Setiap hari, perubahan terjadi dalam tubuh kita yang tidak terlihat oleh mata dan kesadaran manusia: sel-sel tubuh saling bertukar zat, mensintesis protein dan lemak, dihancurkan, dan yang baru diciptakan untuk menggantikannya.
Jika seseorang secara tidak sengaja memotong tangannya saat memasak, setelah beberapa hari lukanya akan sembuh, dan sebagai gantinya hanya tersisa bekas luka berwarna keputihan; setiap beberapa minggu kulit kita berubah total; bagaimanapun juga, kita masing-masing dulunya adalah satu sel kecil dan dibentuk oleh pembelahan yang berulang-ulang.
Dasar dari semua proses terpenting ini, yang tanpanya kehidupan tidak akan mungkin terjadi, adalah mitosis. Anda bisa memberikannya definisi singkat: Mitosis (disebut juga karyokinesis) adalah pembelahan sel tidak langsung yang menghasilkan dua sel yang cocok dengan susunan genetik aslinya.
Signifikansi biologis dan peran mitosis
Untuk mitosis, biasanya menyalin informasi yang terkandung dalam nukleus dalam bentuk molekul DNA, dan tidak ada perubahan yang dilakukan pada kode genetik, tidak seperti meiosis, oleh karena itu, dua sel anak terbentuk dari sel induk, yang benar-benar identik dengannya. mempunyai sifat yang sama.
Dengan demikian, makna biologis mitosis adalah menjaga kekekalan genetik dan keteguhan sifat-sifat sel.
Sel yang telah mengalami pembelahan mitosis mengandung informasi genetik tentang struktur seluruh organisme, sehingga perkembangannya sangat mungkin dilakukan dari satu sel. Inilah dasar perbanyakan tanaman secara vegetatif: jika Anda mengambil umbi kentang atau daun yang dipetik dari bunga violet dan menempatkannya pada kondisi yang sesuai, Anda akan dapat menumbuhkan seluruh tanaman.
Di bidang pertanian, penting untuk menjaga hasil yang konstan, kesuburan, ketahanan terhadap hama dan kondisi lingkungan, sehingga dapat dimengerti mengapa metode perbanyakan tanaman secara vegetatif digunakan bila memungkinkan.
Juga, dengan bantuan mitosis, proses regenerasi terjadi - penggantian sel dan jaringan. Ketika suatu bagian tubuh rusak atau hilang, sel-sel mulai aktif membelah, menggantikan sel-sel yang hilang.
Yang paling mengesankan adalah regenerasi hydra, hewan coelenterate kecil yang hidup di air tawar.
Panjang hydra beberapa sentimeter, di salah satu ujung tubuhnya terdapat sol yang menempel pada substrat, dan di ujung lainnya terdapat tentakel yang berfungsi untuk menangkap makanan.
Jika Anda memotong tubuh menjadi beberapa bagian, masing-masing bagian akan dapat mengembalikan bagian yang hilang, dengan tetap menjaga proporsi dan bentuk.
Sayangnya, semakin kompleks suatu organisme, semakin lemah regenerasinya, sehingga hewan yang lebih maju, termasuk manusia, mungkin tidak memimpikan hal seperti itu.
Tahapan dan skema mitosis
Seluruh kehidupan sel dapat dibagi menjadi enam fase dengan urutan sebagai berikut:
klik untuk memperbesar
Apalagi proses pembagiannya sendiri terdiri dari lima yang terakhir.
Secara singkat mitosis dapat digambarkan sebagai berikut: sel menciptakan dan mengakumulasi zat, DNA berlipat ganda di dalam nukleus, kromosom memasuki sitoplasma, yang didahului dengan spiralisasi, ditempatkan di ekuator sel dan ditarik terpisah dalam bentuk kromosom anak ke kutub dengan bantuan benang gelendong.
Setelah semua organel sel induk terbelah kira-kira menjadi dua, terbentuklah dua sel anak. Susunan genetik mereka tetap sama:
- 2n, jika aslinya diploid;
- n, jika yang asli adalah haploid.
Perlu diperhatikan: V tubuh manusia semua sel, kecuali sel kelamin, mengandung satu set kromosom ganda (disebut somatik), oleh karena itu mitosis hanya terjadi dalam bentuk diploid.
Mitosis haploid terdapat pada sel tumbuhan, khususnya gametofit, misalnya tunas pakis berbentuk lempengan hati, dan tumbuhan berdaun pada lumut.
Skema umum mitosis dapat digambarkan sebagai berikut:
Interfase
Mitosis sendiri diawali dengan persiapan yang panjang (interfase), oleh karena itu pembelahan seperti ini disebut pembelahan tidak langsung.
Selama fase ini, kehidupan sel yang sebenarnya terjadi. Ia mensintesis protein, lemak dan ATP, menyimpannya, tumbuh, dan meningkatkan jumlah organel untuk pembelahan selanjutnya.
Perlu diperhatikan: Sel berada dalam interfase selama sekitar 90% dari hidupnya.
Ini terdiri dari tiga tahap dengan urutan sebagai berikut: prasintetik (atau G1), sintetik (S) dan pascasintetis (G2).
Selama periode prasintetik, terjadi pertumbuhan utama sel dan akumulasi energi dalam ATP untuk pembelahan di masa depan; set kromosom adalah 2n2c (di mana n adalah jumlah kromosom, dan c adalah jumlah molekul DNA). Peristiwa Besar periode sintetik - penggandaan (atau replikasi, atau reduplikasi) DNA.
Hal ini terjadi sebagai berikut: ikatan antara basa nitrogen yang bersesuaian (adenin - timin dan guanin - sitosin) diputus dengan bantuan enzim khusus, dan kemudian masing-masing rantai tunggal diselesaikan menjadi rantai ganda sesuai dengan aturan saling melengkapi. Proses ini digambarkan dalam diagram berikut:
Dengan demikian, set kromosom menjadi 2n4c, yaitu muncul pasangan kromosom dua kromatid.
Selama periode interfase pasca-sintetis, persiapan akhir untuk pembelahan mitosis terjadi: jumlah organel meningkat, dan sentriol juga berlipat ganda.
Profase
Proses utama dimulainya profase adalah spiralisasi (atau puntiran) kromosom. Mereka menjadi lebih kompak, lebih padat, dan akhirnya dapat dilihat dengan mikroskop paling biasa.
Kemudian terbentuk spindel pembelahan, terdiri dari dua sentriol dengan mikrotubulus yang terletak di kutub sel yang berbeda. Kumpulan genetik, meskipun ada perubahan bentuk material, tetap sama - 2n4c.
Prometafase
Prometafase merupakan kelanjutan dari profase. Peristiwa utamanya adalah penghancuran membran inti, akibatnya kromosom memasuki sitoplasma dan terletak di zona bekas inti. Mereka kemudian ditempatkan dalam satu garis di bidang ekuator spindel, di mana titik prometafase selesai. Himpunan kromosom tidak berubah.
Metafase
Selama metafase, kromosom sepenuhnya terpilin, itulah sebabnya kromosom biasanya dipelajari dan dihitung selama fase ini.
