חלוקת גרעין התא

מבוא

מרבית הרקמות בגוף מתחדשות כל הזמן. התחדשות זו מושגת באמצעות היווצרות מתמדת של תאים חדשים. תצורה חדשה זו מושגת על ידי חלוקת התאים. חלוקת תאים זו מחייבת שהתאים יוכלו להתחלק. התאים שיכולים להתחלק במבוגרים נקראים תאי גזע בוגרים. לפני החלוקה של התא, הנקראת גם ציטוקינזיס, קדמה חלוקת גרעין התא. מרבית גרעין התא מכיל DNA. ה- DNA מכיל את המידע הגנטי. כך שהתאים המתקבלים מכילים את כל המידע, ה- DNA שהוא מכיל מכפיל את עצמו לפני שגרעין התא מתחלק. תהליך חלוקת גרעין התא נקרא גם מיטוזה.

תהליך החלוקה הגרעינית

חלוקת גרעין התא מתרחשת ב -5 שלבים. בסוף חמשת השלבים הללו, במקום גרעין אחד, ישנם שני גרעינים תאיים תפקודיים לחלוטין. בכדי להבין את חלוקת גרעין התא, חשוב שה- DNA יהיה מאורגן בכרומוזומים. כל המידע הגנטי בבני אדם ובעלי חיים מחולק למספר כרומוזומים. לבני אדם יש שני עותקים של כל המידע הגנטי בכל תאי גופם, למעט תאי ביצה וזרע. עותק אחד מהאם ואחד מהאב.

בסך הכל, ה- DNA בגרעין התא מחולק ל 46 כרומוזומים. לפני המיתוזה קדימה שכפול של מידע גנטי במחזור התאים שנקרא, כלומר מחזור חייו של תא. לפני הכפילות, הכרומוזומים קיימים כרומוזומים כרומוזידים אחד, לאחר הכפילות כרומוזומים דו-כרומטיים. לאחר שגרעין התא התחלק, יש שוב כרומוזומים כרומוזידים בודדים. זה אמור להבהיר כי המידע הגנטי מוכפל לפני שהגרעין התא מתחלק ושום מידע לא אבד.

חלוקת גרעין התא מתחילה בכך שהכרומוזומים נארזים בצורה הדוקה יותר. למעשה, אלה אינם ממוינים בגרעין התא. עיבוי זה מאפשר להכיר את הכרומוזומים האישיים תחת מיקרוסקופ האור, דבר שאינו אפשרי קודם לכן, מכיוון שהכרומוזומים אינם ממוינים בעבר וממלאים את גרעין התא. במקביל, הקליפה הסובבת את גרעיני התא מתפוררת. ואז הכרומוזומים מסודרים בקו על ידי מנגנון הציר. מנגנון הציר מורכב ממבני חלבון המסודרים בצורה של חוטים, המיקרו-צינורות. מבני חלבון אלה יכולים להזיז כרומוזומים ולסדר אותם במישור לשלבים הבאים. כעת, כשהכרומוזומים מסודרים כראוי, שני הכרומטים זהים נפרדים זה מזה על ידי מנגנון הציר. אז כעת נוצרו כרומוזומים חד-כרומטיים. בסוף הקליפה של גרעין התא נבנית מחדש ויש שני גרעינים תאים זהים. התא מתחלק ואז גרעיני התא מפוזרים על פני שני תאים שהופיעו לאחרונה. עם זאת, תהליך זה אינו חלק מחלוקת גרעין התא, אלא צעד נפרד ונקרא חלוקת תאים או ציטוקינזיס.

שלבים של חלוקת גרעין התא

ניתן לחלק את חלוקת גרעין התא ל -5 שלבים. השלבים נקראים פרובאז, פרמטאפז, מטאפזה, אנאפזה וטלופאז.

בשלב הראשון מתרחש הנבואה, בעיקר עיבוי הכרומוזומים. לפני שלב זה, לא ניתן להבדיל בין הכרומוזומים האישיים זה לזה תחת מיקרוסקופ האור. הם נראים ככרומוזומים בודדים רק כאשר הם מעובה. בנוסף לעיבוי, התפוררות הקליפה הסובבת את הליבה מתחילה.

בשלב הבא, שלב הפרומטה, מעטפת הגרעין מתפרקת לחלוטין, וגם מתקן הציר מתפתח.

מנגנון הציר הופך להיות חשוב בשלב שלאחר מכן, המטאפזה. בשלב זה מסודרים הכרומוזומים.

השלב הבא נקרא אנפאזה. בכך מופרדים הכרומוזומים כך שנוצרו 2 כרומוזומי בת זהים. בנוסף, הכרומוזומים שנוצרים מתרחקים זה מזה.

השלב האחרון של המיטוזה הוא הטלופאז, בו משוחזרים מעטפות הגרעין. בנוסף, עיבוי הכרומוזומים הפוך. בסוף הטלופאז ישנם שני גרעינים תאים פונקציונליים.

