உயிரியல் செல் சுழற்சி. செல் சுழற்சி. செல் பிரிவு. செல் சுழற்சி சோதனைச் சாவடிகள்

இந்த பாடம் "செல் வாழ்க்கை சுழற்சி" என்ற தலைப்பை சுயாதீனமாக படிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. உயிரணுப் பிரிவில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, ஒரு தலைமுறையிலிருந்து மற்றொரு தலைமுறைக்கு மரபணு தகவல்களை அனுப்புவது பற்றி அதில் பேசுவோம். ஒரு கலத்தின் முழு வாழ்க்கைச் சுழற்சியையும் நீங்கள் படிப்பீர்கள், இது ஒரு செல் உருவாகும் தருணத்திலிருந்து அதன் பிரிவு வரை நடக்கும் நிகழ்வுகளின் வரிசை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

தலைப்பு: உயிரினங்களின் இனப்பெருக்கம் மற்றும் தனிப்பட்ட வளர்ச்சி

பாடம்: ஒரு செல்லின் வாழ்க்கைச் சுழற்சி

செல் கோட்பாட்டின் படி, முந்தைய தாய் செல்கள் பிரிவதன் மூலம் மட்டுமே புதிய செல்கள் உருவாகின்றன. டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும், செல் பிரிவின் செயல்முறைகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, ஏனெனில் அவை மரபணு தகவல்களை ஒரு தலைமுறையிலிருந்து மற்றொரு தலைமுறைக்கு மாற்றுவதை உறுதி செய்கின்றன.

எனவே, மகள் செல்கள் அதே அளவு மரபணுப் பொருளைப் பெறுவது மிகவும் முக்கியம், மேலும் இது மிகவும் இயற்கையானது செல் பிரிவுமரபணு மூலப்பொருளின் இரட்டிப்பு உள்ளது, அதாவது டிஎன்ஏ மூலக்கூறு (படம் 1).

செல் சுழற்சி என்றால் என்ன? செல் வாழ்க்கை சுழற்சி- கொடுக்கப்பட்ட செல் உருவாகும் தருணத்திலிருந்து மகள் உயிரணுக்களாகப் பிரிவது வரை நிகழும் நிகழ்வுகளின் வரிசை. மற்றொரு வரையறையின்படி, உயிரணு சுழற்சி என்பது ஒரு உயிரணுவின் உயிரணுவின் உயிரணு ஆகும், அது தாய் உயிரணுவின் பிரிவின் விளைவாக அதன் சொந்த பிரிவு அல்லது இறப்பு வரை தோன்றும்.

போது செல் சுழற்சிபலசெல்லுலார் உயிரினத்தில் அதன் செயல்பாடுகளை வெற்றிகரமாகச் செய்யும் விதத்தில் செல் வளர்கிறது மற்றும் மாறுகிறது. இந்த செயல்முறை வேறுபாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. பின்னர் செல் அதன் செயல்பாடுகளை ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு வெற்றிகரமாக செய்கிறது, அதன் பிறகு அது பிரிவுக்கு செல்கிறது.

பலசெல்லுலர் உயிரினத்தின் அனைத்து உயிரணுக்களும் காலவரையின்றி பிரிக்க முடியாது என்பது தெளிவாகிறது, இல்லையெனில் மனிதர்கள் உட்பட அனைத்து உயிரினங்களும் அழியாமல் இருக்கும்.

அரிசி. 1. டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் ஒரு துண்டு

இது நடக்காது, ஏனென்றால் டிஎன்ஏவில் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் செயல்படுத்தப்படும் "மரண மரபணுக்கள்" உள்ளன. அவை சில புரதங்கள்-என்சைம்களை ஒருங்கிணைக்கின்றன, அவை செல்லின் கட்டமைப்பை, அதன் உறுப்புகளை அழிக்கின்றன. இதன் விளைவாக, செல் சுருங்கி இறக்கிறது.

இந்த திட்டமிடப்பட்ட உயிரணு இறப்பு அப்போப்டொசிஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆனால் அப்போப்டொசிஸ் செல் தோன்றிய தருணத்திலிருந்து, செல் பல பிரிவுகளைக் கடந்து செல்கிறது.

செல் சுழற்சி 3 முக்கிய நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. இடைநிலை - சில பொருட்களின் தீவிர வளர்ச்சி மற்றும் உயிரியக்கவியல் காலம்.

2. மைடோசிஸ், அல்லது கார்யோகினேசிஸ் (கரு பிளவு).

3. சைட்டோகினேசிஸ் (சைட்டோபிளாஸின் பிரிவு).

செல் சுழற்சியின் நிலைகளை இன்னும் விரிவாக வகைப்படுத்தலாம். எனவே முதலாவது இடைநிலை. இடைநிலை என்பது மிக நீண்ட கட்டம், தீவிர தொகுப்பு மற்றும் வளர்ச்சியின் காலம். செல் அதன் வளர்ச்சி மற்றும் அதன் அனைத்து உள்ளார்ந்த செயல்பாடுகளை செயல்படுத்த தேவையான பல பொருட்களை ஒருங்கிணைக்கிறது. இடைநிலையின் போது, டிஎன்ஏ பிரதிபலிப்பு ஏற்படுகிறது.

மைடோசிஸ் என்பது அணுக்கருப் பிரிவின் செயல்முறையாகும், இதில் குரோமாடிட்கள் ஒருவருக்கொருவர் பிரிந்து மகள் செல்களுக்கு இடையில் குரோமோசோம்களின் வடிவத்தில் மறுபகிர்வு செய்யப்படுகின்றன.

சைட்டோகினேசிஸ் என்பது இரண்டு மகள் உயிரணுக்களுக்கு இடையில் சைட்டோபிளாஸைப் பிரிக்கும் செயல்முறையாகும். பொதுவாக மைட்டோசிஸ் என்ற பெயரில், சைட்டாலஜி 2 மற்றும் 3 நிலைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது, அதாவது செல் பிரிவு (காரியோகினேசிஸ்) மற்றும் சைட்டோபிளாசம் (சைட்டோகினேசிஸ்) பிரிவு.

இடைநிலையை இன்னும் விரிவாக வகைப்படுத்துவோம் (படம் 2). இடைநிலை 3 காலங்களைக் கொண்டுள்ளது: ஜி 1, எஸ் மற்றும் ஜி 2. முதல் காலம், ப்ரிசிந்தெடிக் (ஜி 1), தீவிர செல் வளர்ச்சியின் கட்டமாகும்.

அரிசி. 2. செல் வாழ்க்கை சுழற்சியின் முக்கிய நிலைகள்.

சில பொருட்களின் தொகுப்பு இங்குதான் நடைபெறுகிறது, இது உயிரணுப் பிரிவைத் தொடர்ந்து வரும் மிக நீண்ட கட்டமாகும். இந்த கட்டத்தில், அடுத்த காலகட்டத்திற்கு, அதாவது டிஎன்ஏ இரட்டிப்புக்கு தேவையான பொருட்கள் மற்றும் ஆற்றல் குவிந்து கிடக்கிறது.

நவீன கருத்துகளின்படி, ஜி 1 காலகட்டத்தில், செல் சுழற்சியின் அடுத்த காலகட்டத்தை, அதாவது செயற்கை காலத்தை தடுக்கும் அல்லது தூண்டும் பொருட்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.

செயற்கைக் காலம் (S) பொதுவாக 6 முதல் 10 மணிநேரம் வரை நீடிக்கும், செயற்கைக்கு முந்தைய காலத்திற்கு மாறாக, இது பல நாட்கள் வரை நீடிக்கும் மற்றும் DNA நகல், அத்துடன் ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் போன்ற புரதங்களின் தொகுப்பு ஆகியவை அடங்கும். குரோமோசோம்கள். செயற்கைக் காலத்தின் முடிவில், ஒவ்வொரு குரோமோசோமும் ஒரு சென்ட்ரோமியர் மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட இரண்டு குரோமாடிட்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த காலகட்டத்தில், சென்ட்ரியோல்கள் இரட்டிப்பாகும்.

குரோமோசோம்களின் இரட்டிப்புக்குப் பிறகு உடனடியாக பிந்தைய செயற்கைக் காலம் (ஜி 2) ஏற்படுகிறது. இது 2 முதல் 5 மணி நேரம் வரை நீடிக்கும்.

அதே காலகட்டத்தில், உயிரணுப் பிரிவின் மேலும் செயல்முறைக்குத் தேவையான ஆற்றல், அதாவது நேரடியாக மைட்டோசிஸுக்கு, திரட்டப்படுகிறது.