Kemudian mikrotubulus “meregangkan” dari kutub kromosom yang terletak di ekuator sel dan bergabung dengan mereka, siap untuk dipisahkan ke arah yang berbeda.
Anafase
Setelah ujung mikrotubulus menempel pada kromosom dari sisi yang berbeda, terjadi divergensi simultan. Setiap kromosom “terpecah” menjadi dua kromatid, dan sejak saat itu mereka disebut kromosom anak.
Benang gelendong memendek dan menarik kromosom anak ke kutub sel, dengan kumpulan kromosom berjumlah 4n4c, dan di setiap kutub – 2n2c.
Telofase
Telofase menyelesaikan pembelahan sel mitosis. Terjadi despiralisasi - pelepasan kromosom, membawanya ke dalam bentuk yang memungkinkan untuk membaca informasi darinya. Membran nuklir dibentuk kembali, dan spindel fisi dihancurkan karena tidak diperlukan.
Telofase diakhiri dengan pemisahan sitoplasma dan organel, pemisahan sel anak satu sama lain, dan pembentukan membran sel pada masing-masing sel. Sekarang sel-sel ini benar-benar mandiri, dan masing-masing sel memasuki fase pertama kehidupan - interfase.
Kesimpulan
Topik ini dikhususkan untuk biologi perhatian besar, dalam pelajaran sekolah, siswa harus memahami bahwa dengan bantuan mitosis, semua organisme eukariotik berkembang biak, tumbuh, pulih dari kerusakan, dan tidak ada satu pun pembaruan atau regenerasi sel yang dapat terjadi tanpanya.
Yang penting adalah bahwa mitosis menjamin keteguhan gen selama beberapa generasi, dan oleh karena itu keteguhan sifat-sifat yang mendasari hereditas.
Mitosis- metode utama pembelahan sel eukariotik, di mana duplikasi pertama kali terjadi, dan kemudian distribusi seragam antara sel anak dari materi herediter.
Mitosis adalah proses berkelanjutan dengan empat fase: profase, metafase, anafase, dan telofase. Sebelum mitosis, sel bersiap untuk pembelahan, atau interfase. Periode persiapan sel untuk mitosis dan mitosis itu sendiri merupakan satu kesatuan siklus mitosis. Di bawah ini adalah uraian singkat mengenai tahapan-tahapan siklus tersebut.
Interfase terdiri dari tiga periode: prasintetis, atau pascamitotik, - G 1, sintetik - S, pascasintetis, atau premitotik, - G 2.
Periode prasintetis (2N 2C, Di mana N- jumlah kromosom, Dengan- jumlah molekul DNA) - pertumbuhan sel, aktivasi proses sintesis biologis, persiapan untuk periode berikutnya.
Periode sintetik (2N 4C) - replikasi DNA.
Periode pascasintetis (2N 4C) - persiapan sel untuk mitosis, sintesis dan akumulasi protein dan energi untuk pembelahan yang akan datang, peningkatan jumlah organel, penggandaan sentriol.
Profase (2N 4C) - pembongkaran membran inti, divergensi sentriol ke kutub sel yang berbeda, pembentukan filamen gelendong, “hilangnya” nukleolus, kondensasi kromosom biromatid.
Metafase (2N 4C) - penyelarasan kromosom bikromatid yang terkondensasi secara maksimal pada bidang ekuator sel (pelat metafase), perlekatan benang gelendong di satu ujung ke sentriol, ujung lainnya ke sentromer kromosom.
Anafase (4N 4C) - pembelahan kromosom dua kromatid menjadi kromatid dan divergensi kromatid saudara ini ke kutub sel yang berlawanan (dalam hal ini, kromatid menjadi kromosom kromatid tunggal yang independen).
Telofase (2N 2C di setiap sel anak) - dekondensasi kromosom, pembentukan membran inti di sekitar setiap kelompok kromosom, disintegrasi benang gelendong, munculnya nukleolus, pembelahan sitoplasma (sitotomi). Sitotomi pada sel hewan terjadi karena alur pembelahan, in sel tumbuhan- karena pelat sel.
1 - profase; 2 - metafase; 3 - anafase; 4 - telofase.
Signifikansi biologis dari mitosis. Sel anak yang terbentuk akibat metode pembelahan ini secara genetik identik dengan sel induknya. Mitosis memastikan keteguhan kumpulan kromosom selama beberapa generasi sel. Ini mendasari proses seperti pertumbuhan, regenerasi, reproduksi aseksual, dll.
adalah metode khusus untuk membagi sel eukariotik, sebagai akibatnya sel bertransisi dari keadaan diploid ke keadaan haploid. Meiosis terdiri dari dua pembelahan berturut-turut yang didahului oleh replikasi DNA tunggal.
Pembelahan meiosis pertama (meiosis 1) disebut reduksi, karena selama pembelahan inilah jumlah kromosom menjadi setengahnya: dari satu sel diploid (2N 4C) dua haploid (1 N 2C).
Interfase 1(di awal - 2 N 2C, pada akhirnya - 2 N 4C) - sintesis dan akumulasi zat dan energi yang diperlukan untuk kedua pembelahan, peningkatan ukuran sel dan jumlah organel, penggandaan sentriol, replikasi DNA, yang berakhir pada profase 1.
Profase 1 (2N 4C) - pembongkaran membran inti, divergensi sentriol ke kutub sel yang berbeda, pembentukan filamen gelendong, “hilangnya” nukleolus, kondensasi kromosom bikromatid, konjugasi kromosom homolog dan pindah silang. Konjugasi- proses menyatukan dan menjalin kromosom homolog. Sepasang kromosom homolog yang berkonjugasi disebut bivalent. Pindah silang adalah proses pertukaran daerah homolog antar kromosom homolog.
Profase 1 dibagi menjadi beberapa tahapan: leptoten(penyelesaian replikasi DNA), zigoten(konjugasi kromosom homolog, pembentukan bivalen), pakiten(pindah silang, rekombinasi gen), diploten(deteksi chiasmata, 1 blok oogenesis pada manusia), diakinesis(terminasi chiasmata).
1 - leptoten; 2 - zigoten; 3 - pakiten; 4 - diploten; 5 - diakinesis; 6 — metafase 1; 7 - anafase 1; 8 — telofase 1;
9 — profase 2; 10 — metafase 2; 11 - anafase 2; 12 - telofase 2.
Metafase 1 (2N 4C) - penyelarasan bivalen pada bidang ekuator sel, perlekatan filamen gelendong di satu ujung ke sentriol, ujung lainnya ke sentromer kromosom.
Anafase 1 (2N 4C) - divergensi independen acak dari kromosom dua kromatid ke kutub sel yang berlawanan (dari setiap pasangan kromosom homolog, satu kromosom menuju ke satu kutub, yang lain ke kutub lainnya), rekombinasi kromosom.
Telofase 1 (1N 2C di setiap sel) - pembentukan membran inti di sekitar kelompok kromosom dikromatid, pembelahan sitoplasma. Pada banyak tumbuhan, sel segera berpindah dari anafase 1 ke profase 2.
