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Mitosis
Definición de términos científicos Nombre chino: Nombre en inglés de mitosis: definición de mitosis 1: División celular en la que la cromatina de las células eucariotas se condensa en cromosomas y las cromátidas hermanas replicadas se dividen en dos polos bajo la atracción de las fibras del huso, produciendo así dos núcleos hijos con el mismo número de cromosomas y herencia genética. Generalmente se divide en cinco etapas: etapa inicial, etapa intermedia temprana, etapa intermedia, etapa tardía y etapa final. Disciplinas aplicadas: biología celular (asignatura de primer nivel); ciclo celular y división celular (asignatura de segundo nivel) Definición 2: La división nuclear de las células eucariotas implica la condensación del ADN en cromosomas visibles y el surgimiento de un huso. Disciplinas aplicadas: Genética (asignatura de primer nivel); Citogenética (asignatura de segundo nivel) El contenido anterior es aprobado y publicado por el Comité Nacional de Aprobación de Términos Científicos y Técnicos
Ayuda para editar la ilustración de la tarjeta de presentación de la enciclopedia Mitosis , también conocida como división indirecta, fue descubierta por primera vez en animales por W. Fleming (1882) y en plantas por E. Strasburger (1880). Se caracteriza por la aparición de cromosomas en huso y los cromosomas hijos se distribuyen uniformemente en las células hijas. Este método de división se observa comúnmente en animales y plantas superiores (animales y plantas superiores). Es el proceso mediante el cual las células eucariotas se dividen para producir células somáticas.
Contenido Importancia comparativa del ciclo celular de animales y plantas
Editar este párrafo La división del ciclo celular es cíclica. Es decir, las células que se dividen continuamente, desde que se completa una división hasta que se completa la siguiente, constituyen un ciclo celular. Un ciclo celular consta de dos fases: interfase y mitosis (el tiempo que ocupan estas dos fases es bastante diferente. Generalmente, la interfase representa del 90% al 95% del ciclo celular; la mitosis representa aproximadamente el 10% del ciclo celular. 5%-10%. Diferentes tipos de células, el tiempo de un ciclo celular también es diferente) El período de división se divide en profase, metafase, anafase y telofase. Antes de que las células se dividan, se deben realizar ciertos preparativos materiales. La proliferación celular incluye todo el proceso de preparación de material y división celular. La mitosis es un proceso continuo dividido en cinco etapas en secuencia: interfase, profase, metafase, anafase y telofase. En ocasiones, una prometafase también se divide entre profase y metafase. Interfase del ciclo celular La interfase mitótica se divide en tres fases: G1, S y G2. Las fases G1 y G2 llevan a cabo la replicación del ARN (es decir, ácido ribonucleico) y la síntesis de proteínas relacionadas, y la fase S lleva a cabo la replicación del ADN. . Entre ellas, la fase G1 es principalmente la síntesis de proteínas cromosómicas y helicasas de ADN, y la fase G2 es principalmente la síntesis de enzimas relacionadas con la división celular y las proteínas del huso. Durante la interfase de la mitosis, la cromatina no está muy espiralizada para formar cromosomas, pero el ADN monocatenario (es decir, ácido desoxirribonucleico) se replica en forma de cromatina. La interfase mitótica es un proceso de preparación importante para todo el proceso de mitosis y un trabajo básico importante. (La medicina moderna utiliza medicamentos relevantes para prevenir la formación de fibras del huso en las células, inhibiendo así la mitosis celular y deteniendo la división celular en la etapa G0. Los medicamentos relevantes que utilizan esta tecnología frenan eficazmente la proliferación maligna y la propagación de células cancerosas.) Prefase de la mitosis ( profase) es el período desde el inicio de la división hasta la desintegración de la envoltura nuclear. Cuando las células en interfase entran en la profase de la mitosis, el tamaño del núcleo aumenta y las finas líneas de tinción compuestas de cromatina se acortan y espesan gradualmente para formar cromosomas. Debido a que los cromosomas se han replicado durante la interfase, cada cromosoma consta de dos cromátidas. El nucleolo desaparece gradualmente en la segunda mitad de la etapa inicial. Al final de la profase la membrana nuclear se rompe y los cromosomas se dispersan por el citoplasma. Las células animales tienen dos centrosomas cerca de la membrana nuclear durante la profase de la mitosis. Cada centrosoma está compuesto por un par de centriolos y un dominio brillante que los rodea, llamado centrosoma o centrosfera. Los filamentos astrales, microtúbulos radiales, irradian desde el centrosoma. Los dos centrosomas con sus filamentos astrales se separan gradualmente y se mueven hacia polos opuestos (Fig. 1). Se especula que este proceso de separación se debe a la interacción entre los microtúbulos del filamento astral entre los dos centrosomas, que crece más rápido, lo que empuja a los dos centrosomas (dos pares de centriolos) hacia los polos, y finalmente se forma después de que se rompe la membrana nuclear. entre polos. La prometafase comienza desde la ruptura de la membrana nuclear hasta que los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial. Los fragmentos de la membrana nuclear permanecen en el citoplasma y son indistinguibles del retículo endoplásmico. A veces se pueden observar alrededor del huso.
