Division cellulaire: cycle cellulaire

La croissance du corps se produit en raison de l'augmentation du nombre de cellules par division. Les principales méthodes de division cellulaire dans le corps humain sont la mitose et la méiose. Les processus qui se produisent dans ces méthodes de division cellulaire se déroulent de la même manière, mais conduisent à des résultats différents.

La division mitotique des cellules (mitose) entraîne une augmentation du nombre de cellules, la croissance du corps. De cette manière, les cellules sont renouvelées lorsqu'elles s'usent ou meurent. À l'heure actuelle, il est connu que les cellules épidermiques vivent 10-30 jours, les globules rouges - jusqu'à 4-5 mois. Les cellules nerveuses et musculaires (fibres) vivent tout au long de la vie d'une personne.

Dans toutes les cellules, pendant la reproduction (division), on observe des changements qui s'inscrivent dans le cadre du cycle cellulaire. Un cycle cellulaire est le processus qui se déroule dans une cellule de division en division ou de division en mort (mort) de la cellule. Dans le cycle cellulaire, préparer les cellules pour la division (interphase) et la mitose (le processus de division cellulaire).

Dans l'interphase, qui dure environ 20-30 heures, le taux de processus biosynthétiques augmente, le nombre d'organites augmente. A ce moment, la masse de la cellule et tous ses composants structurels, y compris les centrioles, sont doublés.

Il y a une réplication (répétition, duplication) des molécules d'acide nucléique. Ce processus de transfert de l'information génétique stockée dans l'ADN parental, en le reproduisant avec précision dans les cellules filles. La chaîne d'ADN parent sert de matrice pour la synthèse de l'ADN fille. À la suite de la réplication, chacune des deux molécules d'ADN filles consiste en une ancienne et une nouvelle chaîne. Lors de la préparation de la mitose, les protéines synthétisées dans la cellule sont nécessaires à la division cellulaire. À la fin de l'interphase, la chromatine dans le noyau est condensée.

La mitose (mitose, du grec mitos - thread) est une période où la cellule mère est divisée en deux cellules filles. La division mitotique des cellules assure une distribution uniforme de la structure de la cellule, sa substance nucléaire - la chromatine - entre deux cellules filles. La durée de la mitose est de 30 minutes à 3 heures La mitose est subdivisée en prophase, métaphase, anaphase, télophase.

Dans la prophase, le nucléole se désintègre graduellement, les centrioles divergent vers les pôles de la cellule. Les microtubules des centrioles sont dirigés vers l'équateur et se chevauchent dans la région équatoriale.

En métaphase, l'enveloppe nucléaire est détruite, les filaments chromosomiques sont envoyés aux pôles, en restant en contact avec la région équatoriale de la cellule. Les structures du réticulum endoplasmique et du complexe de Golgi se désintègrent en petites vésicules (vésicules) qui, avec les mitochondries, sont réparties dans les deux moitiés de la cellule de division. À la fin de la métaphase, chaque chromosome commence à se diviser par une fente longitudinale en deux nouveaux chromosomes filles.

En anaphase, les chromosomes se séparent les uns des autres et divergent vers les pôles de la cellule à une vitesse allant jusqu'à 0,5 μm / min. A la fin de l'anaphase, la membrane plasmique est invaginée le long de l'équateur de la cellule perpendiculairement à son axe longitudinal, formant un sillon de fissure.

Dans la télophase, les chromosomes qui se sont dispersés aux pôles de la cellule sont décondensés, transférés à la chromatine et la transcription (production) de l'ARN commence. Une enveloppe nucléaire, un nucléole sont formés, les structures membranaires des futures cellules filles se forment rapidement. Sur la surface de la cellule, le long de son équateur, la constriction s'approfondit, la cellule se divise en deux cellules filles.

En raison de la division mitotique, les cellules filles reçoivent un ensemble de chromosomes identiques à celui des parents. La mitose procure une stabilité génétique, une augmentation du nombre de cellules et, par conséquent, de la taille du corps, ainsi que des processus de régénération.

La méiose (de la méiose grecque - diminution) est observée dans les cellules sexuelles. À la suite de la division de ces cellules, de nouvelles cellules sont formées avec un seul ensemble (haploïde) de chromosomes, ce qui est important pour le transfert de l'information génétique. Lorsqu'une cellule unisexe fusionne avec une cellule du sexe opposé (lorsqu'elle est fécondée), l'ensemble des chromosomes double, devient plein, double (diploïde). Dans le zygote diploïde (binucléaire) formé après la confluence des cellules sexuelles, il existe deux séries de chromosomes identiques (homologues). Chaque paire de chromosomes homologues de l'organisme diploïde (zygote) est dérivée du noyau de l'œuf et du noyau du spermatozoïde.

En raison de la méiose des cellules germinales dans le corps mature, seulement une paire de toutes les paires de chromosomes homologues des cellules d'origine apparaît dans chaque cellule fille. Cela devient possible parce qu'avec la méiose, seule la réplication de l'ADN et deux fissions nucléaires consécutives se produisent. En conséquence, deux cellules haploïdes sont formées à partir d'une cellule diploïde. Chacune de ces cellules filles contient moitié moins de chromosomes (23) que dans le noyau de la cellule mère (46). À la suite de la méiose, les cellules germinales haploïdes ont non seulement un nombre réduit de chromosomes, mais un arrangement différent des gènes dans les chromosomes. Par conséquent, le nouvel organisme porte non seulement la somme des signes de ses parents, mais aussi ses propres caractéristiques (individuelles).

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