Pembelahan meiosis kedua (meiosis 2) ditelepon setara.
Interfase 2, atau interkinesis (1n 2c), adalah jeda singkat antara pembelahan meiosis pertama dan kedua di mana replikasi DNA tidak terjadi. Ciri-ciri sel hewan.
Profase 2 (1N 2C) - pembongkaran membran inti, divergensi sentriol ke kutub sel yang berbeda, pembentukan filamen gelendong.
Metafase 2 (1N 2C) - penyelarasan kromosom bikromatid pada bidang ekuator sel (pelat metafase), perlekatan filamen gelendong di satu ujung ke sentriol, ujung lainnya ke sentromer kromosom; 2 blok oogenesis pada manusia.
Anafase 2 (2N 2Dengan) - pembelahan kromosom dua kromatid menjadi kromatid dan divergensi kromatid saudara ini ke kutub sel yang berlawanan (dalam hal ini, kromatid menjadi kromosom kromatid tunggal yang independen), rekombinasi kromosom.
Telofase 2 (1N 1C di setiap sel) - dekondensasi kromosom, pembentukan membran inti di sekitar setiap kelompok kromosom, disintegrasi filamen gelendong, munculnya nukleolus, pembelahan sitoplasma (sitotomi) yang menghasilkan pembentukan empat sel haploid.
Signifikansi biologis meiosis. Meiosis adalah peristiwa sentral gametogenesis pada hewan dan sporogenesis pada tumbuhan. Menjadi dasar variabilitas kombinatif, meiosis memberikan keragaman genetik gamet.
amitosis
amitosis- pembelahan langsung inti interfase dengan penyempitan tanpa pembentukan kromosom, di luar siklus mitosis. Dideskripsikan untuk sel-sel yang menua, berubah secara patologis, dan hancur. Setelah amitosis, sel tidak dapat kembali ke siklus mitosis normal.
Siklus sel
Siklus sel- kehidupan sel dari saat kemunculannya hingga pembelahan atau kematian. Komponen yang diperlukan siklus sel adalah siklus mitosis, yang meliputi masa persiapan pembelahan dan mitosis itu sendiri. Selain itu, dalam siklus hidup terdapat periode istirahat, di mana sel menjalankan fungsi bawaannya dan memilih nasib selanjutnya: kematian atau kembali ke siklus mitosis.
Pergi ke kuliah nomor 12"Fotosintesis. Kemosintesis"
Pergi ke kuliah nomor 14"Reproduksi Organisme"
Pembelahan sel- proses biologis yang mendasari reproduksi dan perkembangan individu semua organisme hidup.
Bentuk reproduksi sel yang paling umum pada organisme hidup adalah pembelahan tidak langsung, atau mitosis(dari bahasa Yunani "mitos" - utas). Mitosis terdiri dari empat fase berturut-turut. Mitosis memastikan bahwa informasi genetik sel induk didistribusikan secara merata di antara sel anak.
Mitosis adalah pembelahan sel di mana semua elemen sel disalin dan dua sel anak terbentuk persis sama dengan sel induknya.
Masa hidup sel antara dua mitosis disebut interfase. Ini sepuluh kali lebih lama dari mitosis. Sejumlah proses yang sangat penting terjadi di dalamnya sebelum pembelahan sel: ATP dan molekul protein disintesis, setiap kromosom berlipat ganda, membentuk dua kromatid saudara yang disatukan oleh sentromer yang sama, dan jumlah organel utama sel meningkat.
Mitosis
Ada empat fase dalam proses mitosis: profase, metafase, anafase dan telofase.
I. Profase adalah fase mitosis yang terpanjang. Di dalamnya, kromosom, yang terdiri dari dua kromatid saudara yang disatukan oleh sentromer, berbentuk spiral dan akibatnya menebal. Pada akhir profase, membran inti dan nukleolus menghilang dan kromosom tersebar ke seluruh sel. Di sitoplasma, menjelang akhir profase, sentriol meluas ke garis-garis dan membentuk gelendong.
II. Metafase - kromosom terus berputar, sentromernya terletak di sepanjang ekuator (dalam fase ini mereka paling terlihat). Benang spindel melekat padanya.
AKU AKU AKU. Anafase - sentromer membelah, kromatid saudara terpisah satu sama lain dan, karena kontraksi filamen gelendong, berpindah ke kutub sel yang berlawanan.
IV. Telofase - sitoplasma membelah, kromosom terlepas, nukleolus dan membran inti terbentuk kembali. Setelah ini, penyempitan terbentuk di zona ekuator sel, memisahkan dua sel saudara.
Maka dari satu sel awal (ibu) terbentuklah dua sel baru – sel anak, yang mempunyai himpunan kromosom yang baik kuantitas maupun kualitasnya, ditinjau dari kandungan informasi keturunan, morfologi, anatomi dan karakteristik fisiologis benar-benar identik dengan orang tuanya.
Tinggi, perkembangan individu, pembaruan konstan jaringan organisme multiseluler ditentukan oleh proses pembelahan sel mitosis.
Semua perubahan yang terjadi selama mitosis dikendalikan oleh sistem neuroregulasi, yaitu sistem saraf, hormon kelenjar adrenal, kelenjar pituitari, kelenjar tiroid, dll.
Meiosis
Meiosis(dari bahasa Yunani "meiosis." - reduksi) adalah pembelahan di zona pematangan sel germinal, disertai dengan pengurangan separuh jumlah kromosom. Ini juga terdiri dari dua pembelahan berurutan, yang memiliki fase yang sama seperti mitosis. Namun, durasi fase individu dan proses yang terjadi di dalamnya berbeda secara signifikan dari proses yang terjadi selama mitosis.
Perbedaan-perbedaan tersebut terutama sebagai berikut. Pada meiosis, profase I lebih panjang. Di sinilah terjadi konjugasi (koneksi) kromosom dan pertukaran informasi genetik. (Pada gambar di atas, profase ditandai dengan angka 1, 2, 3, konjugasi ditandai dengan angka 3). Pada metafase, perubahan yang sama terjadi seperti pada metafase mitosis, tetapi dengan satu set kromosom haploid (4). Pada anafase I, sentromer yang menyatukan kromatid tidak membelah, dan salah satu kromosom homolog berpindah ke kutub (5). Pada telofase II, empat sel dengan satu set kromosom haploid terbentuk (6).
Interfase sebelum pembelahan kedua pada meiosis sangat singkat, di mana DNA tidak disintesis. Sel (gamet) yang terbentuk sebagai hasil pembelahan meiosis dua kali mengandung satu set kromosom haploid (tunggal).
Satu set lengkap kromosom - diploid 2n - dipulihkan dalam tubuh selama pembuahan sel telur, selama reproduksi seksual.
Reproduksi seksual ditandai dengan pertukaran informasi genetik antara betina dan jantan. Hal ini terkait dengan pembentukan dan fusi sel germinal haploid khusus - gamet, yang terbentuk sebagai hasil meiosis. Fertilisasi adalah proses peleburan sel telur dan sperma (gamet betina dan jantan), di mana set kromosom diploid dipulihkan. Telur yang telah dibuahi disebut zigot.
