מנגנוני התורשה הם אלה ששולטים חלוף גנים או מאפיינים גנטיים מהורים לילדים להתרחש, דרך מחזור התא , בשלבים המתאימים מיטוזה מיוזה.
כל האורגניזמים מורכבים מתאים ותורת התאים מציעה שכל תא נולד מתא אחר שכבר קיים, באותה צורה שבה ניתן להיוולד חיה רק מחיה אחרת, צמח מצמח אחר וכן הלאה.
מחזור חייו של תא בעל חיים (מקור: Kelvinsong דרך ויקימדיה Commons)
הצעדים שדרכם נולד תא חדש מתא אחר מהווים את מה שמכונה מחזור התא , שהוא התהליך החשוב ביותר להתרבותם של יצורים חיים, חד-תאיים ורב-תאיים.
במהלך מחזור התא, התאים "מעתיקים" את כל המידע שבתוכם, שהוא בצורה של מולקולה מיוחדת הנקראת חומצה deoxyribonucleic או DNA , כדי להעביר אותו לתא החדש שייווצר; אז מחזור התא הוא כל מה שקורה בין חלוקה למחלקה.
במהלך מחזור התאים, יצורים חד-תאיים כאשר הם מתחלקים מייצרים אינדיבידואל שלם, בעוד שתאים של אורגניזמים רב-תאיים נאלצים להתחלק פעמים רבות ליצירת הרקמות, האיברים והמערכות המרכיבים, למשל, בעלי חיים וצמחים. .
מיטוזיס ומיוזה
אורגניזמים רב-תאיים יש שני סוגים של תאים: תאים סומטיים וגמטות או תאי מין. תאים סומטיים מתרבים על ידי מיטוזה ותאים מיניים על ידי מיוזה.
פרוקריוטות ואורגניזמים אוקריוטיים פשוטים יותר מתרבים על ידי מיטוזה, אך אאוקריוטות "גבוהות יותר" מתרבות מינית בזכות מיוזה.
מחזור התא והמיטוזה
תאים סומטיים הם אלו שמתחלקים באורגניזם לייצור התאים שירכיבו את כל גופו, ולכן כשזה קורה, יש צורך שכל המידע שבתוכו יועתק נאמנה, כך שניתן יהיה ליצור תא זהה אחר וזה זה מתרחש דרך מחזור התא, שיש לו ארבעה שלבים:
- שלב ז
- שלב G1
- שלב S
- שלב G2
שלב M (M = מיטוזה) הוא חשוב ביותר של מחזור התא בו מיטוזה ו cytokinesis להתרחש , אשר הם, בהתאמה, את העותק של החומר הגנטי (חטיבה גרעינית) ואת ההפרדה או חלוק של תאי תוצאה ( תא "האם" ותא הבת).
ממשק היא התקופה שבין שלב M אחד והשני. במהלך תקופה זו, הכוללת את כל השלבים האחרים שהוזכרו לעיל, התא רק גדל ומתפתח, אך אינו מתחלק.
שלב ה- S (S = סינתזה) מורכב מסינתזה ושכפול של ה- DNA המאורגן בצורה של כרומוזומים בתוך הגרעין (אברון חשוב מאוד שנמצא בתוך תאים אוקריוטים).
שלב ה- G1 (G = פער או מרווח) הוא הזמן שחלף בין שלב ה- M לשלב ה- S, ושלב ה- G2 הוא הזמן שבין שלב ה- S לשלב ה- M הבא. בשני השלבים הללו של המחזור התאים ממשיכים גדל ומתכונן להתחלק.
מחזור התאים מוסדר בעיקר ברמה של שלבי ההפוגה (שלבי ה- G1 וה- G2), מכיוון שהכל חייב להיות במצב טוב כדי שהתא יחלק (כמות חומרים מזינים, גורמי לחץ ואחרים).
שלבים של מיטוזה
אז, במהלך המיטוזה תא יורש מבתו את כל מה שהוא צריך כדי "להיות" תא, וזה נמצא בעותק של הכרומוזומים השלמים שלו. אם ציטוקינזיס נספר, המיטוזה מחולקת ל 6 שלבים: פרובאז, פרמטאפז, מטאפזה, אנאפאז, טלופאז וציטוקינזיס.
1-DNA מועתק בשלב ה- S של מחזור התא ותוך כדי נבואה עותקים אלה מתעבים או נראים בתוך הגרעין כרומוזומים. בשלב זה נוצרת גם מערכת "צינורות" או "כבלים" אשר ישמשו להפרדת העותקים של המולקולות "המקוריות" (הציר המיטוטי).
