diviziunea_celulara_4pag

5/22/2018 Diviziunea_celulara_4pag

1/4

DIVIZIUNEA CELULARA

Diviziunea celulara aigura desfasurarea unor procese esentiale pentru supravietuirea sistemelor biolo

cresterea si dezvoltarea organismelor! regenerea partilor distruse! apararea organismului prin pr

imunologice! "ematopoieza! citodiferentierea! etc# astfel ca viata apare! din acest punct de vedere ca un ec"idinamic intre diviziunea celulara si moartea celulara#

$oate celulele unui organism care se inmulteste se%uat provin dintr&o singura cellule initiala ' celu

(zigot)# Viata unei cellule cuprinsa in intervalul de timp de la formarea ei prin diviziune si pana la generarea

celule noi (celule&fiice) se numeste ciclu celular#Ciclul celular include doua etape interfaza si diviziunea#

1. Interfaza(interc"ineza) reprezinta apro%imativ *+, din ciclul celular# In aceasta etapa! cromatina nu

este distribuita sub forma de retea cu trasaturi caracteristice in interiorul nucleului# Aceasta etapa cuprinsubetape

a# ./' perioada presintetica! in care cromozomii sunt monocromatidici si care presupune sinteza enzim

implicate in dublarea materialului genetic (ADN polimeraze! ARN polimeraze)! precum si replicentrozomului# (01&1+, din interfaza)

b# 2 ' perioada de sinteza in care are loc replicarea (dublarea) moleculelor de ADN! cromozomii deve

bicromatidici! fiecare cu 3 cromoneme (subcromatide)# Replicarea ADN are loc dupa mo

semiconservativ! fiecare molecula rezultata fiind alcatuita dintr&o catena noua si o catena vec"e ce a cons

matrita pentru formarea (pe baza de complementaritate) a catenei noi# (-1&3+, din interfaza)c# .0' perioada premitotica# In aceasta subetapa celula se pregateste pentru diviziunea propriu&zisa! ar

sinteza proteinelor cu rol contractil necesare formarii fibrelor fusului de diviziune si sinteza unui factocondensare cromozomiala#(/+&3+, din inerfaza)

4oleculele de ARN se sintetizeaza pe parcursul intregii interfaze#

2. Diviziunea propriu-zisa dureaza apro%imativ /+, din ciclul celular# 5resupune diviziunea nucl

(carioc"ineza) si a citoplasmei (citoc"ineza sau citodiereza)#

Dupa locul de desfasurare! modul de diviziune al nucleului si de segregare al cromozomilor! diviziunea poateA# Diviziune directa ' amitoza specifica organismelor inferioare! unicelulare# 5oate fi intalnita si in

unor celule din alcatuirea organismelor superioare (E% leucocitele vertebratelor)

6# Diviziunea indirect ' carioc"ineza! care la randul ei poate fia# 4itoza ' diviziunea celulelor somatice (ale corpului)! care asigura continuitate si gene

uniformitate! mentinand nemodificat numarul de cromozomi in celulele fiice#

0n

0n 0n0n 0n

0n 0n

b# 4eioza ' diviziunea care are loc in organele reproducatoare ase%uate (sporangi cu sporocitese%uate (gametangi cu gametocite) si se finalizeaza cu formarea celulelor reproducatoare ase%

(sporii) sau se%uate (gametii)! in care numarul cromozomilor este redus la 7umatate# 2porii pot f

direct noi indivizi (partenogeneza) si nu fuzioneaza intre ei# .ametii nu sunt capabili sa form

indivizi noi decat in urma procesului de fecundatie# 0n 0n

0n 0n

0n 0n 0n

MITOZA


2/4

2e desfasoara in patru faze

/# 5rofaza se caracterizeaza prin

realizarea unui proces progresiv de condensare& spiralizare a cromozomilor! ceea ce duce la individualizare

ca entitati distincte! in numar constrant si specific pentru fiecare specie# Cromozomii sunt bicromatidici (dub

lor a avut loc in interfaza)# Datorita procesului de condensare! cromozomii devin structure inerte din punvedere metabolic (nu mai au loc procese de transcriptie si nici de translatie)8

nucleolul se dezorganizeaza8

membrana nucleara se dezorganizeaza ( dispare spre sfarsitul profazei)8

citoplasma si nucleoplasma se amesteca rezultand mi%oplasma cu care cromozomii vin in contact direct8

incepe formarea fusului de diviziune (1++&9++ fibre proteice cu diametrul de 01nm) pe seama citopla

perinucleare8

cromozomii incep sa se ataseze cu a7utorul centromerului de fibrele fusului de diviziune#