Selama proses pembuahan, berbagai varian hubungan gamet dapat diamati. Misalnya, ketika kedua gamet yang memiliki alel yang sama dari satu atau lebih gen bergabung, homozigot terbentuk, keturunannya mempertahankan semua karakteristik dalam bentuk murni. Jika gen dalam gamet diwakili oleh alel yang berbeda, maka terbentuklah heterozigot. Dasar-dasar keturunan yang berhubungan dengan berbagai gen ditemukan pada keturunannya. Pada manusia, homozigositas hanya bersifat parsial, untuk gen individu.
Pola dasar pewarisan sifat turun-temurun dari orang tua ke keturunannya ditetapkan oleh G. Mendel pada paruh kedua abad ke-19. Sejak saat itu, dalam genetika (ilmu tentang hukum hereditas dan variabilitas organisme), konsep-konsep seperti sifat dominan dan resesif, genotipe dan fenotipe, dll telah ditetapkan dengan kuat.Sifat dominan bersifat dominan, sifat resesif bersifat inferior atau hilang. pada generasi berikutnya. Dalam genetika, sifat-sifat ini dilambangkan dengan huruf alfabet Latin: dominan dilambangkan dengan huruf kapital, resesif dilambangkan dengan huruf kecil. Dalam kasus homozigositas, masing-masing pasangan gen (alel) mencerminkan sifat dominan atau resesif, yang menunjukkan pengaruhnya dalam kedua kasus.
kamu organisme heterozigot alel dominan terletak pada satu kromosom, dan alel resesif, yang ditekan oleh alel dominan, berada di wilayah yang sesuai dengan kromosom homolog lainnya. Selama pembuahan, kombinasi baru dari set diploid terbentuk. Akibatnya, pembentukan organisme baru diawali dengan peleburan dua sel germinal (gamet) hasil meiosis. Selama meiosis, terjadi redistribusi materi genetik (rekombinasi gen) pada keturunan atau pertukaran alel dan kombinasinya dalam variasi baru, yang menentukan munculnya individu baru.
Segera setelah pembuahan, sintesis DNA terjadi, kromosom berlipat ganda, dan pembelahan pertama inti zigot terjadi, yang terjadi melalui mitosis dan merupakan awal dari perkembangan organisme baru.
(Geser 31)
Jaringan, struktur dan fungsinya
Jaringan sebagai kumpulan sel dan zat antar sel. Jenis dan jenis kain, sifat-sifatnya. Interaksi antar sel.
Ada sekitar 200 jenis sel dalam tubuh manusia dewasa. Sekelompok sel yang mempunyai struktur yang sama atau serupa, dihubungkan oleh asal usul yang sama dan disesuaikan untuk menjalankan fungsi tertentu kain . Ini adalah tingkat berikutnya dari struktur hierarki tubuh manusia - transisi dari tingkat sel ke tingkat jaringan.
Jaringan apa pun adalah kumpulan sel dan zat antar sel , yang jumlahnya bisa banyak (darah, getah bening, jaringan ikat longgar) atau sedikit (epitel integumen).
Jaringan = sel + zat antar sel
Sel-sel dari setiap jaringan (dan beberapa organ) memiliki namanya sendiri: sel-sel jaringan saraf disebut neuron , sel jaringan tulang –osteosit , hati - hepatosit dan seterusnya.
Zat antar sel secara kimia adalah suatu sistem yang terdiri dari biopolimer dalam konsentrasi tinggi dan molekul air. Ini berisi elemen struktural berikut: serat kolagen, elastin, kapiler darah dan getah bening, serabut saraf dan ujung sensorik (nyeri, suhu dan reseptor lainnya). Ini menyediakan kondisi yang diperlukan untuk fungsi normal jaringan dan kinerja fungsinya.
Ada total empat jenis kain: epitel ,menghubungkan (termasuk darah dan getah bening), berotot Dan grogi .
(Geser 32)
Jaringan epitel
atau epitel , menutupi tubuh, melapisi permukaan bagian dalam organ (lambung, usus, kandung kemih dan lain-lain) dan rongga (perut, pleura), dan juga membentuk sebagian besar kelenjar. Sesuai dengan ini, perbedaan dibuat antara epitel integumen dan kelenjar.
Meliputi epitel membentuk lapisan sel yang berdekatan - praktis tanpa zat antar sel - berdekatan satu sama lain. Itu terjadi satu lapis atau berlapis-lapis . Epitel yang menutupi adalah jaringan perbatasan dan melakukan fungsi utama: perlindungan dari pengaruh eksternal dan partisipasi dalam metabolisme tubuh dengan lingkungan - penyerapan komponen makanan dan pelepasan produk metabolisme ( pengeluaran ). Epitel integumen bersifat fleksibel, menjamin mobilitas organ dalam (misalnya kontraksi jantung, distensi lambung, motilitas usus, perluasan paru-paru, dan sebagainya).
Epitel kelenjar terdiri dari sel-sel, di dalamnya terdapat butiran-butiran dengan rahasia (dari bahasa Latin rahasia- departemen). Sel-sel ini mensintesis dan mengeluarkan banyak zat penting bagi tubuh. Melalui sekresi, air liur, cairan lambung dan usus, empedu, susu, hormon dan senyawa aktif biologis lainnya terbentuk. Epitel kelenjar dapat membentuk organ independen - kelenjar (misalnya pankreas, kelenjar tiroid, kelenjar endokrin, atau kelenjar endokrin , mengeluarkan hormon langsung ke dalam darah yang menjalankan fungsi pengaturan dalam tubuh dan lain-lain), dan mungkin merupakan bagian dari organ lain (misalnya kelenjar lambung).
(Geser 33)
Jaringan ikat
Ia dibedakan oleh berbagai macam sel dan banyaknya substrat antar sel, yang terdiri dari serat dan zat amorf. Jaringan ikat fibrosa bisa longgar atau padat.
Jaringan ikat longgar hadir di semua organ, mengelilingi pembuluh darah dan limfatik.
Jaringan ikat padat melakukan fungsi mekanis, pendukung, pembentukan dan pelindung. Selain itu juga terdapat jaringan ikat yang sangat padat, terdiri dari tendon dan selaput fibrosa (keras meninges, periosteum dan lain-lain). Jaringan ikat tidak hanya melakukan fungsi mekanis, tetapi juga secara aktif berpartisipasi dalam metabolisme, produksi kekebalan tubuh, proses regenerasi dan penyembuhan luka, serta memastikan adaptasi terhadap perubahan kondisi kehidupan.
Jaringan ikat juga termasuk jaringan adiposa . Lemak disimpan (disimpan) di dalamnya, pemecahannya melepaskan sejumlah besar energi.
Berperan penting dalam tubuh jaringan ikat rangka (tulang rawan dan tulang). . Mereka melakukan fungsi pendukung, mekanis dan pelindung.
Jaringan tulang rawan terdiri dari sel dan sejumlah besar zat antar sel elastis, membentuk cakram intervertebralis, beberapa komponen sendi, trakea, dan bronkus. Jaringan tulang rawan tidak memiliki pembuluh darah dan menerima zat-zat yang diperlukan dengan menyerapnya dari jaringan sekitarnya.