இந்த காலகட்டத்தில், மைட்டோகாண்ட்ரியா மற்றும் குளோரோபிளாஸ்ட்களின் பிரிவு ஏற்படுகிறது, மேலும் புரதங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன, இது பின்னர் நுண்குழாய்களை உருவாக்கும். மைக்ரோடூபூல்கள், உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, சுழல் நூலை உருவாக்குகின்றன, இப்போது செல் மைட்டோசிஸுக்கு தயாராக உள்ளது.

உயிரணுப் பிரிவின் முறைகள் பற்றிய விளக்கத்திற்குச் செல்வதற்கு முன், டிஎன்ஏ நகலெடுக்கும் செயல்முறையைக் கவனியுங்கள், இது இரண்டு குரோமாடிட்களின் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த செயல்முறை செயற்கை காலத்தில் நடைபெறுகிறது. டிஎன்ஏ மூலக்கூறை இரட்டிப்பாக்குவது பிரதி அல்லது மறுபிரதி என்று அழைக்கப்படுகிறது (படம் 3).

அரிசி. 3. டிஎன்ஏ நகலெடுக்கும் செயல்முறை (மறுபிரயோகம்) (இடைநிலையின் செயற்கை காலம்). ஹெலிகேஸ் என்சைம் (பச்சை) டிஎன்ஏ இரட்டை ஹெலிக்ஸை அவிழ்க்கிறது, மேலும் டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ்கள் (நீலம் மற்றும் ஆரஞ்சு) நிரப்பு நியூக்ளியோடைட்களை நிறைவு செய்கின்றன.

நகலெடுக்கும் போது, தாய்வழி டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் ஒரு பகுதியானது ஹெலிகேஸ் என்ற சிறப்பு நொதியின் உதவியுடன் இரண்டு இழைகளாக பிரிக்கப்படுகிறது. மேலும், நிரப்பு நைட்ரஜன் தளங்களுக்கு (A-T மற்றும் G-C) இடையே ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உடைப்பதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது. மேலும், சிதறடிக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ இழைகளின் ஒவ்வொரு நியூக்ளியோடைடுக்கும், டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ் என்சைம் அதன் நிரப்பு நியூக்ளியோடைடை சரிசெய்கிறது.

இவ்வாறு, இரண்டு இரட்டை இழைகள் கொண்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன, அவை ஒவ்வொன்றும் தாய் மூலக்கூறின் ஒரு இழையையும் ஒரு புதிய மகள் இழையையும் உள்ளடக்கியது. இந்த இரண்டு டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளும் முற்றிலும் ஒரே மாதிரியானவை.

ஒரே நேரத்தில் நகலெடுப்பதற்காக முழு பெரிய டிஎன்ஏ மூலக்கூறையும் அவிழ்ப்பது சாத்தியமில்லை. எனவே, டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் தனித்தனி பிரிவுகளில் பிரதிபலிப்பு தொடங்குகிறது, குறுகிய துண்டுகள் உருவாகின்றன, பின்னர் அவை சில நொதிகளைப் பயன்படுத்தி நீண்ட நூலில் தைக்கப்படுகின்றன.

செல் சுழற்சியின் காலம் செல் வகை மற்றும் வெப்பநிலை, ஆக்ஸிஜன் இருப்பு, ஊட்டச்சத்துக்கள் போன்ற வெளிப்புற காரணிகளைப் பொறுத்தது. உதாரணமாக, சாதகமான சூழ்நிலையில், பாக்டீரியா செல்கள் ஒவ்வொரு 20 நிமிடங்களுக்கும், குடல் எபிடெலியல் செல்கள் ஒவ்வொரு 8-10 மணி நேரத்திற்கும், வெங்காய வேர்களின் நுனியில் உள்ள செல்கள் ஒவ்வொரு 20 மணி நேரத்திற்கும் பிரிக்கப்படுகின்றன. மற்றும் சில செல்கள் நரம்பு மண்டலம்ஒருபோதும் பகிர்ந்து கொள்ள வேண்டாம்.

செல் கோட்பாட்டின் தோற்றம்

17 ஆம் நூற்றாண்டில், ஆங்கில மருத்துவர் ராபர்ட் ஹூக் (படம் 4), வீட்டில் தயாரிக்கப்பட்ட ஒளி நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி, கார்க் மற்றும் பிற தாவர திசுக்கள் பகிர்வுகளால் பிரிக்கப்பட்ட சிறிய செல்களைக் கொண்டிருப்பதைக் கண்டார். அவர் அவற்றை செல்கள் என்று அழைத்தார்.

அரிசி. 4. ராபர்ட் ஹூக்

1738 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் தாவரவியலாளர் மத்தியாஸ் ஷ்லைடன் (படம் 5) தாவர திசுக்கள் உயிரணுக்களால் ஆனது என்ற முடிவுக்கு வந்தார். சரியாக ஒரு வருடம் கழித்து, விலங்கியல் நிபுணர் தியோடர் ஷ்வான் (படம் 5) அதே முடிவுக்கு வந்தார், ஆனால் விலங்கு திசுக்களைப் பொறுத்தவரை மட்டுமே.

அரிசி. 5. மத்தியாஸ் ஷ்லீடன் (இடது) தியோடர் ஷ்வான் (வலது)

தாவர திசுக்களைப் போலவே விலங்கு திசுக்களும் உயிரணுக்களால் ஆனவை என்றும் உயிரணுக்கள் உயிருக்கு அடிப்படை என்றும் அவர் முடிவு செய்தார். செல்லுலார் தரவுகளின் அடிப்படையில், விஞ்ஞானிகள் செல்லுலார் கோட்பாட்டை உருவாக்கினர்.

அரிசி. 6. ருடால்ஃப் விர்ச்சோவ்

20 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ருடால்ஃப் விர்ச்சோ (படம் 6) செல் கோட்பாட்டை விரிவுபடுத்தி, மற்ற செல்களிலிருந்து செல்கள் எழலாம் என்ற முடிவுக்கு வந்தார். அவர் எழுதினார்: "ஒரு உயிரணு இருக்கும் இடத்தில், முந்தைய செல் இருக்க வேண்டும், விலங்குகள் ஒரு விலங்கிலிருந்து மட்டுமே, மற்றும் தாவரங்கள் ஒரு தாவரத்திலிருந்து மட்டுமே... அனைத்து உயிரினங்களும், அவை விலங்குகளாக இருந்தாலும் அல்லது தாவர உயிரினங்களாக இருந்தாலும் அல்லது அவற்றின் உறுப்புகளாக இருந்தாலும் சரி. , தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியின் நித்திய சட்டத்தால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது.

குரோமோசோம்களின் அமைப்பு

உங்களுக்குத் தெரியும், குரோமோசோம்கள் ஒரு தலைமுறையிலிருந்து அடுத்த தலைமுறைக்கு மரபணு தகவல்களைக் கொண்டு செல்வதால், செல் பிரிவில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. குரோமோசோம்கள் ஹிஸ்டோன்களால் புரதங்களுடன் பிணைக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறால் ஆனவை. ரைபோசோம்களில் ஒரு சிறிய அளவு ஆர்என்ஏவும் உள்ளது.

செல்களைப் பிரிப்பதில், குரோமோசோம்கள் நீண்ட மெல்லிய நூல்களின் வடிவத்தில் வழங்கப்படுகின்றன, அவை கருவின் முழு அளவு முழுவதும் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன.

தனிப்பட்ட குரோமோசோம்கள் பிரித்தறிய முடியாதவை, ஆனால் அவற்றின் குரோமோசோம் பொருள் அடிப்படை சாயங்களால் கறைபட்டுள்ளது மற்றும் குரோமாடின் என்று அழைக்கப்படுகிறது. செல் பிரிவுக்கு முன், குரோமோசோம்கள் (படம் 7) தடிமனாகவும் சுருக்கமாகவும் இருக்கும், இது அவற்றை ஒளி நுண்ணோக்கியில் தெளிவாகக் காண அனுமதிக்கிறது.

அரிசி. 7. ஒடுக்கற்பிரிவு 1 ஆம் கட்டத்தில் உள்ள குரோமோசோம்கள்

ஒரு சிதறடிக்கப்பட்ட, அதாவது நீட்டிக்கப்பட்ட நிலையில், குரோமோசோம்கள் அனைத்து உயிரியக்கவியல் செயல்முறைகளிலும் பங்கேற்கின்றன அல்லது உயிரியக்கவியல் செயல்முறைகளை ஒழுங்குபடுத்துகின்றன, மேலும் செல் பிரிவின் போது இந்த செயல்பாடு இடைநிறுத்தப்படுகிறது.