יתכן שאתה מעוניין בנושא זהמשימות של גרעין התא

מדוע יש חלוקת גרעינים?

חלוקת גרעין הכרחית על מנת ליצור תאים לרקמות המתחדשות כל הזמן. יכולתו של הגוף לתפקד ולהבריא מבוססת על כך שניתן להחליף תאים מתים על ידי חדשים. עם זאת, ישנם הבדלים ביכולת ההפרדה בין הרקמות השונות. חלקים מסוימים בגוף מתחדשים כל הזמן בעצמם, כולל העור או הריריות ותאי הדם. תאי העור ותאי הדם משוכפלים ללא הרף כשמתחלקים תאי אבות לא בוגרים. חלוקת גרעין התא נחוצה לשם כך. עם זאת, ישנם גם איברים בגוף שתאיהם כבר אינם מתחלקים. זה כולל את הלב והמוח. מכיוון שלא מופיעים כאן תאים חדשים, ניתן להחליף נזק רק ברקמות צלקת ולא ברקמה המקורית.

כמה זמן לוקח חלוקת גרעין תאים?

משך חלוקת גרעין התא שונה לכל סוגי התאים. תלוי אם התאים מתחלקים במהירות או באטיות. המיטוזה יכולה להימשך מספר דקות, אך ישנם תאים אשר המיטוזה שלהם נמשכת מספר שעות. גרעין התא מתחלק במהירות ביותר באיברים בהם נוצרים כל הזמן תאים חדשים. זה כולל את העור, הריריות ומח העצם. היווצרות דם מתרחשת במח העצם. לפיכך, חלוקת גרעין התא צריכה להתרחש במהירות במיוחד כאן.

באיזו תדירות גרעין התא מתחלק?

תדירות חלוקות גרעין התא תלויה בעיקר בכמה מהר התאים מתחלקים. חלוקת תאים מתרחשת בתדירות גבוהה יותר בתאים המתחלקים במהירות. בתאים שמתחלקים לאט, ישנו מספר נמוך יותר של חלוקות גרעין התא. חשוב לציין כי ישנם תאים בגוף שכבר אינם מתחלקים. תאים אלה נקראים תאים מובחנים. אלה מתים בסופו של דבר ונאלצים להחליף אותם. זה תפקידם של תאי האב. הם עדיין יכולים להתחלק ואז להפוך חלקית לתאים מובחנים, שבתורם כבר לא יכולים להתחלק.

מה קורה אם גרעין התא מתחלק לא נכון?

ישנן מספר נקודות בקרה במחזור התאים אשר נועדו למנוע טעויות במהלך חלוקת התא. מחסומים אלה ממוקמים בנקודות שונות בהן מתרחשים תהליכים קריטיים. השלב הקריטי ביותר בחלוקת הגרעין הוא הפרדת הכרומוזומים. אם מתרחשת כאן שגיאה, יכולים להיווצר שני כרומוזומים שונים. התא שהתקבל יהיה פגום ותא גידול יכול להתפתח. נקודת הביקורת של המיטוזה נמצאת במטאפזה, השלב בו מסודרים הכרומוזומים בשורה. אופן הפעולה של המחסום הוא שהצעד הבא לא מתחיל עד שכל הכרומוזומים מסודרים כראוי. אם מתרחשת שגיאה, במקרה הטוב מופסק מיטוזה וחלוקת גרעין התא נעצרת.

עם זאת, יכול לקרות ששגיאות מתרחשות בנקודת בקרה זו. אם מתעוררים גרעינים תאים בעלי תוכן שונה של כרומוזומים, התאים יכולים להיהרס על ידי הגוף או התאים מתפתחים עם סיכון גבוה יותר להתנוונות.

זה יכול להיות מעניין גם בשבילך: מוטציה בכרומוזום

כיצד מתפתח גידול?

פירוש המילה גידול ממש נפיחות ויכול להיות מופעל על ידי תהליכים שונים. הגורם השכיח ביותר לנפיחות הוא דלקת הגורמת לנפיחות כתוצאה מאחזקת מים מוגזמת. גידול הנגרם כתוצאה מהתפשטות לא מבוקרת של תאים נקרא גם ניאופלזמה. ישנן צורות רבות של ניאופלזמה הנובעות מתאים שונים. באופן כללי, ניאופלזמות נובעות מאובדן שליטה על צמיחת התא וחלוקתו. תאים מכילים חלבונים שונים המבטיחים שתא לא יצמח משליטה. ניתן להגביל חלבונים אלה בתפקודם עקב שינויים בגנים המהווים את התבנית לחלבונים אלה. אובדן תפקוד שליטה זה מוביל לצמיחה לא מבוקרת ולתאים המנווונים.

קרא עוד על זה: גידול סרטני