Tulang terdiri dari lempengan tulang, di dalamnya terdapat sel-sel. Sel-sel terhubung satu sama lain melalui berbagai proses. Jaringan tulang keras dan tulang kerangka dibangun dari jaringan ini. Pembuluh darah melewati jaringan tulang.
Salah satu jenis jaringan ikat adalah darah . Dalam pikiran kita, darah adalah sesuatu yang sangat penting bagi tubuh dan pada saat yang sama sulit untuk dipahami. Darah terdiri dari zat antar sel - plasma dan menimbangnya di dalamnya elemen berbentuk –eritrosit, leukosit, trombosit . Semua elemen yang terbentuk berkembang dari sel prekursor yang sama.
(Geser 34)
Sel jaringan otot
mempunyai kemampuan untuk berkontraksi. Karena kontraksi membutuhkan banyak energi, sel otot memiliki kandungan yang lebih tinggi mitokondria .
Ada dua jenis utama jaringan otot - mulus , yang terdapat di banyak dinding, dan biasanya berlubang, organ dalam(pembuluh darah, usus, saluran kelenjar dan lain-lain), dan lurik , yang meliputi jaringan otot jantung dan rangka. Kumpulan jaringan otot membentuk otot. Mereka dikelilingi oleh lapisan jaringan ikat dan ditembus oleh saraf, darah dan pembuluh limfatik.
(Geser 35)
Jaringan saraf
terdiri dari sel saraf (neuron ) dan zat antar sel dengan berbagai elemen seluler, secara kolektif disebut neuroglia (dari bahasa Yunani glia- lem). Sifat utama neuron adalah kemampuan untuk merasakan rangsangan, menjadi tereksitasi, menghasilkan impuls dan meneruskannya lebih jauh melalui rantai. Mereka mensintesis dan mengeluarkan secara biologis zat aktif – perantara ( mediator ).
Sistem saraf mengatur fungsi seluruh jaringan dan organ, menyatukannya menjadi satu organisme dengan mengirimkan informasi melalui semua mata rantai dan berkomunikasi dengan lingkungan. Dengan diameter beberapa mikron, panjang akson dapat mencapai 1 meter atau lebih pada hewan besar (misalnya akson yang berasal dari neuron di sumsum tulang belakang hingga ke anggota tubuh).
Informasi umum tentang jaringan diberikan dalam tabel.
Tabel Jaringan, struktur dan fungsinya
|
Nama kain |
Nama sel tertentu |
Zat antar sel |
Dimana ditemukannya? kain ini |
Fungsi | |||
|
JARINGAN EPITEL | |||||||
|
Epitel penutup (lapis tunggal dan berlapis banyak) |
sel ( sel epitel ) saling menempel erat, membentuk lapisan. Sel-sel epitel bersilia mempunyai silia, sedangkan sel-sel epitel usus mempunyai vili. |
Sedikit, tidak mengandung pembuluh darah; membran basal membatasi epitel dari jaringan ikat di bawahnya. |
Permukaan internal semua organ berongga (lambung, usus, Kandung kemih, bronkus, pembuluh darah, dll), rongga (perut, pleura, artikular), lapisan kulit superfisial ( kulit ari ). |
Perlindungan dari pengaruh luar (epidermis, epitel bersilia), penyerapan komponen makanan (saluran cerna), ekskresi produk metabolisme (sistem kemih); memastikan mobilitas organ. | |||
|
Kelenjar epitel |
Kelenjar sel mengandung butiran sekretori dengan zat aktif biologis. Mereka dapat terletak sendiri-sendiri atau membentuk organ independen (kelenjar). |
Substansi antar sel jaringan kelenjar mengandung pembuluh darah, pembuluh limfatik, ujung saraf. |
Kelenjar sekresi internal (tiroid, kelenjar adrenal) atau eksternal (air liur, keringat). Sel dapat ditempatkan secara tunggal menutupi epitel(sistem pernapasan, saluran pencernaan). |
Keluaran hormon berkenaan dgn pencernaan enzim (empedu, lambung, usus, jus pankreas, dll.), susu, air liur, cairan keringat dan air mata, sekresi bronkus, dll. | |||
|
Jaringan ikat | |||||||
|
Ikatan longgar |
Komposisi seluler sangat beragam: fibroblas ,fibrosit ,makrofag ,limfosit , lajang adiposit dan sebagainya. |
Sejumlah besar; terdiri dari zat dan serat amorf (elastin, kolagen, dll.) |
Hadir di semua organ, termasuk otot, mengelilingi pembuluh darah dan limfatik, saraf; komponen utama dermis . |
Mekanik (selubung pembuluh darah, saraf, organ); partisipasi dalam metabolisme ( trofisme ), produksi kekebalan tubuh, proses regenerasi . | |||
|
Sambungan padat |
Serat mendominasi materi amorf. |
Kerangka organ dalam, duramater, periosteum, tendon dan ligamen. |
Mekanis, membentuk, menopang, melindungi. | ||||
|
Hampir seluruh sitoplasma adiposit menempati vakuola lemak. |
Ada lebih banyak zat antar sel daripada sel. |
Subkutan jaringan lemak, jaringan perinefrik, omentum rongga perut dll. |
Penumpukan lemak; pasokan energi melalui pemecahan lemak; mekanis. | ||||
|
Tulang rawan |
Kondrosit ,kondroblas (dari lat. kondron– tulang rawan) |
Berbeda dalam elastisitasnya, termasuk karena komposisi kimianya. |
Tulang rawan hidung, telinga, laring; permukaan artikular tulang; tulang rusuk anterior; bronkus, trakea, dll. |
Mendukung, protektif, mekanis. Berpartisipasi dalam metabolisme mineral (“endapan garam”). Tulang mengandung kalsium dan fosfor (hampir 98% darinya jumlah total kalsium!). | |||
|
Osteoblas ,osteosit ,osteoklas (dari lat. os- tulang) |
Kekuatannya disebabkan oleh “impregnasi” mineral. |
Tulang rangka; tulang-tulang pendengaran di rongga timpani (maleus, inkus dan stapes) | |||||
|
sel darah merah (termasuk bentuk remaja), leukosit ,limfosit ,trombosit dan sebagainya. |
Plasma 90-93% terdiri dari air, 7-10% - protein, garam, glukosa, dll. |
Isi bagian dalam rongga jantung dan pembuluh darah. Jika integritasnya dilanggar, terjadi pendarahan dan pendarahan. |
Pertukaran gas, partisipasi dalam regulasi humoral, metabolisme, termoregulasi, pertahanan kekebalan tubuh; koagulasi sebagai reaksi defensif. | ||||
|
Sebagian besar limfosit |
Plasma (limfoplasma) |
Isi Dalaman Sistem limfatik |
Partisipasi dalam pertahanan kekebalan, metabolisme, dll. | ||||
|
JARINGAN OTOT | |||||||
|
Jaringan otot polos |
Tertata rapi miosit berbentuk gelendong |
Ada sedikit zat antar sel; mengandung pembuluh darah dan limfatik, serabut dan ujung saraf. |
Di dinding organ berongga (pembuluh darah, lambung, usus, saluran kemih dan kandung empedu, dll.) |
Gerak peristaltik saluran pencernaan, kontraksi kandung kemih, pemeliharaan tekanan darah karena tonus pembuluh darah, dll. | |||
|
Bergaris-garis |
Serat otot dapat berisi lebih dari 100 core! |
otot rangka; jantung otot memiliki otomatisitas |
Fungsi pemompaan jantung; aktivitas otot sukarela; partisipasi dalam termoregulasi fungsi organ dan sistem. | ||||
|
JARINGAN SARAF | |||||||
|
Neuron ; sel neuroglial melakukan fungsi tambahan |
Neuroglia kaya akan lipid (lemak) |
Kepala dan sumsum tulang belakang, ganglia ( ganglia), saraf ( kumpulan saraf, pleksus, dll.) |
Persepsi iritasi, pembangkitan dan konduksi impuls, rangsangan; pengaturan fungsi organ dan sistem. | ||||
Pelestarian bentuk dan kinerja fungsi tertentu oleh jaringan diprogram secara genetik: kemampuan untuk melakukan fungsi tertentu dan berdiferensiasi ditransmisikan ke sel anak melalui DNA.
