Komórki somatyczne: czym one są, do czego służą i jak się dzielą

Komórka jest podstawową jednostką strukturalną większości organizmów na Ziemi. W sercu tego podziału są dwa procesy - mitoza i mejoza.

Czym są komórki somatyczne?

Więc nazwijcie wszystkie komórki żywych organizmów, z wyjątkiem płci. Wszystkie mają podwójny zestaw chromosomów, w przeciwieństwie do tych samych komórek płciowych, które mają pojedynczy zestaw. Z nich powstają, z wyjątkiem wirusów, żywych organizmów na świecie. Podstawą ich podziału jest proces zwany mitozą.

Czym jest mitoza i jaka jest jej rola w przyrodzie?

Podczas tego procesu dwie identyczne komórki potomne powstają z tej samej komórki, z dokładnie tym samym zestawem chromosomów, co rodzic. Jest to jedyna metoda reprodukcji wszystkich jednokomórkowych eukariotów, również ten proces leży u podstaw regeneracji tkanki roślinne zwierzęta i grzyby. Mitoza odgrywa ważną rolę nie tylko w rozmnażanie bezpłciowe, ale także w seksualnym, zapewniającym podział komórek zarodka. Dokładnie w ten sam sposób komórki roślin, grzybów i zwierząt są dzielone podczas wzrostu organizmu.

Czym jest mejoza?

Jest to drugi sposób podziału komórek somatycznych. Jest to jednak nieco specyficzne. W procesie mejozy z pojedynczej komórki z podwójnym zestawem chromosomów powstaje kilka komórek potomnych z pojedynczą komórką. W ten sposób produkowane są komórki płciowe, czyli gamety.

Fazy ​​mitozy

Podział komórki somatycznej zachodzi w kilku etapach, z których każdy ma swoje odrębne cechy. Cały proces trwa około trzech godzin. Istnieją cztery etapy, nie licząc faz międzyfazowych: profaza, anafaza, metafaza i telofaza. O wszystkim w porządku.

Interfaza

Jest to różnica między podziały komórkowe na które przygotowuje się do mitozy. W tej fazie komórka rozwija się i wykazuje zwykłe objawy aktywności życiowej. Ten okres nie jest zawarty bezpośrednio w procesie mitozy.

Prophase

Jest to najdłuższa faza czasowa mitozy. W swojej długości jądro komórki się zwiększa, chromosomy tworzą się w spiralach. W tym czasie wszystkie chromosomy są dwoma chromatydami, które są połączone przez centromery - swoiste przewężenia. Struktury te są podobne do litery X. Następnie błona jądrowa i jądro są niszczone, a chromosomy przechodzą do cytoplazmy. Centriole komórek znajdują się na swoich biegunach i między sobą tworzą nici wrzeciona podziału, które następnie, pod koniec fazy, są przymocowane do centromeru.

Metafaza

Jest to kolejny etap w procesie podziału komórek somatycznych. Podczas tej fazy chromosomy znajdują się wzdłuż równika komórki. W ten sposób powstaje płytka metafazowa. W tym czasie chromosomy są bardzo małe, ponieważ są mocno skręcone w spiralę. Są one jednak wyraźnie widoczne w mikroskopie ze względu na jego wyraźne położenie. Dlatego też badanie chromosomów komórkowych przeprowadza się zwykle na tym etapie mitozy.

Anaphaza

Jest to najkrótszy etap podziału komórkowego poprzez mitozę. W tym czasie nici trzpienia utworzonego przez centriole zaczynają odciągać centromery chromosomu w przeciwnych kierunkach, w wyniku czego jest on podzielony na dwie odrębne chromatydy. Teraz na każdym biegunie komórki znajdują się te same zestawy chromatyd.

Telofaza

To jest ostatni etap mitozy. W jej trakcie zachodzą procesy przeciwne do tych, które miały miejsce w trzech poprzednich fazach. Mianowicie: spirale chromosomów rozwijają się, ponownie tworzą się błony jądrowe i jąderko. Również na tym etapie ma miejsce podział: cytoplazma jest podzielona, ​​a każda komórka potomna otrzymuje swój własny zestaw organelli. W roślinach ścianka celulozowa jest również uformowana wokół membrany dwóch nowo uformowanych struktur.

