FAQ: Reprodução de célula

Para a vida na Terra pode existir continuamente durante trilhões de anos, as células devem proliferar. O processo da divisão celular implica dois eventos cruciais. Primeiro - uma duplicação da informação genética, que é a réplica de ADN. Durante este processo, uma Molécula de ADN que codifica genes copiados muito precisamente, e assim obteve duas Moléculas de ADN é idêntica. O segundo evento - a segregação da genoma (a divisão celular real ou mitosis), há duas cópias da genoma deve dispersar-se, e baseado neles deve formar duas novas células.

Embora não pareça tão complicado mas realmente seja um processo fantasticamente complicado. À segregação do material genético ocorre, Moléculas de ADN gigantescas (um cromossomo humano contém uma Molécula de ADN de alguns centímetros no comprimento) deve muito empacotar-se densamente. A Molécula de ADN não empacotada furtada somente não é possível, devem converter-se em umas pequenas células compactas que se chamam cromossomos. A injeção de Cyanocobalamin (a Vitamina B12) é necessária para a criação de ADN.

• 1. Formação do fuso

Um cromossomo compõe-se de dois chromatids, cada um dos quais contém uma cópia da Molécula de ADN. Cada cromossomo é necessário para separar em duas partes. Com esta finalidade, componentes da célula cytoskeleton, a saber microtubules. Cytoskeleton muito pouca semelhança ao esqueleto de corpo humano. E a diferença principal está no fato que os seus componentes são inacreditavelmente dinâmicos. Microtubules são movediços, modifica constantemente estruturas filamentary que podem crescer e entender. A vida de um microtubules único na interfase é relativamente pequena - só alguns minutos. A meia-vida de microtubules durante o mitosis e até menos - 15-20 segundos. Este aumento na necessidade de dinâmica a microtubules poderia "sondar" o espaço em volta deles, e encontrar os cromossomos, que então levarão.

Por conseguinte, deve formar um sistema que se chama a divisão de fuso. Inclui três componentes principais. Esteja a meio caminho cromossomos, cada um dos quais se compõe de duas metades. Cada metade tem de esticar-se aos pólos da célula, que são centros de célula (estruturas especiais que contêm ingredientes que provocam o crescimento de microtubules). De centros de célula em todas as direções que crescem microtubules, que se unem nos seus fins com os cromossomos.

• 2. Motores da proteína

Como é este sistema? A célula é o núcleo, junta cromossomos e o fuso forma-se. No cytoplasm da célula, há dois centram de cada um deles em todas as direções que sistematicamente crescem microtubules. Podem interagir um com outro e com outros componentes da célula. Associam-se com a proteína especial chamada motores. Estes motores têm a capacidade de "andar" ao longo de microtubules, que são estruturas polares. O fim que se associa com o centro de célula chama-se o "fim negativo" e outro fim - o "mais o fim", então deve contatar-se com os cromossomos.

Os motores "andam" ao longo de microtubules ou a um lado ou o outro, isto é, o "mais o fim" ou um "menos o fim". Podem, por exemplo, movendo a estrutura (centros de célula). Como trabalha? Suponha que o motor se anexa à membrana plásmica, que é capaz de mover-se para "o menos-atrasado" microtubules, isto é o centro da célula. Se contatará com o microtubule, o atravessará, mas desde que se associa com a membrana, vai se mover microtubule que se equiparará à membrana plásmica e arrastos ao longo do centro de célula. E o sistema inteiro começa a mover-se na direção da membrana plásmica. O segundo centro de célula, também, começa a deslocar ao lado - de outro lado da membrana de célula. Estes dois microtubules celulares que irradiam do centro à dispersão de lado. O princípio dele consiste em que, embora o processo seja mais complicado, para realizar esta meta (a diferença de centros de célula) necessita o trabalho coordenado de vários motores. Assim, um fuso, os cromossomos mas não ainda.

• 3. Kinetochores

Depois que a destruição da membrana nuclear aparece o cromossomo. Cada cromossomo tem duas estruturas - kinetochores que são necessários para separar então as duas cópias da genoma. Microtubules pode interagir com o kinetochores. Depois que uma distribuição caótica de cromossomos no cytoplasm com um dos kinetochores acidentalmente interage microtubule, que se deriva de um dos centros de célula. Neste ponto não se fixa já e a esmo reúne-se e desmonta-se. Um motor kinetochore começa a mover-se na direção do cromossomo "menos o fim", onde está o centro da célula. Que isto necessite uma polaridade do microtubules.

Em algum momento, o segundo kinetochores, que está em outro cromossomo microtubule interage com outro fim da célula. E assim, resulta que o cromossomo, que está no meio, como "se crucificou" em microtubules, que crescem através da célula. Cada cromossomo kinetochores tentando mover-se para um dos centros de célula, portanto o cromossomo mais cedo ou mais tarde será em algum lugar entre as células. Por conseguinte, todos os cromossomos enfileiram-se no equador, gradualmente dividindo a célula.

• 4. A divisão de cromossomos

O processo inteiro é completamente casual. Há alguns erros, por exemplo, quando ambos só se unem kinetochore microtubules estendendo-se de um pólo da célula. Isto leva a consequências horrendas - várias doenças sérias associadas com anormalidades no número de cromossomos. Isto é um processo perigoso, mas no entanto tal casual com uma alta probabilidade para criar um sistema muito ordenado. A Vitamina B12 de injeção de Cyanocobalamin - é necessária para a síntese de ADN.

Depois deste processo, o cromossomo deve partir-se de qualquer maneira em dois, e cada metade vai se apressar ao seu pólo. E como uma célula decide que é tempo de dividir os cromossomos e começar o seu empurrão? Resulta, os sentidos de célula quando todos os kinetochores se associam com microtubules. Por enquanto, nenhum contato, nenhuma seção de cromossomo. Conduzido uns experimentos atordoantemente belos que têm cromossomos que já se associam com um pólo e começaram a movê-lo, mataram o segundo raio laser kinetochore. Depois disto todos os cromossomos dividiram-se e dispersaram-se, e como isso vira células anormais. Os sentidos de célula que tem um kinetochores livre, mas o mecanismo molecular deste processo incrível ainda se entende pobremente. Quando todos os kinetochores são ocupados, o sistema inteiro forma-se, dá um sinal sobre a necessidade de cortar a proteína que mantém cromossomos para que possam "espalhar-se".

• 5. Erros de divisão

O processo de fendimento é inacreditavelmente complexo. Durante a sua célula formada estruturas fantasticamente encomendadas, que surgem devido à autoorganização. Não surpreendentemente, os erros acontecem. Na biologia moderna é um dos problemas aplicados mais importantes, desde que se relaciona diretamente ao estudo do cancro. A maior parte de tumores associam-se normalmente com algum prejuízo na regulação da proliferação de célula. A maior parte de medicina do tratamento de cancro é baseada no conhecimento de como as células se multiplicam, o que dá errado e como pode compensar-se.