Bevezető

ahhoz, Hogy lehetővé növekedés javítása az emberi test, az idősebb senescent sejtek kell távolítani helyett a fiatalabb, hatékonyabb is. Ennek a folyamatnak a középpontjában a sejtosztódás áll, amely nemcsak a fizikai test fenntartásához, hanem a gén öröklődésének és a genetikai sokféleség biztosításához is elengedhetetlen.

a fluxus állapota

általános tévhit, hogy miután kialakult, a test szervei statikusak maradnak, csak fokozatosan elhasználódnak, ahogy öregszünk. A valóságban a szerveket alkotó szövetek többsége állandó fluxus állapotban van, mivel az idősebb sejtek folyamatosan apoptózison mennek keresztül (programozott sejthalál), mielőtt lebontják és újakkal helyettesítik őket (Elmore, 2007).

a sejtpótlás ezen folyamatának középpontjában a sejtosztódás áll, amely biztosítja a fiatal “lánysejtek” folyamatos ellátását az elhasználódott “szülők” helyettesítésére. Az öregedő sejtek cseréje biztosítja, hogy a szervek optimálisan működjenek egész életünkben, bár végül az öregedési folyamat elkezdi fizetni.

Sejtek a test különböző részein vannak megújult a különböző árak; például, epithelialis sejtek neutrofil oszd gyorsan, míg a májsejtek zsírsejteket, majd osszuk el lassan. Úgy gondolják, hogy néhány sejttípus, például néhány Neuron és a szemlencse sejt, egy életen át tart. Ez azt jelenti, hogy a különböző szövetek és szervek különböző korúak (1.rovat).

Átfedés

egy időben, a legtöbb sejtek a szervezetben nem aktív állapotban divízió de a találkozó – egy stabil állam közötti szakaszra a sejtosztódás. Ez az az idő, amikor a sejtek növekednek, érlelődnek, normális élettani funkcióikat végzik. Egy tipikus emberi sejt az idő mintegy 95% – át interphase-ben tölti (Cooper and Hausman, 2015).

az interfázis során a sejt magja szemcsés megjelenésű a kromatin jelenléte miatt (további részletekért lásd az 1.részt). Ebben az időben a dezoxiribonukleinsav (DNS) meglehetősen lazán van elrendezve, a nukleáris borítékban nincs látható kromoszóma. Közvetlenül a sejtosztódás előtt megtörténik a DNS-replikáció – ez biztosítja, hogy a genetikai terv (Genom) azonos példánya továbbadható a jövőbeli lánysejteknek.

DNS replikáció

a sorozat első cikke a nukleotidok bázispárosítását vizsgálta, és leírta a purin-és pirimidin-bázisok komplementer jellegét (Knight Andrade, 2018). A DNS-kiegészítő bázis párosítás szabály:

• – Adenin mindig párban a thymine (A)
• Cytosine mindig párban a guanin (C-G)

Ez a kiegészítő alap párosítás képezi az alapját a DNS-replikáció során átfedés.

A DNS-replikáció két sejtenzimre támaszkodik:

• Helicase – ez kicsomagolja a DNS kettős spirál egy kis részét, hogy egyetlen szálúvá váljon. Ezt a folyamatot gyakran úgy írják le, hogy Analóg a zip visszavonásával; miután a DNS egyszálú, a szülő szál nukleotid bázisai ki vannak téve;
• DNS-polimeráz – ez kitölti a kitett réseket a kiegészítő bázispárosítási szabályok segítségével. Az eredmény két új DNS-szál, amelyek genetikailag azonosak a szülő szálával.

a DNS-replikáció gyakran nevezik ‘, félig konzervatív, ahogy minden lánya DNS kettős spirál egy szál származik az eredeti szülő helix egy új szál épített a nukleotidok, hogy már értek a kiegészítő alap párosítás pozíciók-DNS-polimeráz (Ábra 1).