உயிரணுப் பிரிவின் அனைத்து வடிவங்களிலும், ஒவ்வொரு குரோமோசோமின் டிஎன்ஏவும் நகலெடுக்கப்படுகிறது, இதனால் இரண்டு ஒத்த, இரட்டை பாலிநியூக்ளியோடைடு டிஎன்ஏ இழைகள் உருவாகின்றன.

அரிசி. 8. குரோமோசோமின் அமைப்பு

இந்த சங்கிலிகள் ஒரு புரத கோட் மூலம் சூழப்பட்டுள்ளன மற்றும் செல் பிரிவின் தொடக்கத்தில் அவை ஒரே மாதிரியான இழைகள் அருகருகே கிடக்கின்றன. ஒவ்வொரு நூலும் ஒரு குரோமாடிட் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் இரண்டாவது நூலுடன் கறை இல்லாத பகுதியால் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது சென்ட்ரோமியர் என்று அழைக்கப்படுகிறது (படம் 8).

வீட்டு பாடம்

1. செல் சுழற்சி என்றால் என்ன? இது என்ன நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது?

2. இடைநிலையின் போது கலத்திற்கு என்ன நடக்கும்? இடைநிலையின் நிலைகள் என்ன?

3. பிரதி என்றால் என்ன? அதன் உயிரியல் முக்கியத்துவம் என்ன? அது எப்போது நடக்கும்? அதில் என்ன பொருட்கள் உள்ளன?

4. செல் கோட்பாடு எவ்வாறு உருவானது? அதன் உருவாக்கத்தில் பங்கேற்ற விஞ்ஞானிகளின் பெயரைக் குறிப்பிடவும்.

5. குரோமோசோம் என்றால் என்ன? செல் பிரிவில் குரோமோசோம்களின் பங்கு என்ன?

1. தொழில்நுட்ப மற்றும் மனிதாபிமான இலக்கியம் ().

2. டிஜிட்டல் கல்வி வளங்களின் ஒரு தொகுப்பு ().

3. டிஜிட்டல் கல்வி வளங்களின் ஒரு தொகுப்பு ().

4. டிஜிட்டல் கல்வி வளங்களின் ஒரு தொகுப்பு ().

நூல் பட்டியல்

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. General biology 10-11 class Bustard, 2005.

2. உயிரியல். தரம் 10. பொது உயிரியல். அடிப்படை நிலை / P. V. Izhevsky, O. A. கோர்னிலோவா, T. E. Loshchilina மற்றும் பலர் - 2வது பதிப்பு., திருத்தப்பட்டது. - வென்டானா-கிராஃப், 2010. - 224 பக்கங்கள்.

3. Belyaev D.K. உயிரியல் தரம் 10-11. பொது உயிரியல். ஒரு அடிப்படை நிலை. - 11வது பதிப்பு., ஸ்டீரியோடைப். - எம்.: கல்வி, 2012. - 304 பக்.

4. உயிரியல் தரம் 11. பொது உயிரியல். சுயவிவர நிலை / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin மற்றும் பலர் - 5வது பதிப்பு., ஸ்டீரியோடைப். - பஸ்டர்ட், 2010. - 388 பக்.

5. அகஃபோனோவா I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. உயிரியல் 10-11 வகுப்பு. பொது உயிரியல். ஒரு அடிப்படை நிலை. - 6வது பதிப்பு., சேர். - பஸ்டர்ட், 2010. - 384 பக்.

செல் சுழற்சி

செல் சுழற்சி என்பது ஒரு செல் உருவாகும் தருணத்திலிருந்து தாய் உயிரணுவை அதன் சொந்த பிரிவு அல்லது இறப்புக்கு பிரிப்பதன் மூலம் அதன் இருப்பு காலம் ஆகும்.

யூகாரியோடிக் செல் சுழற்சியின் நீளம்

செல் சுழற்சியின் நீளம் செல்லுக்கு செல் மாறுபடும். மேல்தோல் மற்றும் சிறுகுடலின் ஹீமாட்டோபாய்டிக் அல்லது அடித்தள செல்கள் போன்ற வயதுவந்த உயிரினங்களின் விரைவாகப் பெருகும் செல்கள், ஒவ்வொரு 12-36 மணி நேரத்திற்கும் செல் சுழற்சியில் நுழையலாம்.எக்கினோடெர்ம்களின் முட்டைகளை விரைவாக துண்டாக்கும் போது குறுகிய செல் சுழற்சிகள் (சுமார் 30 நிமிடங்கள்) காணப்படுகின்றன. நீர்வீழ்ச்சிகள் மற்றும் பிற விலங்குகள். சோதனை நிலைமைகளின் கீழ், பல செல் வளர்ப்பு கோடுகள் குறுகிய செல் சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளன (சுமார் 20 மணிநேரம்). மிகவும் சுறுசுறுப்பாகப் பிரிக்கும் உயிரணுக்களில், மைட்டோஸ்களுக்கு இடையிலான காலம் தோராயமாக 10-24 மணிநேரம் ஆகும்.

யூகாரியோடிக் செல் சுழற்சியின் கட்டங்கள்

யூகாரியோடிக் செல் சுழற்சி இரண்டு காலங்களைக் கொண்டுள்ளது:

உயிரணு வளர்ச்சியின் காலம், "இன்டர்ஃபேஸ்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதன் போது டிஎன்ஏ மற்றும் புரதங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு செல் பிரிவுக்கான தயாரிப்புகள் செய்யப்படுகின்றன.

செல் பிரிவின் காலம், "கட்டம் எம்" (மைட்டோசிஸ் - மைட்டோசிஸ் என்ற வார்த்தையிலிருந்து).

இடைநிலை பல காலங்களைக் கொண்டுள்ளது:

G1-கட்டம் (ஆங்கில இடைவெளியில் இருந்து - இடைவெளி), அல்லது ஆரம்ப வளர்ச்சியின் கட்டம், இதன் போது mRNA, புரதங்கள் மற்றும் பிற செல்லுலார் கூறுகள் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன;

S-கட்டம் (ஆங்கிலத் தொகுப்பிலிருந்து - செயற்கை), செல் அணுக்கருவின் டிஎன்ஏ நகலெடுக்கப்படும் போது, சென்ட்ரியோல்களும் இரட்டிப்பாகும் (அவை இருந்தால், நிச்சயமாக).

G2-கட்டம், இதன் போது மைட்டோசிஸுக்கு ஒரு தயாரிப்பு உள்ளது.

வேறுபடுத்தப்பட்ட செல்கள் இனி பிரிக்கப்படாத செல் சுழற்சியில் G1 கட்டம் இல்லாமல் இருக்கலாம். இத்தகைய செல்கள் ஓய்வு நிலை G0 இல் உள்ளன.

செல் பிரிவின் காலம் (கட்டம் M) இரண்டு நிலைகளை உள்ளடக்கியது:

மைட்டோசிஸ் (செல் கருவின் பிரிவு);

சைட்டோகினேசிஸ் (சைட்டோபிளாஸின் பிரிவு).

இதையொட்டி, மைட்டோசிஸ் ஐந்து நிலைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, விவோவில் இந்த ஆறு நிலைகளும் ஒரு மாறும் வரிசையை உருவாக்குகின்றன.

செல் பிரிவின் விளக்கம் மைக்ரோஃபில்மிங்குடன் இணைந்து ஒளி நுண்ணோக்கியின் தரவு மற்றும் நிலையான மற்றும் படிந்த கலங்களின் ஒளி மற்றும் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் முடிவுகளின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது.

செல் சுழற்சி ஒழுங்குமுறை

சைக்ளின்-சார்பு கைனேஸ்கள் மற்றும் சைக்ளின்கள் போன்ற புரதங்களின் தொடர்புகளின் போது செல் சுழற்சியின் மாறும் காலங்களின் இயற்கையான வரிசை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. வளர்ச்சி காரணிகளுக்கு வெளிப்படும் போது G0 கட்டத்தில் உள்ள செல்கள் செல் சுழற்சியில் நுழையலாம். பிளேட்லெட், எபிடெர்மல் மற்றும் நரம்பு வளர்ச்சி காரணிகள் போன்ற பல்வேறு வளர்ச்சி காரணிகள், அவற்றின் ஏற்பிகளுடன் பிணைப்பதன் மூலம், ஒரு உள்செல்லுலார் சிக்னலிங் அடுக்கைத் தூண்டுகிறது, இறுதியில் சைக்ளின்கள் மற்றும் சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ்களுக்கான மரபணுக்களின் படியெடுத்தலுக்கு வழிவகுக்கிறது. தொடர்புடைய சைக்ளின்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது மட்டுமே சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ்கள் செயல்படும். கலத்தில் உள்ள பல்வேறு சுழற்சிகளின் உள்ளடக்கம் முழு செல் சுழற்சி முழுவதும் மாறுகிறது. சைக்ளின் என்பது சைக்ளின்-சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ் வளாகத்தின் ஒரு ஒழுங்குமுறை கூறு ஆகும். கைனேஸ் என்பது இந்த வளாகத்தின் வினையூக்கி கூறு ஆகும். சைக்ளின்கள் இல்லாமல் கைனேஸ்கள் செயல்படாது. செல் சுழற்சியின் வெவ்வேறு நிலைகளில் வெவ்வேறு சைக்ளின்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. எனவே, சைக்ளின் பி/சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ் காம்ப்ளக்ஸ் மூலம் வினையூக்கப்படும் பாஸ்போரிலேஷன் வினைகளின் முழு அடுக்கையும் தூண்டும் போது, தவளை ஓசைட்டுகளில் உள்ள சைக்ளின் பி இன் உள்ளடக்கமானது மைட்டோசிஸின் போது அதன் அதிகபட்ச நிலையை அடைகிறது. மைட்டோசிஸின் முடிவில், சைக்ளின் புரோட்டீனேஸால் விரைவாக சிதைக்கப்படுகிறது.