2-קרום הגרעין, בו נמצאים הכרומוזומים, מתפרק במהלך הפרמטאפזה , וכשזה קורה, הכרומוזומים באים במגע עם הציר המיטוטי.
3 לפני שהם מפרידים בין כרומוזומי ההעתק לבין אלה המקוריים, הם מיושרים במרכז התאים בשלב המכונה המטאפזה .
4 באנאפזה הוא כאשר הכרומוזומים המשוכפלים נפרדים, חלקם לעבר עמוד אחד של התא והשני כלפי השני, וזה מכונה "הפרדה" של הכרומוזומים.
5 - לאחר הכפילות וההפרדה שלו, בתוך התא שעומד להתחלק, נוצרים שני גרעינים, כל קבוצה של כרומוזומים בתקופה המכונה טלופאז .
6- ציטוקינזיס הוא כאשר הציטופלזמה וממברנת הפלזמה של התא "הוולד" מתחלקים, וכתוצאה מכך שני תאים עצמאיים.
מחזור התא ומיוזה
מיטוזיס הוא המנגנון שבאמצעותו תורשים מאפיינים בתאים סומטיים, אך מיוזה היא היוצרת תאי מין, האחראים על העברת מידע מאדם רב-תאיים שלם אחד לאחר אחר באמצעות רבייה מינית. .
תאים סומטיים מיוצרים על ידי חלוקות מיטוטיות של תא מיוחד: הזיגוטה, שהיא תוצר האיחוד בין שני תאי מין (גמטות) מ"קו הנבט ", המיוצר על ידי מיוזה ואשר מגיעים משני אנשים שונים: א אמא ואבא.
שלבים של מיוזה
במחזור התאים של תאי קו הנבט, המיוזה מורכבת משתי חלוקות תאים, הנקראות מיוזה I (צמצום) ומיוזה II (בדומה למיטוזה). כל אחד מחולק לפרובזה, מטאפזה, אנאפזה וטלופאז. נבואת המיוזה הראשונה (נבואה אני) היא המורכבת והארוכה ביותר.
1 - במהלך נבואות I , הכרומוזומים מתעבים ומתערבבים זה בזה (קומבינציה) בתאים של כל אחד מההורים שנכנסים למיוזה.
2-אין Metaphase לי, קרום הגרעין נעלם הכרומוזומים בשורה במרכז התא.
3 - כמו באנאפזה המיטוטית, במהלך אנאפאזה I של המיוזה הכרומוזומים נפרדים לכיוון הקטבים הנגדים של התא.
4 - טלופאז 1 מורכב, באורגניזמים מסוימים, בשחזור הממברנה הגרעינית ובהיווצרות קרום חדש בין התאים המתקבלים, שיש להם מחצית מספר הכרומוזומים כתא המקורי (haploid).
5-Meiosis II מתחיל מייד ובפרובאז 'II נצפים הכרומוזומים המרוכזים. במהלך המטאפזה השנייה אלה ממוקמים באמצע התא, כמו במיטוזה.
6 - הכרומוזומים מופרדים לכיוון שני קטבי התא במהלך אנאפזה II , בזכות מרכיבי הציר המיטוטי, ובמהלך הטלופאז II נוצרים גרעינים חדשים ו -4 תאי הבת (גמטות) מופרדים.
כל גאמט המיוצר על ידי מיוזה מכיל שילוב של כל החומר הגנטי של האורגניזם ממנו הוא בא, רק בעותק יחיד. כששני גמטות מאורגניזמים שונים (ההורים) מתמזגים, החומר הזה מתערבב ושני העותקים מוקמים מחדש, אך האחד מהורה אחד והשני מהאחר.
הפניות
- אלברטס, ב., דניס, ב., הופקין, ק., ג'ונסון, א., לואיס, ג'., רף, מ., … וולטר, פ. (2004). ביולוגיה תאי חיונית. אבינגדון: גרלנד מדע, טיילור ופרנסיס.
- אלברטס, ב., ג'ונסון, א., לואיס, ג'יי, רף, מ., רוברטס, ק., וולטר, פ. (2008). ביולוגיה מולקולרית של התא (מהדורה חמישית). ניו יורק: גרלנד מדע, טיילור ופרנסיס גרופ.
- גריפית'ס, א ', ווסלר, ש., לבונטין, ר., גלברט, וו., סוזוקי, ד., ומילר, ג'. (2005). מבוא לניתוח גנטי (מהדורה 8). פרימן, WH & Company.
- פירס, ב '(2012). גנטיקה: גישה רעיונית. פרימן, WH & Company.
- Rodden, T. (2010). גנטיקה לדומיות (מהדורה שנייה). אינדיאנפוליס: Wiley Publishing, Inc.