Diferensiasi adalah proses biokimia di mana sel-sel yang relatif homogen, yang muncul dari sel nenek moyang yang sama, diubah menjadi jenis sel yang semakin terspesialisasi dan spesifik yang membentuk jaringan atau organ. Kebanyakan sel yang berdiferensiasi biasanya mempertahankan karakteristik spesifiknya bahkan di lingkungan baru.
Pada tahun 1952, para ilmuwan dari Universitas Chicago memisahkan sel embrio ayam dengan cara menumbuhkan (menginkubasi) sel tersebut dalam larutan enzim sambil diaduk perlahan. Namun sel-sel tersebut tidak tetap terpisah, melainkan mulai bersatu menjadi koloni baru. Terlebih lagi, bila sel hati bercampur dengan sel retina, pembentukan agregat seluler terjadi sedemikian rupa sehingga sel retina selalu berpindah ke bagian dalam massa sel.
Interaksi sel . Yang memungkinkan kain tidak hancur sedikit pun pengaruh eksternal? Dan apa yang menjamin kerja sel yang terkoordinasi dan kinerja fungsi tertentu?
Banyak pengamatan yang membuktikan bahwa sel mempunyai kemampuan untuk mengenali satu sama lain dan memberikan respons yang sesuai. Interaksi bukan hanya kemampuan mentransmisikan sinyal dari satu sel ke sel lain, tetapi juga kemampuan bertindak bersama, yaitu serentak. Di permukaan setiap sel terdapat reseptor , berkat itu setiap sel mengenali sel lain yang serupa dengan dirinya. Dan “perangkat detektor” ini beroperasi berdasarkan aturan “kunci-kunci”.
Mari kita bicara sedikit tentang bagaimana sel berkomunikasi satu sama lain. Ada dua metode utama interaksi antar sel: difusi Dan perekat . Difusi adalah interaksi berdasarkan saluran antar sel, pori-pori pada membran sel tetangga yang terletak saling berhadapan. Perekat (dari bahasa Latin adhaesio– adhesi, adhesi) – hubungan mekanis sel, jangka panjang dan stabil menjaga jarak dekat satu sama lain. Bab tentang struktur sel menjelaskan berbagai jenis hubungan antar sel (desmosom, sinapsis, dan lain-lain). Inilah dasar pengorganisasian sel menjadi berbagai struktur multiseluler (jaringan, organ).
Setiap sel jaringan tidak hanya terhubung dengan sel tetangganya, tetapi juga berinteraksi dengannya zat antar sel, menerima dengan bantuannya nutrisi, molekul pemberi sinyal (hormon, mediator) dan sebagainya. Melalui bahan kimia yang dikirim ke seluruh jaringan dan organ tubuh, jenis regulasi humoral (dari bahasa Latin humor- cairan).
Cara pengaturan lainnya, sebagaimana disebutkan di atas, dilakukan dengan menggunakan sistem saraf. Impuls saraf selalu mencapai targetnya ratusan atau ribuan kali lebih cepat dibandingkan pengiriman bahan kimia ke organ atau jaringan. Cara saraf dan humoral mengatur fungsi organ dan sistem saling berhubungan erat. Namun, pembentukan sebagian besar bahan kimia dan pelepasannya ke dalam darah berada di bawah kendali sistem saraf.
Sel, jaringan adalah yang pertama tingkat organisasi organisme hidup , tetapi bahkan pada tahap ini dimungkinkan untuk mengidentifikasi mekanisme pengaturan umum yang menjamin aktivitas vital organ, sistem organ, dan tubuh secara keseluruhan.
Perkembangan individu (ontogenesis) suatu organisme dimulai dengan satu sel. Sel ini mengalami proses pembelahan, yang bagi organisme uniseluler setara dengan reproduksi, dan bagi organisme multiseluler setara dengan pembentukan organisme baru. Oleh karena itu, proses pembelahan sel memiliki sangat penting dalam kehidupan organisme apa pun.
Berdasarkan sifat proses pembelahan sel, dibedakan antara pembelahan langsung (amitosis) dan pembelahan tidak langsung (mitosis). Selama amitosis dan mitosis, sel anak menerima satu set kromosom diploid dan jumlah zat inti adalah “2n”. Sebagai hasil dari jenis pembelahan di atas, sel somatik (sel tubuh) terbentuk. Selama pembentukan spora (pada tumbuhan) dan gamet (pada hewan), pembelahan tidak langsung terjadi dengan pengurangan separuh jumlah kromosom. Jenis pembelahan sel ini disebut meiosis. Subbagian ini akan membahas tentang amitosis dan mitosis.
Ciri-ciri singkat amitosis
Pembelahan dimana struktur sel yang membelah hampir tidak mengalami perubahan berarti disebut amitosis, atau pembelahan langsung.
Selama proses amitosis, sel dan nukleus memanjang, terbentuk penyempitan, dan sebagai hasilnya, dua sel anak muncul dari satu sel induk. Sel-sel organisme bersel tunggal lainnya juga membelah secara amitot.
Kerugian dari amitosis adalah mungkin terdapat distribusi materi inti yang tidak merata di antara sel-sel anak, yang dapat berkontribusi pada degenerasi spesies ini. Jenis pembelahan ini cukup jarang terjadi, dan pada organisme yang sangat terorganisir hal ini tidak terjadi sama sekali.
Ciri-ciri umum mitosis
Proses pembelahan sel, di mana strukturnya mengalami perubahan signifikan, munculnya struktur baru, dan penerapan tahapan yang ditentukan secara ketat, disebut pembagian tidak langsung, atau mitosis.
Selama mitosis, sel anak menerima satu set kromosom diploid dan jumlah bahan inti yang sama dengan karakteristik sel induk somatik yang berfungsi normal.