0# 4etafaza

2e inc"eie formarea fusului de diviziune#Cromozomii ating gradul ma%im de condensare si prezinta morfologia cea mai constanta# De aceea descr

cariotipului se realizeaza! de obicei! in aceasta faza# Cromozomii sunt bicromatidici si localizati in zona cen

(ecuatoriala) a celulei! formand placa metafazica#

-# Anafaza

La trecerea din metafaza in anafaza! cromozomii sufera un proces de clivare longitudinala centromerului in asincat cromatidele surori se separa si numarul cromozomilor se dubleaza devenind cromozom

monocromatidici# Rolul motor in migrarea cromozomilor il are centromerul! dar fiecare cromozom&fiu esteprin contractia (scurtarea) fibrelor fusului de diviziune spre cei doi centrioli dispusi la polii celulei in asa fel

fiecare celula va mosteni aceeasi cantitate de informatie ereditara#

Anafaza tipica se caracterizeaza prin pozitia cromozomilor monocromatidici la 7umatatea distantei decuatorul si polii celulei#

3# $elofaza

cromozomii&fii a7unsi la polii celulei se decondenseaza si despiralizeaza ceea ce duce la pierd

individualitatii lor8

membrane nucleara se reface8

nucleolul se reorganizeaza8 in zona ecuatoriala a celulei se diferentiaza un perete despartitor ceea ce duce la separarea celor doua in ce

fiice#

In cazul organismelor unicelulare! mitoza asigura inmultirea (ase%uata) a organismelor# Ansamblul indivi

rezultati prin diviziuni successive! pornindu&se de la un singur individ! formeaza o clona# In cazul organism

pluricelulare! mitoza asigura cresterea si dezvoltarea acestora! inlocuirea celulelor distruse sau moarte! formde structure cu rol in inmultirea vegetativa#

MEIOZA (meion ! a in"umatati# $r.%

Este specifica organismelor cu inmultire se%uata si asigura in7umatatirea numarului de cromozomi! respect

cantitatii de ADN in celulele fiice (n ' "aploide) ' spori sau gameti#

Refacerea complementului normal! diploid de cromozomi se va realiza ca urmare a procesului de fecun

intre doi gameti cu potential se%ual diferit#

4eioza si fecundatia se succed alternative! asigura alternanta gametofitului si a sporofitului in ciclu

dezvoltare a unui organism si mentinerea constanta a numarului de cromozomi c"aracteristic unei specii (E

om! 0n'39! la ceapa! 0n'/9!etc#) de&a lungul generatiilor#


3/4

4eioza este generatoare de diversitate deoarece asigura desfasurarea proceselor de recombinare genetic

care are loc amestecarea caracterelor genitorilor (parintilor) ca urmare a recombinarilor intraintercromozomiale! realizate intre cromozomii omologi! in profaza I si anafaza I#

4eioza se deasfasoara in aceleasi faze ca si mitoza numai ca ADN&ul se dubleaza o singura data iar celu

divide de 0 ori! ceea ce duce la in7umatatirea numarului de cromozomi in celulele&fiice#

4eioza are loc in organele reproducatoare atunci cand organismul a7unge la maturitate se%ual#

: perec"e de cromozomi omologi cuprinde un cromozom matern si unul patern! care au aceleasi dimens

aceeasi pozitie a centromerului si care contin gene alele#

.enele alele sunt gene perec"e! situate in cromozomi omologi in loci similari (omologi) si care influenmanifestarile contrastante ale aceluiasi caracter#

4eioza se defasoara in doua etape

Meioza I (etapa re&uctionala sau'eterotipica% dintr&un nucleu 0n ; 0 nuc

Meioza II (etapa ecvationala sau'omeotipica% din cei 0 nuclei n ; 3 nucle

I.Etapa re&uctionala

2e desfasoara in aceleasi faze ca si mitoza# Este precedata de interfaza! perioada in care are loc dublmaterialului nuclear#