El proceso principal de la prometafase es la formación final del huso y el movimiento de los cromosomas hacia el plano ecuatorial. Hay dos tipos de husos: uno es el huso estrella, que tiene una estrella con un par de centríolos como núcleo en cada polo. Se encuentra en la mayoría de las células animales y en algunas células vegetales inferiores. Uno es el huso sin estrellas. En los polos no hay estrellas, que se encuentran en las células vegetales superiores (Figura 2). Alguna vez se pensó que los husos astrales contienen tres tipos de filamentos del huso, es decir, tres tipos de microtúbulos. Uno son los microtúbulos astrales, que son microtúbulos dispersos por las estrellas; el otro son los microtúbulos polares, que son microtúbulos que se extienden desde los dos polos en direcciones opuestas de primer orden. Los microtúbulos polares de los dos polos se superponen entre sí en la región ecuatorial. Ahora se cree que los microtúbulos polares pueden haberse formado a partir del alargamiento de los microtúbulos astrales. El tercero son los microtúbulos centrómeros, microtúbulos conectados al centrómero, también conocidos como filamentos centrómeros o filamentos de tracción. Los centrómeros son estructuras que se desarrollan a ambos lados del centrómero de un cromosoma. Hay informes de que los puntos de seda tienen la función de polimerizar la tubulina en microtúbulos. Los husos sin estrellas solo tienen microtúbulos polares y microtúbulos centrómeros. Después de que la membrana nuclear se rompe, los cromosomas se dispersan en el citoplasma. Los centrómeros de las dos cromátidas de cada cromosoma están conectados a los polos a través de los centrómeros. Los cromosomas se mueven hacia el plano ecuatorial debido a la interacción entre los microtúbulos polares y los microtúbulos cinetocoros. Finalmente, las diversas fuerzas alcanzan un equilibrio y los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial. Metafase mitótica (metafase) El período desde que los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial hasta antes de que sus cromátidas comiencen a separarse en los polos se llama metafase. A veces, el plazo inicial y medio también se incluyen en el plazo medio. Los cromosomas en metafase forman la llamada placa ecuatorial en el plano ecuatorial. Observados desde un extremo, estos cromosomas están dispuestos radialmente en el plano ecuatorial. En este momento, no están estacionarios, sino que se encuentran en un estado de constante oscilación. Los cromosomas en metafase se condensan y engrosan, mostrando el número y la forma únicos de la especie. Por tanto, la metafase mitótica es adecuada para estudiar la forma, estructura y número de cromosomas, y para el análisis de cariotipo. El mediano plazo es más corto. Anafase Anafase de la mitosis El período en el que las dos cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia los polos. Los cromosomas separados se llaman cromosomas hijos. La anafase termina cuando los cromosomas hijos llegan a los polos. La separación de las cromátidas suele comenzar en el centrómero y luego los brazos de las dos cromátidas se separan gradualmente. Cuando están completamente separados, se mueven hacia polos opuestos. La velocidad de este movimiento varía según el tipo de célula, pero generalmente está entre 0,2 y 5 micras/min. La velocidad media es de 1 micrón/min. Cada cromosoma de la misma célula se mueve hacia los polos de forma sincrónica aproximadamente a la misma velocidad. El movimiento de los cromosomas hijos hacia los polos se logra mediante la actividad del huso. Telofase El período que va desde la llegada de los cromosomas hijos a los polos hasta la formación de dos células hijas se llama telofase. Los principales procesos de esta fase son la formación de núcleos hijos y la división del cuerpo celular. La formación de núcleos hijos generalmente pasa por un proceso opuesto al anterior. Los cromosomas hijos que llegan a los dos polos primero se desenroscan y el contorno desaparece. Todos los cromosomas hijos forman un gran bloque de cromatina, alrededor del cual se reúnen los componentes de la membrana nuclear y se fusionan para formar la membrana nuclear del núcleo de la célula hija. Se reorganiza, aparece el núcleo. La formación de nucléolos está relacionada con la actividad de regiones organizadoras nucleolares en cromosomas específicos. La división del cuerpo celular se llama citocinesis. La citocinesis en animales y en algunas células vegetales inferiores se logra mediante constricción o surcos. Generalmente se supone que la