjernekonvolutter dannes på nytt, kromosomer forlenges gradvis for å lage kromatinfibre, og cytokinese oppstår. De to suksessive delingene av meiose produserer fire haploide kjerner, hver med ett kromosom av hver type. Hver resulterende haploid celle har en annen kombinasjon av gener.