a DNS replikáció folyamata hihetetlenül gyors és gyakran előfordulnak véletlenszerű hibák. DNS-polimeráz a lektorálás képessége, amely lehetővé teszi számukra, hogy ellenőrizze az új lányom szál a pontosság, a helyes bármilyen hibát (Reha-Krantz, 2010); azonban a hibák néha figyelmen kívül hagyják, esetleg keletkező genetikai mutációk ez ahhoz vezethet, hogy a különféle betegségek, többek között a rosszindulatú daganat.

mitózis

a sejtosztódás mitózis vagy meiózis útján történik. A mitózis, amelyet gyakran “normál” sejtosztódásnak neveznek, elengedhetetlen az emberi test növekedéséhez és javításához. A legtöbb nukleált emberi sejtnek 46 kromoszóma látható a sejtosztódás során – ezt diploid számnak nevezik (lásd az 1.részt). A mitózis során a diploid számot szigorúan fenntartják, és feltéve, hogy nincsenek DNS-replikációs hibák, minden lánysejt DNS-kiegészítést kap, amely megegyezik az anyasejtjeivel.

A mitózis négy szakaszban fordul elő: profázis, metafázis, anafázis és telofázis (2.ábra).

Prophase

A prophase, a normális átírás, valamint a fordítás a DNS szükséges a fehérje szintézis (lásd a 3. rész) leáll, majd a lazán rendezett DNS a sejtmagban, jellemző a találkozó lesz a megszokottat fel-enzimek, beleértve a DNS-polimeráz topoisomerases. Ez azt eredményezi, hogy a DNS kromoszómákba kondenzálódik (lásd az 1.részt).

a kromoszómák megjelenése a sejtmagban a prophase során a küszöbön álló sejtosztódást jelzi. Ebben a szakaszban, mivel a DNS-t már replikálták, minden kromoszóma két azonos testvérkromatidból áll (a replikált kromoszóma pontos másolata), amelyek egy központi régióhoz, a centromerhez kapcsolódnak.

A nukleáris membrán fokozatosan lebomlik, így a kromoszómák szabadon lebegnek a citoplazmában.

metafázis

a centrioláknak nevezett citoplazmatikus organellák vékony kontraktilis orsó tubulusokat termelnek, amelyek a centromere minden kromoszómájához kapcsolódnak, állványzatot képezve. A centriolok és az orsócsövek az egyes kromoszómákat a sejt központi régiójába (egyenlítőjébe) mozgatják.

anafázis

az orsó tubulusok összehúzódnak, ezáltal az egyes kromatidokat elválasztják azonos testvérétől és a cella ellentétes pólusai felé.

Telofáz

az elválasztott kromatidokat a sejt két ellentétes pólusán izolálják, ahol két 46 kromoszómakészletet alkotnak. Új nukleáris membránok alakulnak ki minden diploid kromoszómakészlet körül. A két új mag közötti citoplazma egy citokinezisnek nevezett folyamaton keresztül kezd hasadni, ami végül két új sejtbe való teljes elválasztást eredményez.

a citokinézis biztosítja, hogy minden lánysejt megkapja a citoplazma egy részét, beleértve annak alapvető organelláit, például a mitokondriumokat és az endoplazmatikus retikulumot. Ez biztosítja, hogy minden új sejt az intracelluláris összetevők építeni saját molekulák, valamint vállalják sejtek anyagcseréjét, ami lehetővé teszi, hogy nő, érett túlélni függetlenül.

fokozatosan az egyes magokban lévő kromoszómák kevésbé különböznek egymástól, mivel kondenzálódnak, ami kevésbé sűrűn elrendezett DNS. A nukleoplazma szemcsés megjelenése helyreáll, jelezve, hogy a sejt visszatér az interfázisba. A sejtmagban lévő, lazán elrendezett DNS-ben kódolt génszekvenciákat most szabadon át lehet írni ribonukleinsavvá (RNS), és végül olyan fehérjékké lehet átalakítani, amelyek lehetővé teszik a sejtek növekedését és a sejtek anyagcseréjét (lásd a 3.részt).