செல் சுழற்சி சோதனைச் சாவடிகள்

செல் சுழற்சியின் ஒவ்வொரு கட்டத்தின் முடிவையும் தீர்மானிக்க, அதில் சோதனைச் சாவடிகள் இருப்பது அவசியம். செல் சோதனைச் சாவடியை "கடந்து" சென்றால், அது செல் சுழற்சியில் "நகர்த்த" தொடர்கிறது. டிஎன்ஏ சேதம் போன்ற சில சூழ்நிலைகள், ஒரு சோதனைச் சாவடி வழியாக செல்லாமல் தடுக்கிறது, அதை ஒரு வகையான சோதனைச் சாவடியுடன் ஒப்பிடலாம், பின்னர் செல் நின்றுவிடும் மற்றும் செல் சுழற்சியின் மற்றொரு கட்டம் ஏற்படாது, குறைந்தபட்சம் தடைகள் அகற்றப்படும் வரை , சோதனைச் சாவடி வழியாக கூண்டு செல்வதைத் தடுக்கிறது. குறைந்தபட்சம் நான்கு செல் சுழற்சி சோதனைச் சாவடிகள் உள்ளன: G1 இல் ஒரு சோதனைச் சாவடி, S-கட்டத்திற்குள் நுழைவதற்கு முன் DNA ஒருமைப்பாடு சரிபார்க்கப்படும், DNA நகலெடுப்பின் சரியான தன்மைக்காக DNA நகலெடுக்கப்படும் S-கட்டத்தில் ஒரு சோதனைச் சாவடி, தவறவிட்ட சேதங்கள் சரிபார்க்கப்படும் G2 இல் ஒரு சோதனைச் சாவடி. முந்தைய சோதனைச் சாவடிகளைக் கடக்கும்போது அல்லது செல் சுழற்சியின் அடுத்தடுத்த கட்டங்களில் பெறப்பட்டது. G2 கட்டத்தில், டிஎன்ஏ நகலெடுப்பின் முழுமை கண்டறியப்படுகிறது, மேலும் டிஎன்ஏ குறைவாக உள்ள செல்கள் மைட்டோசிஸில் நுழைவதில்லை. ஸ்பிண்டில் அசெம்பிளி சோதனைச் சாவடியில், அனைத்து கினெட்டோகோர்களும் மைக்ரோடூபுல்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளதா என சரிபார்க்கப்படுகிறது.

செல் சுழற்சி கோளாறுகள் மற்றும் கட்டி உருவாக்கம்

p53 புரதத்தின் தொகுப்பின் அதிகரிப்பு செல் சுழற்சி தடுப்பானான p21 புரதத்தின் தொகுப்பின் தூண்டலுக்கு வழிவகுக்கிறது.

செல் சுழற்சியின் இயல்பான ஒழுங்குமுறையை மீறுவதே பெரும்பாலான திடமான கட்டிகளுக்கு காரணமாகும். செல் சுழற்சியில், ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, முந்தைய நிலைகள் சாதாரணமாக முடிந்தால் மட்டுமே சோதனைச் சாவடிகளை கடந்து செல்ல முடியும் மற்றும் முறிவுகள் இல்லை. கட்டி செல்கள் செல் சுழற்சியின் சோதனைச் சாவடிகளின் கூறுகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. செல் சுழற்சி சோதனைச் சாவடிகள் செயலிழக்கப்படும் போது, சில கட்டி அடக்கிகள் மற்றும் புரோட்டோ-ஆன்கோஜீன்களின் செயலிழப்பு, குறிப்பாக p53, pRb, Myc மற்றும் Ras ஆகியவை காணப்படுகின்றன. p53 புரதம் p21 புரதத்தின் தொகுப்பைத் தொடங்கும் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணிகளில் ஒன்றாகும், இது CDK-சைக்ளின் வளாகத்தின் தடுப்பானாகும், இது G1 மற்றும் G2 காலகட்டங்களில் செல் சுழற்சி நிறுத்தத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இதனால், டிஎன்ஏ சேதமடைந்த ஒரு செல் S கட்டத்தில் நுழைவதில்லை. பிறழ்வுகள் p53 புரத மரபணுக்களின் இழப்புக்கு வழிவகுக்கும், அல்லது அவை மாறும்போது, செல் சுழற்சி முற்றுகை ஏற்படாது, செல்கள் மைட்டோசிஸில் நுழைகின்றன, இது பிறழ்ந்த உயிரணுக்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, அவற்றில் பெரும்பாலானவை சாத்தியமானவை அல்ல, மற்றவை வீரியம் மிக்க உயிரணுக்களை உருவாக்குகின்றன. .

சைக்ளின்கள் என்பது புரதங்களின் குடும்பமாகும், அவை சைக்ளின் சார்ந்த புரோட்டீன் கைனேஸ்கள் (சிடிகே) (சிடிகே - சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ்கள்) - யூகாரியோடிக் செல் சுழற்சியை ஒழுங்குபடுத்துவதில் ஈடுபட்டுள்ள முக்கிய நொதிகள். செல் சுழற்சியின் வழியாக செல்கள் செல்லும்போது அவற்றின் உள்செறிவு அவ்வப்போது மாறுகிறது, அதன் சில கட்டங்களில் அதிகபட்சத்தை அடைகிறது என்பதன் காரணமாக சைக்ளின்களுக்கு அவற்றின் பெயர் வந்தது.

சைக்ளின்-சார்ந்த புரோட்டீன் கைனேஸின் வினையூக்க துணைக்குழு சைக்ளின் மூலக்கூறுடன் தொடர்புகொள்வதன் விளைவாக ஓரளவு செயல்படுத்தப்படுகிறது, இது நொதியின் ஒழுங்குமுறை துணைக்குழுவை உருவாக்குகிறது. சைக்ளின் ஒரு முக்கியமான செறிவை அடைந்த பிறகு இந்த ஹீட்டோரோடைமரின் உருவாக்கம் சாத்தியமாகும். சைக்ளினின் செறிவு குறைவதற்கு பதில், நொதி செயலிழக்கப்படுகிறது. சைக்ளின் சார்ந்த புரோட்டீன் கைனேஸின் முழுமையான செயல்பாட்டிற்கு, இந்த வளாகத்தின் பாலிபெப்டைட் சங்கிலிகளில் குறிப்பிட்ட அமினோ அமில எச்சங்களின் குறிப்பிட்ட பாஸ்போரிலேஷன் மற்றும் டிஃபோஸ்ஃபோரிலேஷன் ஆகியவை நிகழ வேண்டும். இத்தகைய எதிர்வினைகளை மேற்கொள்ளும் நொதிகளில் ஒன்று CAK கைனேஸ் (CAK - CDK செயல்படுத்தும் கைனேஸ்).

சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ்

சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ்கள் (சிடிகேக்கள்) என்பது சைக்ளின் மற்றும் சைக்ளின் போன்ற மூலக்கூறுகளால் கட்டுப்படுத்தப்படும் புரதங்களின் குழுவாகும். பெரும்பாலான CDKகள் செல் சுழற்சி கட்டங்களில் ஈடுபட்டுள்ளன; அவை டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் மற்றும் எம்ஆர்என்ஏ செயலாக்கத்தையும் ஒழுங்குபடுத்துகின்றன. CDKகள் செரின்/திரோனைன் கைனேஸ்கள் ஆகும், அவை தொடர்புடைய புரத எச்சங்களை பாஸ்போரிலேட் செய்கின்றன. பல CDKகள் அறியப்படுகின்றன, அவை ஒவ்வொன்றும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சைக்ளின்கள் மற்றும் பிற ஒத்த மூலக்கூறுகள் அவற்றின் முக்கியமான செறிவை அடைந்த பிறகு செயல்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் பெரும்பாலான CDKகள் ஒரே மாதிரியானவை, முதன்மையாக சைக்ளின் பிணைப்பு தளத்தின் கட்டமைப்பில் வேறுபடுகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட சைக்ளினின் உள்ளக செறிவு குறைவதற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, தொடர்புடைய CDK இன் மீளக்கூடிய செயலிழப்பு ஏற்படுகிறது. சி.டி.கேக்கள் சைக்ளின்களின் குழுவால் செயல்படுத்தப்பட்டால், அவை ஒவ்வொன்றும் புரோட்டீன் கைனேஸ்களை ஒன்றுக்கொன்று மாற்றுவது போல, சி.டி.கே.களை நீண்ட நேரம் செயல்படுத்தப்பட்ட நிலையில் பராமரிக்கிறது. CDK செயல்படுத்தும் இத்தகைய அலைகள் செல் சுழற்சியின் G1 மற்றும் S கட்டங்களில் நிகழ்கின்றன.

CDKகள் மற்றும் அவற்றின் கட்டுப்பாட்டாளர்களின் பட்டியல்

CDK1; சைக்ளின் ஏ, சைக்ளின் பி

CDK2; சைக்ளின் ஏ, சைக்ளின் ஈ

CDK4; சைக்ளின் டி1, சைக்ளின் டி2, சைக்ளின் டி3

CDK5; CDK5R1, CDK5R2

CDK6; சைக்ளின் டி1, சைக்ளின் டி2, சைக்ளின் டி3

CDK7; சைக்ளின் எச்

CDK8; சைக்ளின் சி

CDK9; சைக்ளின் டி1, சைக்ளின் டி2ஏ, சைக்ளின் டி2பி, சைக்ளின் கே

CDK11 (CDC2L2); சைக்ளின் எல்

அமிடோசிஸ் (அல்லது நேரடி செல் பிரிவு) மைட்டோசிஸை விட சோமாடிக் யூகாரியோடிக் செல்களில் குறைவாகவே நிகழ்கிறது. இது முதன்முதலில் ஜெர்மன் உயிரியலாளர் ஆர். ரீமாக் 1841 இல் விவரிக்கப்பட்டது, இந்த வார்த்தை ஒரு ஹிஸ்டாலஜிஸ்ட்டால் முன்மொழியப்பட்டது. W. Flemming பின்னர் - 1882 இல். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், குறைந்த மைட்டோடிக் செயல்பாடு கொண்ட உயிரணுக்களில் அமிடோசிஸ் காணப்படுகிறது: இவை வயதான அல்லது நோயியல் ரீதியாக மாற்றப்பட்ட செல்கள், பெரும்பாலும் மரணத்திற்கு ஆளாகின்றன (பாலூட்டிகளின் கரு சவ்வுகளின் செல்கள், கட்டி செல்கள் போன்றவை). அமிடோசிஸின் போது, கருவின் இடைநிலை நிலை உருவவியல் ரீதியாக பாதுகாக்கப்படுகிறது, நியூக்ளியோலஸ் மற்றும் அணு சவ்வு தெளிவாகத் தெரியும். டிஎன்ஏ பிரதிபலிப்பு இல்லை. குரோமாடினின் சுழல் ஏற்படாது, குரோமோசோம்கள் கண்டறியப்படவில்லை. செல் அதன் உள்ளார்ந்த செயல்பாட்டு செயல்பாட்டைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது, இது மைட்டோசிஸின் போது முற்றிலும் மறைந்துவிடும். அமிடோசிஸின் போது, அணுக்கரு மட்டுமே பிரிக்கப்படுகிறது, மேலும் பிளவு சுழல் உருவாகாமல், பரம்பரை பொருள் சீரற்ற முறையில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. சைட்டோகினேசிஸ் இல்லாதது இரு அணுக்கரு செல்கள் உருவாக வழிவகுக்கிறது, பின்னர் அவை சாதாரண மைட்டோடிக் சுழற்சியில் நுழைய முடியாது. மீண்டும் மீண்டும் அமிடோஸ்கள் மூலம், மல்டிநியூக்ளியேட்டட் செல்கள் உருவாகலாம்.

இந்த கருத்து 1980 கள் வரை சில பாடப்புத்தகங்களில் இன்னும் இருந்தது. தற்போது, அமிடோசிஸுக்குக் காரணமான அனைத்து நிகழ்வுகளும் போதுமான அளவு தயாரிக்கப்படாத நுண்ணிய தயாரிப்புகளின் தவறான விளக்கத்தின் விளைவாகும், அல்லது உயிரணு அழிவு அல்லது பிற நோயியல் செயல்முறைகளுடன் செல் பிரிவு போன்ற நிகழ்வுகளின் விளக்கம் என்று நம்பப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், யூகாரியோடிக் அணுக்கரு பிளவின் சில மாறுபாடுகளை மைட்டோசிஸ் அல்லது ஒடுக்கற்பிரிவு என்று அழைக்க முடியாது. உதாரணமாக, பல சிலியட்டுகளின் மேக்ரோநியூக்ளியின் பிரிவு ஆகும், அங்கு, ஒரு சுழல் உருவாக்கம் இல்லாமல், குரோமோசோம்களின் குறுகிய துண்டுகள் பிரித்தல் ஏற்படுகிறது.

செல் வாழ்க்கை சுழற்சி, அல்லது செல் சுழற்சி, அது ஒரு அலகாக இருக்கும் காலகட்டம், அதாவது செல்லின் ஆயுட்காலம். உயிரணு அதன் தாயின் பிரிவின் விளைவாக தோன்றிய தருணத்திலிருந்து மற்றும் அதன் பிரிவு முடிவடையும் வரை, அது இரண்டு மகள்களாக "பிரிந்து" செல்லும் வரை நீடிக்கும்.

செல் பிரிக்காத நேரங்களும் உண்டு. பின்னர் அதன் வாழ்க்கைச் சுழற்சி என்பது ஒரு செல் தோன்றியதிலிருந்து இறப்பு வரையிலான காலம். பொதுவாக பலசெல்லுலர் உயிரினங்களின் பல திசுக்களின் செல்கள் பிரிவதில்லை. உதாரணத்திற்கு, நரம்பு செல்கள்மற்றும் எரித்ரோசைட்டுகள்.

யூகாரியோடிக் செல்களின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியில் பல குறிப்பிட்ட காலங்கள் அல்லது கட்டங்களை வேறுபடுத்துவது வழக்கம். அவை அனைத்து பிரிக்கும் உயிரணுக்களின் சிறப்பியல்பு. கட்டங்கள் G 1 , S, G 2 , M என குறிப்பிடப்படுகின்றன. G 1 கட்டத்தில் இருந்து, ஒரு செல் G 0 கட்டத்திற்குச் செல்லலாம், மீதமுள்ளவற்றில் அது பிரிக்கப்படாது மற்றும் பல சந்தர்ப்பங்களில் வேறுபடுகிறது. அதே நேரத்தில், சில செல்கள் G 0 இலிருந்து G 1 க்கு திரும்பி செல் சுழற்சியின் அனைத்து நிலைகளிலும் செல்லலாம்.

கட்ட சுருக்கங்களில் உள்ள எழுத்துக்கள் ஆங்கில வார்த்தைகளின் முதல் எழுத்துக்கள்: இடைவெளி (இடைவெளி), தொகுப்பு (தொகுப்பு), மைட்டோசிஸ் (மைட்டோசிஸ்).

செல்கள் G1 கட்டத்தில் சிவப்பு ஒளிரும் காட்டி மூலம் ஒளிரும். செல் சுழற்சியின் மீதமுள்ள கட்டங்கள் பச்சை நிறத்தில் இருக்கும்.

காலம் ஜி 1 - ப்ரீசிந்தெடிக்- செல் தோன்றியவுடன் தொடங்குகிறது. இந்த நேரத்தில், இது தாயை விட சிறியது, அதில் சில பொருட்கள் உள்ளன, உறுப்புகளின் எண்ணிக்கை போதுமானதாக இல்லை. எனவே, ஜி 1 இல், உயிரணு வளர்ச்சி, ஆர்என்ஏ, புரதங்களின் தொகுப்பு மற்றும் உறுப்புகளின் கட்டுமானம் ஆகியவை நடைபெறுகின்றன. பொதுவாக ஜி 1 என்பது செல் வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் மிக நீண்ட கட்டமாகும்.