Mitosis terjadi selama reproduksi sel somatik (sel tubuh), misalnya di meristem (jaringan pertumbuhan) tumbuhan atau di zona pembelahan aktif pada hewan (di organ hematopoietik, kulit, dll). Organisme hewan dicirikan oleh keadaan pembelahan di usia muda, tapi bisa juga dilakukan di usia dewasa di organ terkait (kulit, organ hematopoietik, dll).
Mitosis adalah serangkaian proses yang ditentukan secara ketat yang terjadi secara bertahap. Mitosis terdiri dari empat fase: profase, metafase, anafase dan telofase. Total durasi mitosis adalah 2-8 jam. Mari kita lihat fase mitosis lebih detail.
1. Profase (fase pertama mitosis) paling lama. Selama profase, kromosom muncul di dalam nukleus (karena spiralisasi molekul DNA). Nukleolus larut. Semua kromosom terlihat jelas. Sentriol pusat sel menyimpang ke kutub sel yang berbeda dan “spindel pembelahan” terbentuk di antara sentriol. Membran inti larut dan kromosom memasuki sitoplasma. Profase berakhir.
Akibatnya, sebagai hasil dari profase, sebuah “spindel pembelahan” terbentuk, terdiri dari dua sentriol yang terletak di kutub sel yang berbeda dan dihubungkan oleh dua jenis benang - penopang dan penarik. Di dalam sitoplasma terdapat sekumpulan kromosom diploid, yang masing-masing mengandung zat inti ganda (relatif terhadap normalnya) dan memiliki penyempitan sepanjang sumbu simetri utama.
2. Metafase (pembelahan fase kedua). Kadang-kadang disebut “fase bintang” karena jika dilihat dari atas, kromosom membentuk sesuatu seperti bintang. Selama metafase, kromosom paling banyak diekspresikan.
Dalam metafase, kromosom berpindah ke pusat sel dan dilekatkan oleh sentromer ke benang penarik gelendong, yang mengarah pada munculnya struktur susunan kromosom yang teratur di dalam sel. Setelah menempel pada benang penarik, setiap benang kromatin terbagi menjadi dua bagian, sehingga setiap kromosom menyerupai kromosom yang menempel di daerah sentromer. Pada akhir metafase, sentromer membelah memanjang (sejajar dengan filamen kromatin) dan terbentuk sejumlah kromosom tetraploid. Ini menyelesaikan metafase.
Jadi, pada akhir metafase, muncul sejumlah kromosom tetraploid (4n), separuhnya menempel pada benang yang menarik kromosom tersebut ke satu kutub, dan separuh lainnya ke kutub lainnya.
3. Anafase (fase ketiga, mengikuti metafase). Selama anafase ( periode awal) benang penarik gelendong berkontraksi dan karena itu, kromosom menyimpang ke kutub yang berbeda dari sel yang membelah. Setiap kromosom dicirikan oleh jumlah materi inti yang normal.
Pada akhir anafase, kromosom terkonsentrasi di kutub sel, dan penebalan muncul pada benang gelendong pendukung di tengah sel (di “khatulistiwa”). Ini melengkapi anafase.
4. Telofase ( panggung terakhir mitosis). Selama telofase, terjadi perubahan berikut: penebalan benang pendukung yang muncul di akhir anafase meningkat dan bergabung, membentuk membran primer yang memisahkan satu sel anak dengan sel lainnya.
Akibatnya, muncul dua sel yang mengandung satu set kromosom diploid (2n). Sebagai ganti membran primer, penyempitan terbentuk di antara sel-sel, yang semakin dalam, dan pada akhir telofase, satu sel terpisah dari sel lainnya.
Bersamaan dengan pembentukan membran sel dan pembelahan sel asli (induk) menjadi dua sel anak, terjadi pembentukan akhir sel anak muda. Kromosom bermigrasi ke pusat sel baru, saling berdekatan, molekul DNA menghilang dan kromosom menghilang sebagai struktur terpisah. Selubung inti terbentuk di sekitar zat inti, nukleolus muncul, yaitu terjadi pembentukan inti.
Pada saat yang sama, yang baru sedang dibentuk pusat sel, yaitu, dua sentriol terbentuk dari satu sentriol (karena pembelahan), dan benang pendukung yang menarik muncul di antara sentriol yang dihasilkan. Telofase berakhir di sini, dan sel-sel yang baru muncul memasuki siklus perkembangannya, yang bergantung pada lokasi sel dan perannya di masa depan.
Ada beberapa cara sel anak berkembang. Salah satunya adalah sel-sel yang baru muncul dikhususkan untuk menjalankan fungsi tertentu, misalnya menjadi elemen berbentuk darah. Biarkan sebagian sel tersebut menjadi eritrosit (sel darah merah). Sel-sel tersebut tumbuh, mencapai ukuran tertentu, kemudian kehilangan nukleusnya dan terisi oleh pigmen pernafasan (hemoglobin) dan menjadi dewasa, mampu menjalankan fungsinya. Bagi sel darah merah, ini adalah kemampuan untuk melakukan pertukaran gas antara jaringan dan organ pernapasan, melakukan transfer molekul oksigen (O 2) dari organ pernapasan ke jaringan dan karbon dioksida dari jaringan ke organ pernapasan. Sel darah merah muda memasuki aliran darah, berfungsi selama 2-3 bulan dan kemudian mati.
Cara kedua perkembangan sel anak dalam tubuh adalah masuknya mereka ke dalam siklus mitosis.
Ciri-ciri singkat siklus mitosis
Siklus mitosis adalah periode waktu keberadaan sel dari satu pembelahan ke pembelahan lainnya, termasuk mitosis (waktu pembelahan ketika dua sel anak muncul dari sel induk) dan interfase (waktu di mana sel-sel yang dihasilkan mampu melakukan pembelahan baru. ).
Akibatnya, siklus mitosis terdiri dari dua lapisan waktu: waktu mitosis dan waktu interfase. Interfase menempati 24/25 dari seluruh siklus mitosis dan dibagi menjadi tiga periode. Periode interfase dijelaskan secara singkat di bawah ini.
1. Periode prasintetik (G 1). Ini dimulai segera setelah selesainya telofase dan kira-kira separuh waktu interfase. Selama periode ini, sintesis RNA dari semua jenis terjadi pada kromosom yang terdespiralisasi (molekul DNA yang terdespiralisasi). Embrio ribosom terbentuk di nukleolus.
ATP disintesis secara intensif di mitokondria, yaitu terakumulasi di dalam sel dalam bentuk yang “nyaman” bagi tubuh (nantinya dapat dengan mudah digunakan dalam proses sintesis. dibutuhkan oleh tubuh zat).
Pada saat yang sama, terjadi sintesis intensif molekul protein. Semua proses ini mempersiapkan periode sintetik, di mana sintesis DNA terjadi.
2. Periode sintetik (S).
Selama tahap interfase ini, DNA disintesis, yaitu terjadi reduplikasi atau replikasi. Di bawah pengaruh enzim, untai ganda DNA diubah menjadi untai tunggal, dan untai ganda DNA baru muncul pada untai tersebut sesuai dengan prinsip saling melengkapi. Pada akhir periode sintetik, sejumlah DNA tetraploid (4c) muncul di dalam sel, tetapi set kromosom diploid (2n) dipertahankan. Setelah sejumlah zat tetraploid muncul di dalam sel, periode sintetik berakhir dan sel memasuki periode interfase terakhir - pascasintesis.