Mejoza

Inny proces, w którym komórki somatyczne dzielą się. Polega ona na tworzeniu gamet, czyli komórek płciowych z pojedynczym zestawem chromosomów. Komórki somatyczne podczas tego procesu są dzielone kolejno dwa razy. W ten sposób rozróżnia się mejozę me i mejozę ІІ. Każda z nich składa się z faz o takich samych nazwach jak mitoza. Rozważmy bardziej szczegółowo procesy zachodzące w komórce podczas różnych etapów mejozy.

Mejoza І

Podczas tego procesu komórka jest podzielona w taki sposób, że powstaje dwoje dzieci z połową zestawu chromosomów:

1. Prophase Na tym etapie pojawia się interesujący proces - przekraczanie. Polega ono na tym, że chromatydy przeplatają się ze sobą i wymieniają poszczególne odcinki DNA. W rezultacie dochodzi do rekombinacji informacji genetycznej komórki, co zapewnia różnorodność organizmów tego samego gatunku. Następnie chromatydy są rozdzielane, i to samo dzieje się jak w profazie mitozy: otoczka jądrowa znika, jąderka znika i tworzy się wrzeciono podziału.
2. Metafaza . W tym czasie chromosomy ustawiają się wzdłuż komórek równikowych, podczas gdy homologiczne są ułożone parami.
3. Anafaza Na tym etapie chromosomy przemieszczają się do różnych biegunów komórki. Oznacza to, że każda para struktur homologicznych jest podzielona, ​​jeden z chromosomów znajduje się po jednej stronie, a drugi - po drugiej.
4. Telofaza . Tutaj następuje ponowne tworzenie błony jądrowej i jąderek, cytoplazma i organelle są rozdzielane i powstają dwie komórki potomne z jednym zestawem chromosomów.

Mejoza II

Natychmiast po pierwszej mejozie rozpoczyna się druga. Profhase jest bardzo krótki. Po uzyskaniu anafazy , podczas której chromosomy zajmują pozycję wzdłuż równika, przyłączone są do nich nici wrzeciona podziału. W anafazie oddzielne połówki chromosomów rozchodzą się w kierunku biegunów. Cztery komórki z pojedynczym zestawem informacji genetycznej powstają w telofazie . Łącznie mejoza I i mejoza II są nazywane gametogenezą.

Odmiana komórkowa

Komórki somatyczne kręgowców i innych organizmów są podzielone na grupy, w zależności od ich przeznaczenia, roli i funkcji tkanek, które je tworzą. Pod tym względem mają nieco inną strukturę.

Rodzaje tkanin i cechy ich komórek

Wśród tkanek zwierząt znajdują się takie odmiany: pokrywająca, łączna, nerwowa, mięśniowa, krwiowa, limfatyczna. Wszystkie są zbudowane z komórek somatycznych, ale mają nieco inną strukturę:

1. Komórki tkanki powlekającej znajdują się blisko siebie, często są spłaszczone lub prostopadłościenne.
2. W skład połączenia wchodzą rzadko zlokalizowane komórki, które wytwarzają dużą ilość międzykomórkowej substancji składającej się z glikoprotein i innych związków.
3. Nerwowy - składa się z neuronów, które mają specyficzną strukturę: okrągły kształt z wyrostkami zwanymi aksonami i dendrytami, wzdłuż których przekazywany jest sygnał.
4. Komórki tkanka mięśniowa są wydłużonymi komórkami zawierającymi białka aktyny i miozyny, z powodu których następuje skurcz.
5. Krew ma trzy typy specyficznych komórek: erytrocyty, płytki krwi, leukocyty, które różnią się pod względem różnych struktur i funkcji. Te pierwsze zawierają hemoglobinę, z którą przenoszą tlen; te ostatnie pełnią funkcję immunologiczną; trzecia odpowiada za krzepnięcie krwi.
6. Limfa składa się z limfocytów, które są również częścią układu odpornościowego.
7. W tkankach roślinnych wyodrębnia się merystematyczny (to znaczy taki, z którego tworzą się inne gatunki), pierwotny, przewodzący i powierzchniowy. Komórki pierwszego są bardzo małe, ale mają duże jądra, które dzielą się szybko. Wbudowana tkanka zbudowana jest z gęsto rozmieszczonych cylindrycznych lub spłaszczonych komórek. Przewodzące są reprezentowane przez wydłużone komórki, które po połączeniu tworzą osobliwe naczynia.