De mekanismer av arv är de som styr passagen av gener eller genetiska egenskaper från föräldrar till barn och inträffar, genom cellcykeln , under de stadier som motsvarar mitos och meios.
Alla organismer består av celler och cellteorin föreslår att varje cell är född från en annan cell som redan finns, på samma sätt som ett djur bara kan föds från ett annat djur, en växt från en annan växt och så vidare.
En djurcells livscykel beskrivs (Källa: Kelvinsong via Wikimedia Commons)
Stegen genom vilka en ny cell föds från en annan cell utgör den så kallade cellcykeln , som är den viktigaste processen för reproduktion av levande, encelliga och flercelliga varelser.
Under cellcykeln "kopierar" celler all information inuti dem, som är i form av en speciell molekyl som kallas deoxyribonukleinsyra eller DNA , för att vidarebefordra den till den nya cellen som kommer att bildas; Så cellcykeln är allt som händer mellan en division och nästa.
Genom cellcykeln producerar encelliga varelser när de delar sig en komplett individ, medan cellerna i flercelliga organismer måste delas upp många gånger för att bilda vävnader, organ och system som utgör till exempel djur och växter .
Mitos och meios
Flercelliga organismer har två typer av celler: somatiska celler och könsceller. Somatiska celler multipliceras med mitos och sexuella celler med meios.
Prokaryoter och enklare eukaryota organismer reproduceras genom mitos, men "högre" eukaryoter reproducerar sexuellt tack vare meios.
Cellcykeln och mitos
Somatiska celler är de som delar sig i en organisme för att producera de celler som kommer att utgöra hela kroppen, därför är det, när detta händer, nödvändigt att all information inuti den kopieras troget, så att en annan identisk cell kan bildas och detta Det sker genom cellcykeln, som har fyra faser:
- Fas M
- G1-fas
- S-fas
- G2-fas
M-fasen (M = mitos) är den viktigaste i cellcykeln och i den inträffar mitos och cytokinesis , som är kopian av det genetiska materialet (nukleär uppdelning) och separationen eller uppdelningen av cellerna som resulterar ( "moder" -cellen och dottercellen).
Den Gränssnittet är perioden mellan en M-fas och den andra. Under denna tid, som omfattar alla andra faser som nämnts ovan, växer cellen bara och utvecklas, men delas inte.
S-fasen (S = syntes) består av syntesen och dupliceringen av DNA som är organiserad i form av kromosomer i kärnan (en mycket viktig organell som finns i eukaryota celler).
G1-fasen (G = mellanrum eller intervall) är den tid som går mellan M-fasen och S-fasen, och G2-fasen är tiden mellan S-fasen och nästa M-fas. I dessa två steg i cykeln fortsätter cellerna växer och förbereder sig för att dela.
Cellcykeln regleras huvudsakligen på nivån för intervallfaserna (G1- och G2-faserna), eftersom allt måste vara i gott skick för att cellen ska delas upp (mängd näringsämnen, stressfaktorer och andra).
Faser av mitos
Så det är under mitos som en cell ärver från sin dotter allt den behöver för att "vara" en cell, och det finns i kopian av dess kompletta kromosomer. Om cytokinesis räknas delas mitos upp i 6 stadier: profas, prometafas, metafas, anafas, telofas och cytokinesis.
1-DNA kopieras under S-fasen i cellcykeln och under profas kondenseras dessa eller blir synliga i kärnan som kromosomer. I detta skede bildas också systemet med "rör" eller "kablar" som kommer att tjäna till att separera kopiorna av de "ursprungliga" molekylerna (den mitotiska spindeln).
2-Membranet i kärnan, där kromosomerna är, sönderfaller under prometafaset , och när detta händer kommer kromosomerna i kontakt med den mitotiska spindeln.
3-Innan kopieringskromosomerna separeras från de ursprungliga, är de inriktade i mitten av cellerna i en fas som kallas metafaset .
4-I anafaset är när de duplicerade kromosomerna separeras, vissa mot en pol av cellen och den andra mot den andra, och detta kallas "segregering" av kromosomerna.
5-Efter dess duplikering och dess separering, i cellen som håller på att delas, bildas två kärnor, var och en uppsättning av kromosomer under en period som kallas telofas .
6- Cytokinesis är när cytoplasman och plasmamembranet i "progenitor" -cellen delar sig, vilket resulterar i två oberoende celler.
Cellcykeln och meios
Mitos är den mekanism genom vilken egenskaper ärvs i somatiska celler, men meios är det som bildar könsceller, som ansvarar för överföring av information från en komplett flercell individ till en annan genom sexuell reproduktion. .
Somatiska celler produceras genom mitotiska uppdelningar av en speciell cell: zygoten, som är produkten av föreningen mellan två könsceller (gameter) från "groddlinjen", producerad av meios och som kommer från två olika individer: a mor och far.
Faser av meios
I cellcykeln för kimlinjeceller består meios av två celldelningar, som kallas meios I (reduktion) och meios II (liknande mitos). Var och en är indelad i profas, metafas, anafas och telofas. Profesen av meios I (profas I) är den mest komplexa och längsta.
1-Under profas I kondenseras kromosomer och blandas med varandra (rekombineras) i cellerna hos varje förälder som kommer in i meios.
2-i metafas I försvinner kärnmembranet och kromosomerna står i mitten av cellen.
3-Liksom i mitotiskt anafas, under anafas I i meios, separeras kromosomerna mot cellens motsatta poler.
4- Telofas I består, i vissa organismer, i rekonstruktion av kärnmembranet och i bildandet av ett nytt membran mellan de resulterande cellerna, som har hälften av antalet kromosomer som den ursprungliga cellen (haploid).
5-Meiosis II börjar omedelbart och i profas II observeras de kondenserade kromosomerna. Under metafas II finns dessa i mitten av cellen, som i mitos.
6-Kromosomerna separeras mot båda polerna i cellen under anafas II , tack vare komponenterna i den mitotiska spindeln, och under telofas II bildas nya kärnor och de 4 dottercellerna (gameterna) separeras.
Varje gamete producerad av meios innehåller en kombination av allt genetiskt material i organismen som den kom från, bara i en enda kopia. När två gameter från olika organismer (föräldrarna) smälter samman, materialet blandas och de två kopiorna återställs, men en från den ena föräldern och den andra från den andra.
referenser
- Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Väsentlig cellbiologi. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Molecular Biology of The Cell (5: e upplagan). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
- Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). En introduktion till genetisk analys (8: e upplagan). Freeman, WH & Company.
- Pierce, B. (2012). Genetik: en konceptuell strategi. Freeman, WH & Company.
- Rodden, T. (2010). Genetics For Dummies (2: a upplagan). Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.