hvor kommer celler fra?
3D-billede af en muscelle i de sidste faser af celledeling (telofase). (Billede af Lothar Schermelleh)
Nogle gange bider du ved et uheld din læbe eller hud dit knæ, men i løbet af få dage heler såret. Er det magisk? Eller er der en anden forklaring?
hver dag, hver time, hvert sekund foregår en af de vigtigste begivenheder i livet i din krop—celler deler sig. Når celler deler sig, skaber de nye celler. En enkelt celle deler sig for at lave to celler, og disse to celler deler sig derefter for at lave fire celler osv. Vi kalder denne proces “celledeling” og “cellegengivelse”, fordi nye celler dannes, når gamle celler deler sig. Cellernes evne til at opdele er unik for levende organismer.
Hvorfor deler celler sig?
celler deler sig af mange grunde. For eksempel, når du flår dit knæ, deler cellerne sig for at erstatte gamle, døde eller beskadigede celler. Celler deler sig også, så levende ting kan vokse. Når organismer vokser, er det ikke fordi cellerne bliver større. Organismer vokser, fordi celler deler sig for at producere flere og flere celler. I menneskelige kroppe deler næsten to billioner celler hver dag.
se celler opdele i denne time lapse video af en dyrecelle (øverst) og en E. coli bakteriecelle (nederst). Videoen komprimerer 30 timers mitotisk celledeling i nogle få sekunder. (Video af National Institute of Genetics)
hvor mange celler er der i din krop?
du og jeg begyndte som en enkelt celle, eller hvad du ville kalde et æg. Når du er voksen, vil du have billioner af celler. Dette tal afhænger af personens størrelse, men biologer sætter dette tal omkring 37 billioner celler. Ja, det er billioner med en”T.”
Hvordan ved celler, hvornår de skal opdele?
i celledeling kaldes den celle, der deler sig, “forælder” – cellen. Modercellen opdeles i to” datter ” celler. Processen gentages derefter i det, der kaldes cellecyklussen.
celledeling af kræft lungecelle (billede fra NIH)
celler regulerer deres opdeling ved at kommunikere med hinanden ved hjælp af kemiske signaler fra specielle proteiner kaldet cycliner. Disse signaler fungerer som kontakter for at fortælle celler, hvornår de skal begynde at dele sig, og senere hvornår de skal stoppe med at dele sig. Det er vigtigt for celler at dele sig, så du kan vokse, og så dine nedskæringer heles. Det er også vigtigt for celler at stoppe med at dele sig på det rigtige tidspunkt. Hvis en celle ikke kan stoppe med at dele sig, når den skal stoppe, kan dette føre til en sygdom kaldet kræft.
nogle celler, som hudceller, deler sig konstant. Vi er nødt til løbende at lave nye hudceller for at erstatte de hudceller, vi mister. Vidste du, at vi mister 30.000 til 40.000 døde hudceller hvert minut? Det betyder, at vi mister omkring 50 millioner celler hver dag. Dette er mange hudceller at erstatte, hvilket gør celledeling i hudceller så vigtig. Andre celler, som nerve-og hjerneceller, deler sig meget sjældnere.
hvordan celler deler
afhængigt af typen af celle er der to måder, hvorpå celler deler sig—mitose og meiose. Hver af disse metoder til celledeling har særlige egenskaber. En af de vigtigste forskelle i mitose er en enkelt celle opdelt i to celler, der er replikaer af hinanden og har det samme antal kromosomer. Denne type celledeling er god til grundlæggende vækst, reparation og vedligeholdelse. I meiose opdeles en celle i fire celler, der har halvdelen af antallet af kromosomer. At reducere antallet af kromosomer med halvdelen er vigtigt for seksuel reproduktion og giver mulighed for genetisk mangfoldighed.