A mitózis kontrollja

a mitózist “ellenőrző pontok” sorozatán keresztül ellenőrzik, amelyek biztosítják a sejtosztódás minden szakaszának pontos koordinációját. Sajnos, még a szigorú minőség-ellenőrzési mechanizmusok helyett, a sejtosztódási folyamat válhat szabályozatlan, ellenőrizetlen, ami néha eredményez malignitás (British Society for Cell Biology).

Meiosis

a másik típusú sejtosztódás, a meiózis csak a herék és petefészkek csírasejtjeit érinti. Elengedhetetlen az ivarsejtek – spermiumok és petesejtek-kialakulásához, és felelős a genetikai variabilitás bevezetéséért a “génállományunk” keverésével, biztosítva, hogy a spermiumok és petesejtek által hordozott gének nagymértékben változóak legyenek.

a meiózis Során, a diploid kromoszómáinak száma (46) megfeleződik, hogy biztosítsa ondósejt, valamint petesejtek a haploid kromoszóma számú (23) úgy, hogy közben trágyázás, amikor egy haploid spermatozoon behatol egy haploid petesejt, a diploid száma helyreáll. Azt is biztosítja, hogy minden utód nagyjából a génjeinek felét kapja az anyától, a felét az apától. Ellentétben azzal, ami a mitózisban történik, a lánysejtek nem kapnak azonos DNS-kiegészítést szülő sejtjeikből.

a meiózis két fázisban, a meiózis I-ben (3. ábra) és a meiózis II-ben (4. ábra) fordul elő, amelyek mindegyike négy szakaszból áll (profázis, metafázis, anafázis és telofázis).

Meiosis I

Prophase I. mint a mitózisban, a DNS replikáció az interphase során fordul elő, így a prophase I elején minden kromoszóma két azonos kromatidból áll. A sejtjeinkben jelen lévő 23 pár kromoszóma mindegyikében egy kromoszóma származik az anyától, egy pedig az apától. Ezek a homológ kromoszómák nagyon szorosan párosodnak, lehetővé téve a szomszédos testvérkromatidok szegmenseinek cseréjét egy “átkelés” nevű folyamatban. Az átkelés során az anyai és az apai kromoszómák egyes részeit levágják, kicserélik és a helyére illesztik, az így létrejövő új kromoszómáknak különböző génállományuk van. Ez a folyamat biztosítja a genetikai variációt, és nagymértékben felelős a populáció genetikai és fizikai sokféleségéért. Az átkelés után a nukleáris boríték fokozatosan lebomlik, így a kromoszómák felfüggesztésre kerülnek a citoplazmában.

metafázis I. Az orsó tubulusok a kromoszómákhoz kapcsolódnak a centromerjeiken. A kromoszómák a sejt központi régiójába (Egyenlítő) kerülnek.

Anaphase I. Az orsó tubulusok összehúzódnak,minden egyes homológ kromoszómapár minden tagját a sejt ellentétes pólusaihoz húzzák. Az anyai és apai kromoszómák elrendezése az I. metafázis alatt, majd az I. anafázis során történő későbbi szegregációjuk teljesen véletlenszerű. Ez a független kromoszómaválaszték biztosítja, hogy a spermiumok és a petesejtek az anyai és az apai kromoszómák jó keverékét kapják.

Telofáz I. A sejt minden pólusánál a kromoszómák száma felére csökkent 46-ról (diploid szám) 23-ra (haploid szám). Egy új nukleáris membrán fokozatosan alakul ki minden haploid kromoszómakészlet körül, a citokinézis pedig a citoplazma hasadásához vezet. Ez végül két új haploid lánysejtet termel.

Meiózis II.

Minden új haploid lánya sejt most már megy a második fázis a sejtosztódás, meiózis II. (Ábra 4). A meiózis II szakaszai a legtöbb tekintetben azonosak a mitóziséval:

• Prophase II. – a nukleáris membrán bontja le, így a kromoszómák felfüggesztették a citoplazmában;
• Metafázis II – az orsó tubulusok űrlapon csatolja a centromere az egyes kromoszóma, illetve a manőver a kromoszómák be az egyenlítői régióban;
• Anafázis II – az orsó tubulusok szerződés, húzza egyes = sister chromatid eltekintve a húgom = sister chromatid felé, az ellenkező pólus a sejt;
• Telophase II – az új nukleáris boríték formák körül minden haploid készlet kromoszómák, valamint a citokinezis eredmény felosztása cella; ez két új haploid lánysejtet termel.

