Tillväxtens cellcykel

Av Kelvinsong (Eget arbete) , via Wikimedia Commons

Uppdaterad 17 januari 2019

Cellcykeln är det komplexa händelseförloppet genom vilket celler växer och delar sig. I eukaryota celler inkluderar denna process en serie av fyra distinkta faser. Dessa faser består av Mitosfasen (M), Gap 1-fasen (G 1), Syntesfasen (S) och Gap 2-fasen ( G 2). G1-, S- och G2-faserna i cellcykeln kallas gemensamt för interfas. Den delande cellen tillbringar större delen av sin tid i interfas när den växer som förberedelse för celldelning. Mitosfasen av celldelningsprocessen involverar separation av kärnkromosomer, följt av cytokines (delning av cytoplasman som bildar två distinkta celler). I slutet av den mitotiska cellcykeln produceras två distinkta dotterceller. Varje cell innehåller identiskt genetiskt material.

Tiden det tar för en cell att slutföra en cellcykel varierar beroende på typ av cell. Vissa celler, som blodceller i benmärgen, hudceller och celler som kantar magen och tarmarna, delar sig snabbt och konstant. Andra celler delar sig vid behov till ersatta skadade eller döda celler. Dessa celltyper inkluderar celler i njurar, lever och lungor. Ytterligare andra celltyper, inklusive nervceller, slutar dela sig när de är mogna.

Nyckelalternativ: Cellcykel
    • Celler växer och delar sig genom cellcykeln.

    Faserna i cellcykeln inkluderar Interphase och Mitotisk fas. Interfas består av Gap 1-fasen (G 1), Syntesfasen (S) och Gap 2-fasen (G 2).

    Delande celler tillbringar större delen av sin tid i interfas, där de ökar i massa och replikera DNA som förberedelse för celldelning.

  • Vid mitos är innehållet i den delande cellen jämnt fördelat mellan två dotterceller.
  • Cellcykeln förekommer också i replikeringen av könsceller, eller meios. Efter fullbordande av cellcykeln i meios produceras fyra dotterceller.

    Faser av cellcykeln

    Darryl Leja, NHGRI

    De två huvudindelningarna i cellcykeln är interfas och mitos.

    Interfas

    Under detta segment av cellcykeln fördubblar en cell sin cytoplasma och syntetiserar DNA. Det uppskattas att en cell som delar sig tillbringar cirka 90-95 procent av sin tid i denna fas.

        G1-fas: Perioden före syntesen av DNA. I denna fas ökar cellen i massa och organellantal som förberedelse för celldelning. Djurceller i denna fas är diploida, vilket betyder att de har två uppsättningar kromosomer.

      • S-fas:

        Den period under vilken DNA syntetiseras. I de flesta celler finns det ett smalt tidsfönster under vilket DNA-replikation sker. Kromosominnehållet fördubblas i denna fas.

      G2-fas: Perioden efter att DNA-syntes har inträffat men före start av mitos. Cellen syntetiserar ytterligare proteiner och fortsätter att öka i storlek.

      Stadier av mitos

      Vid mitos och cytokines är innehållet i den delande cellen jämnt fördelat mellan två dotterceller. Mitos har fyra faser: profas, metafas, anafas och telofas.

        Profas: I detta skede sker förändringar i både cytoplasman och kärnan i den delande cellen. Kromatinet kondenserar till diskreta kromosomer. Kromosomerna börjar migrera mot cellcentrum. Kärnhöljet bryts ner och spindelfibrer bildas vid motsatta poler av cellen.

      Metafas: I detta skede försvinner kärnmembranet helt. Spindeln utvecklas fullt ut och kromosomerna är i linje med metafasplattan (ett plan som är lika långt från de två polerna).

      Anafas: I detta skede separeras parade kromosomer (systerkromatider) och börjar röra sig till motsatta ändar (poler) av cellen. Spindelfibrer som inte är anslutna till kromatider förlänger och förlänger cellen.
  • Telofas: I detta skede spärras kromosomerna av till distinkta nya kärnor och det genetiska innehållet i cellen delas lika i två delar. Cytokinesis börjar före slutet av mitosen och slutförs strax efter telofas.

      När en cell har slutfört cellcykeln går den tillbaka till G 1

      fas och upprepar cykeln igen. Celler i kroppen kan också placeras i ett icke-delande tillstånd som kallas Gap

      0

      fas (G

      0) när som helst i livet. Celler kan förbli i detta skede under mycket långa tidsperioder tills de signaleras att gå vidare genom cellcykeln som initieras av närvaron av vissa tillväxtfaktorer eller andra signaler. Celler som innehåller genetiska mutationer är permanent placerade i G 0 fas för att säkerställa att de inte replikeras. När cellcykeln går fel förloras normal celltillväxt. Cancerceller kan utvecklas, som får kontroll över sina egna tillväxtsignaler och fortsätter att föröka sig okontrollerat.

      Cellcykel och meios

      Lily Anther Mikrosporocyt i telofas II av Meiosis.

      Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

  • Alla celler delar sig inte genom mitosprocessen. Organismer som förökar sig sexuellt genomgår också en typ av celldelning som kallas meios. Meios förekommer i könsceller och liknar i processen mitos. Efter en fullständig cellcykel i meios produceras dock fyra dotterceller. Varje cell innehåller hälften av antalet kromosomer som den ursprungliga modercellen. Det betyder att könsceller är haploida celler. När haploida manliga och kvinnliga könsceller förenas i en process som kallas befruktning, bildar de en diploid cell som kallas en zygot.

    Kolla nu: Sömn bygger hjärnceller

    Lämna ett svar

    Relaterade Inlägg

    • Blodplättar: celler som koagulerar blod

    • Vad är genetisk drift?

    • Lär dig om de tre huvudstadierna av cellandning

    • Topp 6 anledningar till att E. coli används för genkloning

    • En ”genpool” inkluderar alla tillgängliga gener i en artpopulation

    • Vad är skillnaden mellan somatiska celler och gameter?