Mitosecelledeling
mitose er, hvordan somatiske—eller ikke-reproduktive celler—deler sig. Somatiske celler udgør de fleste af kroppens væv og organer, herunder hud, muskler, lunger, tarm og hårceller. Reproduktive celler (som æg) er ikke somatiske celler.
i mitose er den vigtige ting at huske, at dattercellerne hver har de samme kromosomer og DNA som modercellen. Dattercellerne fra mitose kaldes diploide celler. Diploide celler har to komplette sæt kromosomer. Da dattercellerne har nøjagtige kopier af deres modercelles DNA, skabes der ingen genetisk mangfoldighed gennem mitose i normale sunde celler.
mitose celledeling skaber to genetisk identiske datter diploide celler. De vigtigste trin i mitose er vist her. (Billede af Mysid fra Science Primer og National Center for Biotechnology Information)
Mitosecellecyklussen
før en celle begynder at dele sig, er den i “interfasen.”Det ser ud til, at celler konstant skal dele sig (husk, at der er 2 billioner celledelinger i din krop hver dag), men hver celle tilbringer faktisk det meste af sin tid i interfasen. Interfase er den periode, hvor en celle gør sig klar til at opdele og starte cellecyklussen. I løbet af denne tid samler celler næringsstoffer og energi. Modercellen laver også en kopi af sit DNA for at dele ligeligt mellem de to datterceller.
mitosedelingsprocessen har flere trin eller faser af cellecyklussen—interfase, profase, prometaphase, metafase, anafase, telofase og cytokinesis—for at kunne fremstille de nye diploide celler.
mitosecellecyklussen inkluderer flere faser, der resulterer i to nye diploide datterceller. Hver fase fremhæves her og vises ved lysmikroskopi med fluorescens. Klik på billedet for at lære mere om hver fase. (Billede fra Openstach College med modificeret arbejde af Mariana Ruis Villareal, Roy van Heesheen og centrum.)
Når en celle deler sig under mitose, deles nogle organeller mellem de to datterceller. For eksempel er mitokondrier i stand til at vokse og dele sig under interfasen, så dattercellerne har hver nok mitokondrier. Golgi-apparatet bryder imidlertid sammen før mitose og samles igen i hver af de nye datterceller. Mange af detaljerne om, hvad der sker med organeller før, under og efter celledeling, undersøges i øjeblikket. (Du kan læse mere om celledele og organeller ved at klikke her.)
meiose celledeling
meiose er den anden vigtigste måde celler deler sig på. Meiose er celledeling, der skaber kønsceller, som kvindelige ægceller eller mandlige sædceller. Hvad er vigtigt at huske om meiose? I meiose indeholder hver ny celle et unikt sæt genetisk information. Efter meiose kan sæd-og ægcellerne slutte sig til at skabe en ny organisme.
meiose er grunden til, at vi har genetisk mangfoldighed i alle seksuelt reproducerende organismer. Under meiose bryder en lille del af hvert kromosom af og fastgøres igen til et andet kromosom. Denne proces kaldes” krydsning “eller” genetisk rekombination.”Genetisk rekombination er grunden til, at fulde søskende fremstillet af æg og sædceller fra de samme to forældre kan se meget forskellige ud fra hinanden.
meiosecellecyklussen har to hovedfaser af division-meiose I og meiose II. Slutresultatet af meiose er fire haploide datterceller, der hver indeholder forskellige genetiske oplysninger fra hinanden og modercellen. Klik for flere detaljer. (Billede fra Science Primer fra National Center for Biotechnology Information.)
Meiosecellecyklussen
meiose har to cyklusser med celledeling, bekvemt kaldet meiose I og meiose II. meiose I halverer antallet af kromosomer og er også, når krydsning sker. Meiose II halverer mængden af genetisk information i hvert kromosom i hver celle. Slutresultatet er fire datterceller kaldet haploide celler. Haploide celler har kun et sæt kromosomer – halvdelen af antallet af kromosomer som modercellen.
før meiose starter jeg, går cellen gennem interfase. Ligesom i mitose bruger modercellen denne tid til at forberede sig på celledeling ved at samle næringsstoffer og energi og lave en kopi af dets DNA. I de næste faser af meiose vil dette DNA blive skiftet rundt under genetisk rekombination og derefter delt mellem fire haploide celler.
så husk, mitose er det, der hjælper os med at vokse, og meiose er derfor, vi alle er unikke!
Bianconi E, Piovesan A, Facchin F, Beraudi A, Casadei R, Frabetti F, Vitale L, Pelleri MC, Tassani s, Piva F, Peres-Amodio s, Strippoli P, Canaider S. Ann. Et skøn over antallet af celler i den menneskelige krop. Hentet 14. marts 2014 fra https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23829164.
Original dyrecelle og E. Coli cellevideo fra National Institute of Genetics. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Movie_4._Cell_division.ogv