எஸ் - செயற்கை காலம். அதன் மிக முக்கியமான தனிச்சிறப்பு அம்சம் டிஎன்ஏ மூலம் நகல் ஆகும் பிரதிசெய்கை. ஒவ்வொரு குரோமோசோமும் இரண்டு குரோமாடிட்களால் ஆனது. இந்த காலகட்டத்தில், குரோமோசோம்கள் இன்னும் விரக்தியடைகின்றன. குரோமோசோம்களில், டிஎன்ஏ தவிர, பல ஹிஸ்டோன் புரதங்கள் உள்ளன. எனவே, S- கட்டத்தில், ஹிஸ்டோன்கள் பெரிய அளவில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.

IN பிந்தைய செயற்கை காலம் - ஜி 2செல் பிரிவுக்கு தயாராகிறது, பொதுவாக மைட்டோசிஸ் மூலம். செல் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது, ஏடிபி தொகுப்பு தீவிரமாக நடக்கிறது, சென்ட்ரியோல்கள் இரட்டிப்பாகும்.

அடுத்து, செல் நுழைகிறது செல் பிரிவின் கட்டம் - எம். இங்குதான் செல் அணுக்கருவின் பிரிவு நடைபெறுகிறது. மைடோசிஸ்அதைத் தொடர்ந்து சைட்டோபிளாசம் பிரிந்தது சைட்டோகினேசிஸ். சைட்டோகினேசிஸின் நிறைவு, கொடுக்கப்பட்ட கலத்தின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் முடிவையும் இரண்டு புதிய செல் சுழற்சிகளின் தொடக்கத்தையும் குறிக்கிறது.

கட்டம் G0சில நேரங்களில் செல்லின் "ஓய்வு" காலம் என குறிப்பிடப்படுகிறது. செல் சாதாரண சுழற்சியை "விட்டு" செல்கிறது. இந்த காலகட்டத்தில், செல் வேறுபடுத்த ஆரம்பிக்கலாம் மற்றும் சாதாரண சுழற்சிக்கு திரும்பாது. G0 கட்டத்தில் முதிர்ந்த செல்களும் அடங்கும்.

சுழற்சியின் ஒவ்வொரு அடுத்த கட்டத்திற்கும் மாற்றம் சிறப்பு செல்லுலார் வழிமுறைகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது சோதனைச் சாவடிகள் என்று அழைக்கப்படும் - சோதனைச் சாவடிகள். அடுத்த கட்டம் தொடங்குவதற்கு, கலத்தில் இதற்கு எல்லாம் தயாராக இருக்க வேண்டும், டிஎன்ஏவில் மொத்த பிழைகள் இருக்கக்கூடாது.

கட்டங்கள் G 0 , G 1 , S, G 2 ஒன்றாக உருவாகின்றன இடைநிலை - I.

உயிரணுப் பிரிவின் உயிரியல் முக்கியத்துவம்.ஏற்கனவே உள்ளவற்றைப் பிரிப்பதன் விளைவாக புதிய செல்கள் உருவாகின்றன. ஒரு செல்லுலார் உயிரினம் பிரிந்தால், அதிலிருந்து இரண்டு புதியவை உருவாகின்றன. ஒரு பலசெல்லுலர் உயிரினம் அதன் வளர்ச்சியை பெரும்பாலும் ஒரு செல் மூலம் தொடங்குகிறது. மீண்டும் மீண்டும் பிரித்தல் மூலம், ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான செல்கள் உருவாகின்றன, அவை உடலை உருவாக்குகின்றன. உயிரணுப் பிரிவு உயிரினங்களின் இனப்பெருக்கம் மற்றும் வளர்ச்சியை உறுதி செய்கிறது, எனவே பூமியில் வாழ்வின் தொடர்ச்சி.

செல் சுழற்சி- தாய் உயிரணுவைப் பிரிக்கும் செயல்பாட்டில் ஒரு உயிரணு உருவாகும் தருணத்திலிருந்து அதன் சொந்த பிரிவு (இந்தப் பிரிவு உட்பட) அல்லது இறப்பு.

இந்த சுழற்சியின் போது, ஒவ்வொரு உயிரணுவும் உடலில் அதன் செயல்பாடுகளை வெற்றிகரமாகச் செய்யும் வகையில் வளர்ந்து வளரும். மேலும், செல் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு செயல்படுகிறது, அதன் பிறகு அது பிரிக்கிறது, மகள் செல்களை உருவாக்குகிறது அல்லது இறக்கிறது.

வெவ்வேறு வகையான உயிரினங்கள் வெவ்வேறு செல் சுழற்சி நேரங்களைக் கொண்டுள்ளன: எடுத்துக்காட்டாக, பாக்டீரியாஇது சுமார் 20 நிமிடங்கள் நீடிக்கும் சிலியட்ஸ் காலணிகள்- 10 முதல் 20 மணிநேரம் வரை பலசெல்லுலார் உயிரினங்களின் செல்கள் இயக்கப்படுகின்றன ஆரம்ப கட்டங்களில்வளர்ச்சி அடிக்கடி பிரிகிறது, பின்னர் செல் சுழற்சிகள் கணிசமாக நீட்டிக்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக, ஒரு நபர் பிறந்த உடனேயே, மூளை செல்கள் அதிக எண்ணிக்கையிலான முறை பிரிக்கப்படுகின்றன: இந்த காலகட்டத்தில் 80% மூளை நியூரான்கள் உருவாகின்றன. இருப்பினும், இந்த உயிரணுக்களில் பெரும்பாலானவை விரைவாக பிரிக்கும் திறனை இழக்கின்றன, மேலும் சில உயிரினங்களின் இயற்கை மரணம் வரை பிரிக்கப்படாமல் உயிர்வாழ்கின்றன.

செல் சுழற்சி இடைநிலை மற்றும் மைட்டோசிஸ் (படம் 54) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

இடைநிலை- இரண்டு பிரிவுகளுக்கு இடையிலான செல் சுழற்சி இடைவெளி. முழு இடைநிலையின் போது, குரோமோசோம்கள் சுழல் செய்யப்படவில்லை; அவை செல் கருவில் குரோமாடின் வடிவத்தில் அமைந்துள்ளன. ஒரு விதியாக, இடைக்கணிப்பு மூன்று காலகட்டங்களைக் கொண்டுள்ளது: முன்-செயற்கை, செயற்கை மற்றும் பின்செயற்கை.

முன்சிந்தெடிக் காலம் (ஜி,)இடைநிலையின் மிக நீளமான பகுதியாகும். இது பல்வேறு வகையான செல்களில் 2-3 மணிநேரம் முதல் பல நாட்கள் வரை நீடிக்கும். இந்த காலகட்டத்தில், செல் வளர்கிறது, அதில் உள்ள உறுப்புகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, ஆற்றல் மற்றும் பொருட்கள் டிஎன்ஏவின் அடுத்தடுத்த நகலெடுப்பிற்கு குவிகின்றன. Gj காலத்தில், ஒவ்வொரு குரோமோசோமும் ஒரு குரோமாடிட், அதாவது குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கை ( பி)மற்றும் குரோமாடிட்கள் (உடன்)போட்டிகளில். குரோமோசோம்களின் தொகுப்பு மற்றும் குரோமோ-

செல் சுழற்சியின் G r காலப்பகுதியில் ஒரு இருமுனை கலத்தின் matid (டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள்) எழுதுவதன் மூலம் வெளிப்படுத்தலாம் 2p2s.

செயற்கை காலத்தில் (S)டிஎன்ஏ நகல் ஏற்படுகிறது, அதே போல் குரோமோசோம்களின் அடுத்தடுத்த உருவாக்கத்திற்கு தேவையான புரதங்களின் தொகுப்பு. INஅதே காலகட்டத்தில் சென்ட்ரியோல்களின் இரட்டிப்பு உள்ளது.