1. )rofaza I

Are o durata mai mare decat in cazul mitozei (cateva zile) si este foarte importanta deoarece asigura proceserecombinare genetic# 2e caracterizeaza prin

dezorganizarea membrane nucleare8

au loc urmatoarele subfaze

& leptoten cromozomii sunt filamente lungi! foarte fine! sinuase! cu cromomere vizibile! desi s&au formatdoua crfomatide! nu este vizibil cliva7ul8

& zigoten cromozomii sunt tot filament lungi! dar imperec"eate8 cromozomii omologi! paterni si materapropie si se unesc doi cate doi! fenomen numit sinapsa! ce conduce la formarea de bivalenti8 cromatidele

separate (in fiecare din cei doi cromozomi ai bivalentului) de o structura numita sinapton8

& pachiten cromozomii perec"i sunt mai scurti si devin mai grosi prin spiralizare unul in 7urful altuia8 cliapare vizibil la e%tremitati8

& diploten cliva7ul este vizibil! cromozomii din fiecare bivalent tind sa se separe! dar cromatidele raman atin mai multe portiuni numite chiasme8 asadar! fiecare bivalent are patru cromatide! dar numai doi centromeri#

& diachineza se accentueaza spiralizarea! cromozomii devenind foarte scurti si grosi8 cromozomii omologfiecare bivalent se separa si la nivelul c"iasmelor are loc fenomenul de crossing-over(sc"imb de segmente

cromatide din cromozomi omologi! care determina un sc"imb de gene aduse de cei doi gameti de se% diferit) dezorganizarea nucleolului si membrane nucleara8

incepe sa se formeze fusul de diviziune8

are loc atasarea cromozomilor de firele fusului de diviziune#

2. Metafaza I& se termina de format fusul de diviziune

Cromozomii omologi migreaza sub forma de perec"i ' bivalenti ' tetrade cromozomiale in zona ecuatoricelulei si formeaza placa metafazica (ecuatoriala)# 2pre sfarsitul acestei faze bivalentii se separa dar cromoznu se cliveaza ca in mitoza! ci raman bicromatidici#

*. Anafaza I

Cromozomii bicromatidici sunt trasi spre polii celulei# Ditr&o perec"e de cromozomi omologi! unul este dep

spre un pol al celulei! iar celalalt spre polul opus#5rocesul de recombinare se realizeaza si prin modul in care se dispun sub forma de perec"i si se separa ulte

cromozomii omologi '


4/4

+. Telofaza I

Are aceleasi componente ca si la mitoza doar ca celulele care se formeaza au numarul de cromozomi redu7umatate# Acesti cromozomi sunt bicromatidici (deci cantitatea de material genetic nu este in7umatatita la fel

celula mama)# Este necesara inca o etapa in care acesti cromozomi sa devina normali (monocromatidici)#

II. Etapa ecvationala.

2e desfasoara in aceleasi faze ca si mitoza# Cele doua cellule urmeaza aceste faze in acelasi timp# Este prec

de o interfaza scurta in care nu mai are loc dublarea cantitatii de material genetic (cromozomii sunt de7a du

din etapa anterioara)1. )rofaza II este scurta8 cromozomii nu mai sufera cliva7ul longitudinal8

2. Metafaza II cromozomii se insera cu centromerul la ecuatorul fusului de diviziune (cele doua fu

dispun perpendicular pe fusul primei mitoze)8

*. Anafaza II disocierea anafazica separa cromatidele! care migreaza spre cei doi poli ai celulei8

+. Telofaza II are loc regruparea crfomozomilor monocromatidici la polii fusului de diviziune8 se form

pereti intre celule! rezultand o tetrada de spori mai rar gameti8 impreuna! cele doua telofaze reconstituie nuclei "aploizi (n)8 se formeaza nucleolul si membrana nuclear8 cantitatea totala de ADN>nucleu este ega

7umatate din cea a unui nucleu somatic la sfarsitul mitozei#

La monocotiledonate! un perete separa mai intai cele doua celule "aploid rezultate du7pa mitoza reductiodupa mitoza ecvationala rezulta iarasi pereti8 deci este o citoc"ineza succesiva# La dicotiledonate! peretii

separa sporii aceleasi tetrade se edifica simultanla sfarsitul telofazei II#

diviziunea_celulara_4pag

Documents