Gamete formation

férfiakban a herék szeminiferous tubulusaiban spermiumok alakulnak ki. A herékben lévő germinális sejtek (spermatogonia) diploid primer spermatocitákat eredményeznek, amelyek ezután meiózison mennek keresztül, ami négy haploid spermiumot eredményez. A felnőtt férfiak hatalmas számú spermatozoidot termelnek napi 80-300 millió sebességgel.

a nők által szaporodási éveik során termelt petesejtek száma jelentősen alacsonyabb. A petefészkek germinális sejtjei (oogonia) diploid primer oocitákat eredményeznek, amelyek meiózison mennek keresztül, hogy haploid petesejteket (oocitákat) képezzenek. Körülbelül kétmillió petesejt van jelen a születéskor, de legtöbbjük fokozatosan degenerálódik az életkorral. Ez azt jelenti, hogy termékeny évei alatt egy nő átlagosan körülbelül 400 életképes petesejtet szabadít fel (VanPutte et al, 2017).

Nondisjunction

a meiózis legfontosabb funkciója olyan ivarsejtek létrehozása, amelyek haploid száma 23 kromoszóma. Az életkorral a meiózis során előforduló homológ kromoszómák elválasztása kevésbé hatékony, ami azt jelenti, hogy extra kromoszómákat lehet átvinni az ivarsejtekbe. Ezt a jelenséget nondisjunctionnek nevezik.

a Nondisjunction általában az idősebb nők petesejtjeit eredményezi, akiknek a 21. kromoszóma extra példánya van. Amikor egy spermiumsejt megtermékenyít egy ilyen petesejtet, akkor a 21-es kromoszóma saját példányát adja ki, ami a 21-es triszómiát és a Down-szindrómás csecsemőt eredményezi (lásd az 1.részt).

bár az anya életkorát általában a kromoszóma-rendellenességben szenvedő csecsemő legfontosabb kockázati tényezőjeként említik, ma már felismerték, hogy a Down-szindróma és az aneuploidia (extra vagy hiányzó kromoszómák) egyéb példái szintén rutinszerűen előfordulnak a spermiumok kialakulása során a nem-felszívódás következtében.

bár az anya életkorát általában a Down-szindrómás vagy más típusú aneuploidia csecsemőjének fő kockázati tényezőjeként említik, most már tudjuk, hogy az apa kora is kockázati tényező, mivel ezek a genetikai feltételek a spermiumok kialakulása során fellépő nondisjunction következtében is előfordulnak (amerikai Nemzeti Down-szindróma Társaság). Jelenlegi bizonyítékok azt mutatják, hogy körülbelül az esetek 90% – a triszómia 21 eredménye egy plusz példányt kromoszóma 21 a petesejt, mintegy 4% – a egy plusz példányt a spermatozoon, a fennmaradó esetekben a hibák a sejtosztódás során a születés előtti fejlődés (US National Institute of Child Health and Human Development).

következtetés

a gének az öröklés alapvető egységei. Az átkelés a kromoszómák meiózis során, valamint a független választékát kromoszómák biztosítja, hogy a sperma valamint a petesejtek egy véletlenszerű kombináció géneket örökölt az anya, illetve az apa. Ez garantálja a genetikai sokféleséget. A gének végül információkat kódolnak a testünket építő fehérjék és a biokémiánkat szabályozó enzimek felépítéséhez. A 3. rész feltárja a DNS-szekvenciák fehérjékké történő fordítását.

• miután elolvasta ezt a cikket, tesztelje tudását nt önértékeléssel. Ha a pontszám 80% vagy több, töltse le egy személyre szabott bizonyítvány, illetve tárolja az NT Portfólió, mint bizonyíték a RENDŐRSÉG az újraérvényesítés
• Venni a NT önértékelés ezt a cikket