டிஎன்ஏ நகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது பிரதிசெய்கை.நகலெடுக்கும் போது, சிறப்பு என்சைம்கள் அசல் பெற்றோர் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் இரண்டு இழைகளை பிரிக்கின்றன, நிரப்பு நியூக்ளியோடைடுகளுக்கு இடையே உள்ள ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உடைக்கிறது. டிஎன்ஏ பாலிமரேஸின் மூலக்கூறுகள், பிரதியெடுப்பின் முக்கிய நொதி, பிரிக்கப்பட்ட சங்கிலிகளுடன் பிணைக்கப்படுகின்றன. பின்னர் டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ் மூலக்கூறுகள் பெற்றோர் சங்கிலிகளுடன் நகரத் தொடங்குகின்றன, அவற்றை டெம்ப்ளேட்களாகப் பயன்படுத்தி, புதிய மகள் சங்கிலிகளை ஒருங்கிணைத்து, நிரப்பு கொள்கையின்படி அவற்றுக்கான நியூக்ளியோடைட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கின்றன (படம் 55). எடுத்துக்காட்டாக, பெற்றோர் டிஎன்ஏ சங்கிலியின் ஒரு பகுதியில் நியூக்ளியோடைடு வரிசை A C G T G A இருந்தால், மகள் சங்கிலியின் பகுதி இப்படி இருக்கும். TGCAC. INஇது தொடர்பாக, பிரதிபலிப்பு என குறிப்பிடப்படுகிறது மேட்ரிக்ஸ் தொகுப்பு எதிர்வினைகள். INபிரதிபலிப்பு இரண்டு ஒத்த இரட்டை இழை DNA மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகிறது INஅவை ஒவ்வொன்றும் அசல் பெற்றோர் மூலக்கூறின் ஒரு சங்கிலி மற்றும் புதிதாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட மகள் சங்கிலி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.

S-காலத்தின் முடிவில், ஒவ்வொரு குரோமோசோமும் ஏற்கனவே சென்ட்ரோமியரில் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட இரண்டு ஒத்த சகோதரி குரோமாடிட்களைக் கொண்டுள்ளது. ஹோமோலோகஸ் குரோமோசோம்களின் ஒவ்வொரு ஜோடியிலும் உள்ள குரோமாடிட்களின் எண்ணிக்கை நான்காகிறது. எனவே, எஸ் காலத்தின் முடிவில் (அதாவது, பிரதியெடுத்த பிறகு) ஒரு டிப்ளாய்டு கலத்தின் குரோமோசோம்கள் மற்றும் குரோமாடிட்களின் தொகுப்பு பதிவு மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. 2p4s.

பிந்தைய செயற்கை காலம் (ஜி 2)டிஎன்ஏ நகலுக்குப் பிறகு நிகழ்கிறது.இந்த நேரத்தில், செல் ஆற்றலைக் குவித்து, வரவிருக்கும் பிரிவுக்கான புரதங்களை ஒருங்கிணைக்கிறது (உதாரணமாக, நுண்குழாய்களை உருவாக்குவதற்கான டூபுலின் புரதம், இது பின்னர் பிரிவு சுழலை உருவாக்குகிறது). முழு C 2 காலத்திலும், கலத்தில் உள்ள குரோமோசோம்கள் மற்றும் குரோமாடிட்களின் தொகுப்பு மாறாமல் இருக்கும் - 2n4c.

இடைநிலை முடிவடைகிறது மற்றும் தொடங்குகிறது பிரிவு,இதன் விளைவாக மகள் செல்கள் உருவாகின்றன. மைட்டோசிஸின் போது (யூகாரியோட்களில் உயிரணுப் பிரிவின் முக்கிய முறை), ஒவ்வொரு குரோமோசோமின் சகோதரி குரோமாடிட்களும் ஒருவருக்கொருவர் பிரிந்து வெவ்வேறு மகள் செல்களுக்குள் நுழைகின்றன. இதன் விளைவாக, ஒரு புதிய செல் சுழற்சியில் நுழையும் இளம் மகள் செல்கள் ஒரு தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளன 2p2s.

இவ்வாறு, செல் சுழற்சியானது ஒரு கலத்தின் தோற்றத்திலிருந்து அதன் முழுமையான பிரிவை இரண்டு மகள்களாகப் பிரிக்கும் காலத்தை உள்ளடக்கியது மற்றும் இடைநிலை (Gr, S-, C2-காலங்கள்) மற்றும் மைட்டோசிஸ் (படம் 54 ஐப் பார்க்கவும்) ஆகியவை அடங்கும். உயிரணு சுழற்சியின் காலங்களின் இத்தகைய வரிசையானது செல்களை தொடர்ந்து பிரிப்பதற்கு பொதுவானது, எடுத்துக்காட்டாக, தோலின் மேல்தோலின் கிருமி அடுக்கின் செல்கள், சிவப்பு எலும்பு மஜ்ஜை, சளிச்சவ்வு இரைப்பை குடல்விலங்குகள், தாவரங்களின் கல்வி திசுக்களின் செல்கள். அவர்கள் ஒவ்வொரு 12-36 மணி நேரத்திற்கும் பிரிக்க முடியும்.

இதற்கு நேர்மாறாக, பலசெல்லுலார் உயிரினத்தின் பெரும்பாலான செல்கள் நிபுணத்துவத்தின் பாதையில் செல்கின்றன, மேலும் Gj காலத்தின் ஒரு பகுதியைக் கடந்த பிறகு, அழைக்கப்படுபவைக்குள் செல்லலாம். ஓய்வு காலம் (கோ-காலம்). G n - காலப்பகுதியில் உள்ள செல்கள் உடலில் அவற்றின் குறிப்பிட்ட செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன, அவை வளர்சிதை மாற்ற மற்றும் ஆற்றல் செயல்முறைகளுக்கு உட்படுகின்றன, ஆனால் நகலெடுப்பதற்கு எந்த தயாரிப்பும் இல்லை. இத்தகைய செல்கள், ஒரு விதியாக, நிரந்தரமாக பிரிக்கும் திறனை இழக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டுகளில் நியூரான்கள், கண்ணின் லென்ஸின் செல்கள் மற்றும் பல உள்ளன.

இருப்பினும், Gn காலகட்டத்தில் இருக்கும் சில செல்கள் (உதாரணமாக, லுகோசைட்டுகள், கல்லீரல் செல்கள்) அதை விட்டு வெளியேறி, செல் சுழற்சியைத் தொடரலாம், இடைநிலை மற்றும் மைட்டோசிஸின் அனைத்து காலங்களையும் கடந்து செல்கின்றன. எனவே, கல்லீரல் செல்கள் ஒரு செயலற்ற காலகட்டத்தில் இருந்து பல மாதங்களுக்குப் பிறகு மீண்டும் பிரிக்கும் திறனைப் பெறலாம்.

செல் இறப்பு.தனிப்பட்ட செல்கள் அல்லது அவற்றின் குழுக்களின் மரணம் (இறப்பு) பலசெல்லுலர் உயிரினங்களில் தொடர்ந்து சந்திக்கப்படுகிறது, அதே போல் ஒரு செல்லுலார் உயிரினங்களின் மரணம். உயிரணு இறப்பை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: நெக்ரோசிஸ் (கிரேக்க மொழியில் இருந்து. நெக்ரோஸ்- இறந்த) மற்றும் அப்போப்டொசிஸ், இது பெரும்பாலும் திட்டமிடப்பட்ட உயிரணு இறப்பு அல்லது உயிரணு தற்கொலை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நெக்ரோசிஸ்- ஒரு உயிரினத்தில் செல்கள் மற்றும் திசுக்களின் இறப்பு, சேதப்படுத்தும் காரணிகளின் செயலால் ஏற்படுகிறது. நெக்ரோசிஸின் காரணங்கள் அதிக மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை, அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சு, பல்வேறு இரசாயனங்கள் (நோய்க்கிருமிகளால் வெளியிடப்படும் நச்சுகள் உட்பட) வெளிப்படும். அவற்றின் இயந்திர சேதம், பலவீனமான இரத்த வழங்கல் மற்றும் திசுக்களின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் ஒவ்வாமை எதிர்வினைகள் ஆகியவற்றின் விளைவாக நெக்ரோடிக் செல் இறப்பும் காணப்படுகிறது.

சேதமடைந்த உயிரணுக்களில், சவ்வு ஊடுருவல் தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது, புரத தொகுப்பு நிறுத்தப்படுகிறது, பிற வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகள் நிறுத்தப்படுகின்றன, கரு, உறுப்புகள் மற்றும் இறுதியாக, முழு செல் அழிக்கப்படுகிறது. நெக்ரோசிஸின் ஒரு அம்சம் என்னவென்றால், உயிரணுக்களின் முழு குழுக்களும் அத்தகைய மரணத்திற்கு உட்படுகின்றன (உதாரணமாக, மாரடைப்பு ஏற்பட்டால், பல செல்களைக் கொண்ட இதய தசையின் ஒரு பகுதி ஆக்ஸிஜன் வழங்கல் நிறுத்தப்படுவதால் இறக்கிறது). வழக்கமாக, இறக்கும் செல்கள் லுகோசைட்டுகளால் தாக்கப்படுகின்றன, மேலும் நசிவு மண்டலத்தில் ஒரு அழற்சி எதிர்வினை உருவாகிறது.