dinámica del haz de constricción es el resultado de la contracción de microfilamentos en la periferia del citoplasma en la región ecuatorial. La contracción de los microfilamentos hace que las células produzcan haces constreñidos en esta área, que gradualmente se profundizan y finalmente dividen el cuerpo celular en dos. La citocinesis en las células vegetales superiores se basa en la formación de placas celulares. Durante la telofase, las fibras del huso primero se desintegran y desaparecen cerca de los polos al final de la mitosis, pero las fibras del huso en la zona media permanecen y el número de microtúbulos aumenta y se expande hacia los alrededores, formando una estructura en forma de barril llamada fragmoplasto. . Al mismo tiempo que se forman los fragmoplastos, algunas vesículas y componentes granulares del retículo endoplásmico y del aparato de Golgi son transportados a la zona ecuatorial, donde participan en la formación de la placa celular mediante reorganización y fusión. La placa celular se expande gradualmente hacia la pared celular original y divide el citoplasma en dos (Figura 3). Los orgánulos relevantes del citoplasma, como las mitocondrias, los cloroplastos, etc., no se distribuyen por igual, sino que entran aleatoriamente en las dos células hijas. La placa celular está compuesta por dos capas de membrana. La pectina se acumula entre las dos membranas y se convierte en la capa intercelular. Las membranas de ambos lados acumulan celulosa y se convierten en las paredes primarias de las células hijas.
Fórmula de memoria de la mitosis celular (1) Etapa inicial de la mitosis: el núcleo de la membrana desaparece y aparece. Etapa intermedia: la forma es clara y el número es claro, dos manifestaciones: el cuerpo está dispuesto en el medio y los números. son claros; etapa tardía: las fisuras puntuales aumentan y el cuerpo se divide uniformemente; etapa tardía: la etapa inicial se invierte y aparece una placa (planta) en el medio. Organelos involucrados en la mitosis: Centrosoma - relacionado con la formación del huso; Mitocondrias - relacionado con el suministro de energía; Aparato de Golgi - relacionado con la pared celular recién formada de las plantas Ribosomas - relacionado con las proteínas necesarias para la replicación del ADN durante la interfase Editar esta Comparación entre animales y plantas.El proceso de mitosis de las células animales es básicamente el mismo que el de las células vegetales. Las diferentes características son: 1. Las células animales tienen centrosomas, cada uno de los dos centriolos del centrosoma se forma. producido, por lo que hay dos conjuntos de centríolos en la célula. Durante la división celular, los dos conjuntos de centríolos se mueven hacia los polos opuestos de la célula. Se emiten innumerables rayos alrededor de estos dos conjuntos de centríolos, y los rayos estelares entre los dos conjuntos de centríolos forman el huso. 2. Al final de la división de las células animales, la placa celular no se forma en el medio de la célula, sino que la membrana celular se abolla hacia adentro desde el centro de la célula y, finalmente, la célula se divide en dos partes, cada una de las cuales contiene. un núcleo. De esta forma, una célula se divide en dos células hijas. La importancia importante de la mitosis es distribuir de manera precisa y uniforme los cromosomas de la célula madre a las dos células hijas después de la replicación (esencialmente la replicación del ADN). Debido a que hay material genético (ADN) en los cromosomas, la estabilidad de los rasgos genéticos se mantiene entre padres e hijos de organismos. Se puede observar que la mitosis celular es de gran importancia para la herencia de los organismos. Similitudes entre animales y plantas Existe una similitud muy importante entre el proceso de mitosis de las células animales y el proceso de división de las células vegetales: ya sea el proceso de división de las células animales o de la división de las células vegetales, habrá la aparición de cromosomas y la formación. de husillos. (Plantas: huso de rayos estelares; animales: huso de rayos estelares). Los cromosomas se distribuyen uniformemente después de la replicación. Edite este párrafo para que signifique: 1. Mantener el crecimiento y desarrollo normal de los individuos (consistencia de la composición genética entre tejidos y células) 2. Asegurar la continuidad y estabilidad de las especies (herencia entre individuos y generaciones de organismos unicelulares y reproducción asexual); organismos). Consistencia de la composición)