7η θεματική ενότητα Κυτταρικός κύκλος

Bασική ιδιότητες της ζωντανής ύλης=>Ικανότητά της, για διαίρεση και πολλαπλασιασμό. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι διαίρεσης: Μίτωση Το κυριότερο μονοπάτι κυτταρικής διαίρεσης στα ευκαρυωτικά κύτταρα περιλαμβάνει την αντιγραφή του DNA, η οποία ακολουθείται από τη μίτωση.. Κατά τη μίτωση τα χρωμοσώματα διπλασιάζονται σε αριθμό και μοιράζονται εξίσου στα θυγατρικά κύτταρα. Μείωση Κατά τη μείωση επιτυγχάνεται η ελάττωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων ορισμένων κυττάρων των διπλοειδών οργανισμών (2n) στο μισό (n) για τη δημιουργία των γαμετών. Κατόπιν με τη συνένωση των δύο γαμετών (ωάριο και σπερματοζωάριο) προκύπτει το ζυγωτό (2n). Η μείωση περιορίζεται στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, οι οποίοι αναπαράγονται σεξουαλικά.

Στάδια κυτταρικού κύκλου Κυτταρικός κύκλος: Πρόκειται για μια σειρά από γεγονότα που ως τελικό στόχο έχουν την κυτταρική ανάπτυξη και τον σχηματισμό δυο νέων θυγατρικών κυττάρων. Στάδια G1-S-G2-M. G1 =>"GAP 1 S =>"Synthesis". Σε αυτό το στάδιο γίνεται η αντιγραφή του DNA G2 =>"GAP 2« M => "mitosis". Σε αυτό το στάδιο έχουμε πυρηνική και κυτταροπλασματική διαίρεση

Φάσεις του κυτταρικού κύκλου Μεσόφαση (G1-S-G2) Πρόφαση Προμετάφαση Μετάφαση Ανάφαση Τελόφαση Μίτωση

Μεσόφαση Σε αυτή την φάση το κύτταρο είναι μεταβολικά ενεργό. Τα χρωμοσώματα δεν είναι καλά διακριτά. Τα ζωικά κύτταρα περιέχουν κεντριόλια τα οποία αργότερα θα οργανώσουν τους μικροσωληνίσκους (G1-S-G2) Στο τέλος της φάσης G2 οι μικροσωληνίσκοι συγκεντρώνονται προς το κέντρο του κυττάρου, στα κεντριόλια. Την ίδια χρονική στιγμή, στο κέντρο του κυττάρου, αρχίζουν να ανιχνεύονται διάφορες πρωτεΐνες που δεν υπήρχαν κατά τη μεσόφαση. Με τη μορφή αυτή το κέντρο του κυττάρου είναι γνωστό ως αστέρας

Πρόφαση Η χρωματίνη αρχίζει να συμπυκνώνεται και γίνεται ορατή με την μορφή χρωμοσωμάτων Αρχίζει να καταστρέφεται η πυρηνική μεμβράνη Αρχίζει να σχηματίζεται η άτρακτος (μικροσωληνίσκοι) Τα κεντριόλια (συγκροτούνται από μικροσωληνίσκους) αρχίζουν να κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις Καθώς αρχίζει η πρόφαση, ο αστέρας διαιρείται και μετακινείται προς τους δύο πόλους του κυττάρου. Κάθε αστέρας περιέχει ένα νέο ζεύγος κεντριολίων που αποτελείται από ένα νέο και ένα παλαιό κεντριόλιο

Προμετάφαση Η πυρηνική μεμβράνη συνεχίζει να διαλύεται Κάθε χρωμόσωμα προσκολλάτα κινητοχώρου τους στα ινίδια της ατράκτου μέσω του τους Τα χρωμοσώματα αρχιζουν να κινούνται προς τον ισημερινό του κυττάρου

Μετάφαση Κατά τη μετάφαση παρατηρούνται τρία σημαντικά φαινόμενα: α) πλήρης θραύση του πυρηνικού φακέλου β) η μιτωτική άτρακτος μετακινείται στην περιοχή που υπήρχε ο πυρήνας γ) κάθε χρωμόσωμα συνδέεται με τους μικροσωληνίσκους της ατράκτου δ) τα χρωμοσώματα μετακινούνται στο μέσον της ατράκτου. Κινητοχώρος=> Σπουδαιότητα

Ανάφαση Κατά την ανάφαση τα αδελφά χρωματίδια διαχωρίζονται και έλκονται προς τους αντίθετους πόλους (ανάφαση Α), ενώ ταυτόχρονα οι δύο πόλοι της ατράκτου απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο (ανάφαση Β) (θυγατρικά χρωμοσώματα)

Τελόφαση Οι χρωματίνες φτάνουν στους αντίθετους πόλους Νέες μεμβράνες δημιουργούνται έτσι ώστε να φτιαχτεί ο πυρηνικός φάκελος Τα χρωμοσώματα ξεδιπλώνονται Χάνονται οι κινητοχώροι Αρχίζει η κυτταρική περίσφιξη Αρχίζει η κυτταρική δραστηριότητα (μεταγραφη)

Χαρακτηριστικά χρωμοσωμάτων Άνθρωποι => Διπλοειδείς οργανισμοί =>2n = 46 Αυτοσωμικά χρωμοσώματα=> Ομόλογα χρωμοσώματα ένα από κάθε γονέα (άνθρωποι = 22 ζευγάρια) Φυλετικά χρωμοσώματα(1 ζευγάρι) Female-sex chromosomes are homologous (XX) Male-sex chromosomes are non-homologous (XY) Τι είναι καρυότυπος??

Μεταφασικά χρωμοσώματα

Μείωση Κατά την μείωση ένα διπλοειδές κύτταρο δίνει 4 θυγατρικά

1η μειωτική 2η μειωτική

Πρόφαση Ι Στη φάση αυτή τα ομόλογα χρωμοσώματα συνάπτονται Επιχιασμός

ΠρομετάφασηΙ Διάλυση του πυρηνικού φακέλου Ένας κινητοχωρος δημιουργείται για κάθε χρωμόσωμα Μεταφαση Ι Τα ομόλογα χρωμοσώματα διατάσσονται ανά ζεύγη Η τοποθέτηση του πατρικού και του μητρικού είναι τυχαια(50-50)

Αναφαση Ι Απομάκρυνση των επιχιασμένων χρωμοσωμάτων προς τους πόλους Πιθανοί συνδυασμοί 223 !!!!! Ο αριθμός αυτός μεγαλώνει αν λάβουμε υπόψη μας τον επιχιασμό Τελοφαση Ι Σχηματισμός του πυρηνικού φακέλου Έναρξη της μείωσης ΙΙ

Μειωτικά λάθη Μη αποχώρηση ομολόγων χρωμοσωμάτων κατά την μείωση Ι Ανευπλοειδία Νεκρό έμβρυο Εξαιρέσεις π.χ Trisomy 21, Downs syndrome Φυλετικά χρωμοσώματα Turner syndrome: monosomy X Klinefelter syndrome: XXY Μετακινήσεις η απώλειες τμημάτων των χρωμοσωμάτων οδηγούν σε αποβολές ή γεννήσεις παιδιών με ποικίλα προβλήματα