அப்போப்டொசிஸ்- திட்டமிடப்பட்ட உயிரணு இறப்பு, உடலால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. உடலின் வளர்ச்சி மற்றும் செயல்பாட்டின் போது, அதன் சில செல்கள் நேரடி சேதம் இல்லாமல் இறக்கின்றன. இந்த செயல்முறை உயிரினத்தின் வாழ்க்கையின் அனைத்து நிலைகளிலும், கரு காலத்தில் கூட நிகழ்கிறது.

ஒரு வயதுவந்த உயிரினத்தில், திட்டமிட்ட உயிரணு இறப்பும் தொடர்ந்து நிகழ்கிறது. மில்லியன் கணக்கான இரத்த அணுக்கள், தோல் மேல்தோல், இரைப்பை குடல் சளி சவ்வு, முதலியன இறக்கின்றன. வயது வந்த மனித உடலில், அப்போப்டொசிஸின் விளைவாக ஒவ்வொரு நாளும் 50-70 பில்லியன் செல்கள் இறக்கின்றன. அப்போப்டொசிஸின் போது, செல் பிளாஸ்மாலெம்மாவால் சூழப்பட்ட தனித்தனி துண்டுகளாக உடைகிறது. பொதுவாக, இறந்த உயிரணுக்களின் துண்டுகள் லுகோசைட்டுகள் அல்லது அண்டை செல்கள் மூலம் அழற்சி எதிர்வினையைத் தூண்டாமல் எடுக்கப்படுகின்றன. இழந்த செல்களை நிரப்புதல் பிரிவு மூலம் வழங்கப்படுகிறது.

எனவே, அப்போப்டொசிஸ், செல் பிரிவுகளின் முடிவிலியை குறுக்கிடுகிறது. அவற்றின் "பிறப்பு" முதல் அப்போப்டொசிஸ் வரை, செல்கள் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான சாதாரண செல் சுழற்சிகளைக் கடந்து செல்கின்றன. அவை ஒவ்வொன்றிற்கும் பிறகு, செல் ஒரு புதிய செல் சுழற்சிக்கு அல்லது அப்போப்டொசிஸுக்கு செல்கிறது.

1. செல் சுழற்சி என்றால் என்ன?

2. இடைநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது? G r , S- மற்றும் 0 2 - கால இடைவெளியில் என்ன முக்கிய நிகழ்வுகள் நடைபெறுகின்றன?

3. எந்த செல்கள் G 0 -nepnofl ஆல் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன? இந்த காலகட்டத்தில் என்ன நடக்கிறது?

4. டிஎன்ஏ பிரதி எவ்வாறு மேற்கொள்ளப்படுகிறது?

5. ஹோமோலோகஸ் குரோமோசோம்களை உருவாக்கும் டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் ஒன்றா? சகோதரி குரோமாடிட்களின் ஒரு பகுதியாக? ஏன்?

6. நெக்ரோசிஸ் என்றால் என்ன? அப்போப்டோசிஸ்? நெக்ரோசிஸ் மற்றும் அப்போப்டொசிஸ் இடையே உள்ள ஒற்றுமைகள் மற்றும் வேறுபாடுகள் என்ன?

7. பலசெல்லுலர் உயிரினங்களின் வாழ்க்கையில் திட்டமிடப்பட்ட உயிரணு இறப்பின் முக்கியத்துவம் என்ன?

8. பெரும்பான்மையான உயிரினங்களில் பரம்பரைத் தகவல்களின் முக்கிய காப்பாளர் டிஎன்ஏ என்றும், ஆர்என்ஏ துணை செயல்பாடுகளை மட்டுமே செய்கிறது என்றும் நீங்கள் ஏன் நினைக்கிறீர்கள்?

அத்தியாயம் 1. உயிரினங்களின் வேதியியல் கூறுகள்

§ 1. உடலில் உள்ள இரசாயன கூறுகளின் உள்ளடக்கம். மேக்ரோ மற்றும் மைக்ரோலெமென்ட்கள்
§ 2. உயிரினங்களில் உள்ள வேதியியல் கலவைகள். கனிம பொருட்கள்

அத்தியாயம் 2. செல் - உயிரினங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு அலகு

§ 10. செல் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட வரலாறு. செல் கோட்பாட்டின் உருவாக்கம்
§ 15. எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம். கோல்கி வளாகம். லைசோசோம்கள்

அத்தியாயம் 3

§ 24. வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் ஆற்றல் மாற்றத்தின் பொதுவான பண்புகள்

அத்தியாயம் 4. கட்டமைப்பு அமைப்பு மற்றும் உயிரினங்களின் செயல்பாடுகளை ஒழுங்குபடுத்துதல்

செல் சுழற்சி காலம்

செல் சுழற்சி கட்டங்கள்

யூகாரியோடிக் செல் சுழற்சி இரண்டு காலங்களைக் கொண்டுள்ளது:

இடைநிலை பல காலங்களைக் கொண்டுள்ளது:

ஜி 1-கட்டம் (ஆங்கிலத்திலிருந்து. இடைவெளி- இடைவெளி), அல்லது ஆரம்ப வளர்ச்சியின் கட்டம், இதன் போது mRNA, புரதங்கள் மற்றும் பிற செல்லுலார் கூறுகள் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன;

S-கட்டங்கள் (ஆங்கிலத்திலிருந்து. தொகுப்பு- தொகுப்பு), செல் அணுக்கருவின் டிஎன்ஏ நகலெடுக்கப்படும் போது, சென்ட்ரியோல்களின் இரட்டிப்பும் ஏற்படுகிறது (நிச்சயமாக, அவை இருந்தால்).

ஜி 2-கட்டம், இதன் போது மைட்டோசிஸிற்கான தயாரிப்பு உள்ளது.

வேறுபடுத்தப்பட்ட செல்கள் இனி பிரிக்கப்படாத செல் சுழற்சியில் G 1 கட்டம் இல்லாமல் இருக்கலாம். இத்தகைய செல்கள் ஓய்வெடுக்கும் கட்டத்தில் உள்ளன G 0 .

செல் பிரிவின் காலம் (கட்டம் M) இரண்டு நிலைகளை உள்ளடக்கியது:

காரியோகினேசிஸ் (கரு பிரிவு);

சைட்டோகினேசிஸ் (சைட்டோபிளாஸின் பிரிவு).

இதையொட்டி, மைட்டோசிஸ் ஐந்து நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.

செல் சுழற்சி ஒழுங்குமுறை

சைக்ளின்-சார்பு கைனேஸ்கள் மற்றும் சைக்ளின்கள் போன்ற புரதங்களின் தொடர்புகளின் போது செல் சுழற்சியின் மாறும் காலங்களின் இயற்கையான வரிசை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. G0 கட்டத்தில் உள்ள செல்கள் வளர்ச்சி காரணிகளுக்கு வெளிப்படும் போது செல் சுழற்சியில் நுழைய முடியும். பிளேட்லெட், எபிடெர்மல் மற்றும் நரம்பு வளர்ச்சி காரணிகள் போன்ற பல்வேறு வளர்ச்சி காரணிகள், அவற்றின் ஏற்பிகளுடன் பிணைப்பதன் மூலம், ஒரு உள்செல்லுலார் சிக்னலிங் அடுக்கைத் தூண்டுகிறது, இது இறுதியில் சைக்ளின்கள் மற்றும் சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ்களுக்கான மரபணுக்களின் படியெடுத்தலுக்கு வழிவகுக்கிறது. தொடர்புடைய சைக்ளின்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது மட்டுமே சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ்கள் செயல்படும். கலத்தில் உள்ள பல்வேறு சுழற்சிகளின் உள்ளடக்கம் முழு செல் சுழற்சி முழுவதும் மாறுகிறது. சைக்ளின் என்பது சைக்ளின்-சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ் வளாகத்தின் ஒரு ஒழுங்குமுறை கூறு ஆகும். கைனேஸ் என்பது இந்த வளாகத்தின் வினையூக்கி கூறு ஆகும். சைக்ளின்கள் இல்லாமல் கைனேஸ்கள் செயல்படாது. செல் சுழற்சியின் வெவ்வேறு நிலைகளில் வெவ்வேறு சைக்ளின்கள் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. எனவே, சைக்ளின் பி/சைக்ளின் சார்ந்த கைனேஸ் காம்ப்ளக்ஸ் மூலம் வினையூக்கப்படும் பாஸ்போரிலேஷன் வினைகளின் முழு அடுக்கையும் தூண்டும் போது, தவளை ஓசைட்டுகளில் உள்ள சைக்ளின் பி இன் உள்ளடக்கமானது மைட்டோசிஸின் போது அதன் அதிகபட்ச நிலையை அடைகிறது. மைட்டோசிஸின் முடிவில், சைக்ளின் புரோட்டீனேஸால் விரைவாக சிதைக்கப்படுகிறது.