3. Periode pascasintesis (G 2).
Periode ini mengakhiri interfase. Waktunya relatif singkat. Selama periode ini, sintesis tambahan protein dan ATP terjadi. Sel mencapai batas ukuran, semua struktur akhirnya terbentuk di dalamnya. Pada akhir periode pascasintesis, sel siap untuk pembelahan baru.
Sebagai kesimpulan, perlu dicatat bahwa sintesis zat terjadi selama semua periode interfase. Identifikasi periode sintetik disebabkan oleh perbedaan yang signifikan dari periode lain adalah pada saat DNA disintesis, jumlahnya menjadi dua kali lipat jumlah normal dalam sel dan ini menciptakan prasyarat untuk pembelahan sel baru.
Durasi siklus mitosis ditentukan dengan rumus:
C = M + G 1 + S + G 2, dimana M adalah durasi mitosis; I adalah durasi interfase; G 1 - durasi periode prasintetis; S adalah durasi periode sintetik; G 2 - durasi periode pascasintesis; G 1 + G 2 + S = Saya.
Di antara semua yang menarik dan cukup topik yang sulit Dalam biologi, ada baiknya menyoroti dua proses pembelahan sel dalam tubuh - meiosis dan mitosis. Pada awalnya mungkin tampak bahwa proses-proses ini sama, karena pembelahan sel terjadi pada kedua kasus, tetapi sebenarnya ada perbedaan besar di antara keduanya. Pertama-tama, Anda perlu memahami mitosis. Apa proses ini, apa itu interfase mitosis dan apa perannya dalam tubuh manusia? Baca lebih lanjut tentang ini dan kita akan bicara dalam artikel ini.
Sulit proses biologis, yang disertai dengan pembelahan sel dan distribusi kromosom di antara sel-sel ini - semua ini dapat dikatakan tentang mitosis. Berkat itu, kromosom yang mengandung DNA didistribusikan secara merata di antara sel-sel anak tubuh.
Ada 4 fase utama dalam proses mitosis. Semuanya saling berhubungan, karena fase-fase tersebut bertransisi dengan lancar dari satu fase ke fase lainnya. Prevalensi mitosis di alam disebabkan oleh fakta bahwa mitosis terlibat dalam proses pembelahan semua sel, termasuk otot, saraf, dan sebagainya.
Secara singkat tentang interfase
Sebelum memasuki keadaan mitosis, sel yang membelah masuk ke interfase, yaitu tumbuh. Durasi interfase dapat memakan waktu lebih dari 90% dari total waktu aktivitas sel dalam mode normal.
Interfase dibagi menjadi 3 periode utama:
- fase G1;
- fase S;
- fase G2.
Semuanya terjadi dalam urutan tertentu. Mari kita lihat masing-masing fase ini secara terpisah.
Interfase - komponen utama (rumus)
Fase G1
Periode ini ditandai dengan persiapan sel untuk pembelahan. Volumenya meningkat untuk fase sintesis DNA selanjutnya.
fase S
Ini adalah tahap selanjutnya dalam proses interfase, di mana sel-sel tubuh membelah. Biasanya, sintesis sebagian besar sel terjadi dalam waktu singkat. Setelah pembelahan, ukuran sel tidak bertambah, tetapi fase terakhir dimulai.
Fase G2
Tahap akhir interfase, di mana sel terus mensintesis protein sambil bertambah besar ukurannya. Selama periode ini, masih terdapat nukleolus di dalam sel. Selain itu, pada bagian terakhir interfase, terjadi duplikasi kromosom, dan permukaan nukleus saat ini ditutupi dengan cangkang khusus yang memiliki fungsi pelindung.
Sebagai catatan! Pada akhir fase ketiga, mitosis terjadi. Ini juga mencakup beberapa tahap, setelah pembelahan sel terjadi (proses ini dalam kedokteran disebut sitokinesis).
Tahapan mitosis
Seperti disebutkan sebelumnya, mitosis dibagi menjadi 4 tahap, tetapi terkadang bisa lebih banyak lagi. Di bawah ini adalah yang utama.
Meja. Deskripsi fase utama mitosis.
| Nama fase, foto | Keterangan |
|---|---|
| Selama profase, terjadi spiralisasi kromosom, akibatnya bentuknya menjadi bengkok (lebih kompak). Semua proses sintetik di dalam sel tubuh terhenti, sehingga ribosom tidak lagi diproduksi. |
| Banyak ahli tidak membedakan prometafase sebagai fase mitosis yang terpisah. Seringkali semua proses yang terjadi di dalamnya disebut sebagai profase. Selama periode ini, sitoplasma menyelubungi kromosom, yang bergerak bebas ke seluruh sel hingga titik tertentu. |
| Fase mitosis selanjutnya, yang disertai dengan distribusi kromosom yang terkondensasi di bidang ekuator. Selama periode ini, mikrotubulus diperbarui dasar permanen. Selama metafase, kromosom disusun sedemikian rupa sehingga kinetokornya berada pada arah yang berbeda, yaitu mengarah ke kutub yang berlawanan. |
| Fase mitosis ini disertai dengan pemisahan kromatid masing-masing kromosom satu sama lain. Pertumbuhan mikrotubulus berhenti, sekarang mereka mulai terurai. Anafase tidak berlangsung lama, tetapi selama periode waktu ini sel-sel berhasil menyebar lebih dekat ke kutub yang berbeda dalam jumlah yang kira-kira sama. |
| Ini adalah tahap terakhir di mana dekondensasi kromosom dimulai. Sel eukariotik menyelesaikan pembelahannya, dan cangkang khusus terbentuk di sekitar setiap set kromosom manusia. Ketika cincin kontraktil berkontraksi, sitoplasma terpisah (dalam kedokteran proses ini disebut sitotomi). |
Penting! Durasi proses mitosis lengkap, biasanya tidak lebih dari 1,5-2 jam. Durasinya dapat bervariasi tergantung pada jenis sel yang dibagi. Lamanya proses juga dipengaruhi oleh faktor eksternal, seperti mode cahaya, suhu, dan sebagainya.
Apa peran biologis yang dimainkan mitosis?
Sekarang mari kita coba memahami ciri-ciri mitosis dan pentingnya dalam siklus biologis. Pertama, itu memastikan banyak proses penting tubuh, termasuk perkembangan embrio.
Mitosis juga bertanggung jawab untuk pemulihan jaringan dan organ dalam tubuh setelahnya berbagai jenis kerusakan, sehingga terjadi regenerasi. Dalam proses fungsinya, sel-sel secara bertahap mati, tetapi dengan bantuan mitosis, integritas struktural jaringan terus dipertahankan.
Mitosis memastikan pelestarian sejumlah kromosom tertentu (sesuai dengan jumlah kromosom dalam sel induk).
Video - Fitur dan jenis mitosis
