BIOLOGIA KOMÓRKI - KARIOKINEZY

Transkrypt

1 BIOLOGIA KOMÓRKI - KARIOKINEZY M A Ł G O R Z A T A Ś L I W I Ń S K A

2 60 µm 1. KOMÓRKI SĄ ZBYT MAŁE, BY OBSERWOWAĆ JE BEZ POWIĘKSZENIA Wymiary komórek podaje się w mikrometrach (µm): 1 µm = 10-6 m; 1000 µm = 1 mm 3 µm 1000 µm 4,5 8,5 µm

3 Eucaryota 2. WYRÓŻNIAMY DWA PODSTAWOWE TYPY KOMÓREK Procaryota

4 MATURA 2006 PR Ściana komórkowa Ściana komórkowa Cytoplazma Cytoplazma

5 3. JEDNOKOMÓRKOWE PROCARYOTA TO NAJBARDZIEJ PRYMITYWNE I NAJSTARSZE FORMY ŻYCIA NA ZIEMI 4. W ORGANIZMIE CZŁOWIEKA JEST WIĘCEJ KOMÓREK BAKTERYJNYCH NIŻ LUDZKICH!!! np. w przewodzie pokarmowym naukowcy oszacowali ok. 400 gatunków bakterii

6 5. KOMÓRKI ZAWIERAJĄ MATERIAŁ GENETYCZNY

7 6. KOMÓRKI ZAWIERAJĄ STRUKTURY ZWANE ORGANELLAMI, KTÓRE PEŁNIĄ OKREŚLONE FUNKCJE Organelle Eucaryota w odróżnieniu do prokariotycznych otoczone są błonami. Jakie ma to znaczenie? BŁONY WEWNĄTRZ KOMÓRKI TWORZĄ PRZEDZIAŁY (KOMPARTMENTY) PEŁNIĄCE WYSPECJALIZOWANE FUNKCJE. JEDNOCZEŚNIE UMOŻLIWIAJĄ ZACHODZENIE RÓŻNORODNYCH PROCESÓW W TYM SAMYM CZASIE.

8 MATURA Zadanie 2. (2 pkt) W komórkach eukariotycznych występują następujące rodzaje błon: I. Błona otaczająca komórkę II. Błony znajdujące się wewnątrz komórki Podaj po jednej funkcji błony I i błon II I. Oddziela wnętrze komórki od środowiska Pozwala na dwustronną wymianę jonów i cząsteczek z otoczeniem Umożliwia odbiór bodźców płynących ze środowiska i od innych komórek Umożliwia łączenie sąsiednich komórek (ZWIERZĘTA) II. Tworzą wewnątrz komórki przedziały pełniące wyspecjalizowane funkcje umożliwiając zachodzenie (często wykluczających się) procesów komórkowych w tym samym czasie

9 7. GRUPY PODOBNYCH KOMÓREK TWORZĄ TKANKI

10 8. KOMÓRKI RÓŻNIĄ SIĘ CZASEM ŻYCIA - CZAS ŻYCIA KOMÓRKI ZALEŻY OD JEJ TYPU ORAZ PEŁNIONEJ FUNKCJI I WAHA SIĘ OD KILKU GODZIN DO KILKU LAT, NP.: KILKA TYGODNI OKOŁO ROKU

11 9. KOMÓRKI POPEŁNIAJĄ SAMOBÓJSTWO Dlaczego? 1. Apoptoza jest niezbędna dla wyeliminowania komórek które stanowią zagrożenie dla całego organizmu, np. komórki zainfekowane przez wirus czy też komórki rakowe poddane chemioterapii 2. Programowana śmierć komórki jest niezbędna dla rozwoju (prawidłowy rozwój organizmu wielokomórkowego polega na eliminacji określonych komórek na drodze apoptozy) np. tworzenie się palców w zarodku ludzkim wymaga eliminacji w wyniku apoptozy błony między palcami TYM SAMYM APOPTOZA JEST JEDNYM Z REGULATORÓW PROCESU MITOZY

12 10. RÓŻNE TYPY KOMÓREK CHARAKTERYZUJĄ SIĘ SPECYFICZNYM TYPEM REPRODUKCJI

13 ZMIANY ILOŚCI MATERIAŁU GENETYCZNEGO W DZIELĄCEJ SIĘ KOMÓRCE, CZYLI WYJAŚNIENIE SYMBOLI: n LICZBA CHROMOSOMÓW C LICZBA (CZĄSTECZEK) DNA = Komórka diploidalna (2n)

14 CYKL KOMÓRKOWY U człowieka trwa od 8 do 24 godzin podział jądra (mitoza) zajmuje około 10% tego czasu. Go G1 odbudowa komórki; zwiększony metabolizm; wzrost aktywności transkrypcyjnej i translacyjnej S replikacja (synteza DNA) G2 podział organelli samoreplikujących się; synteza tubuliny

15 UPROSZCZONY SCHEMAT REPLIKACJI 1n 1C 1n 2C

16 MATURA 2009 PR S (syntezy) Replikacji (syntezie) DNA. W wyniku tego procesu dochodzi do podwojenia liczby cząsteczek DNA w jądrze

17 MATURA 2009 PR Faza S G2 G1

18 MITOZA I WZROST INTERFAZA DNA widoczny jako skupisko chromatyny. Jąderko i błona jądrowa są jeszcze nienaruszone. Zduplikowane centriole znajdują się blisko siebie po jednej stronie komórki.

19 TWORZENIE WRZECIONA PODZIAŁOWEGO INTERFAZA centrosom POCZĄTEK M JK

20 PROFAZA Powstaje wrzeciono kariokinetyczne, chromatyna ulega kondensacji do chromosomów (zbudowanych z 2 chromatyd); otoczka jądrowa rozpada się i włókna wrzeciona przyłączają się do kinetochorów.

21 METAFAZA Chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki

22 ANAFAZA Chromosomy potomne (chromatydy po rozerwaniu w centromerze) wędrują do przeciwległych biegunów komórki

23 TELOFAZA Zespoły chromosomów potomnych docierają do biegunów komórki. Wokół każdego zespołu odtwarzana jest otoczka jądrowa. Chromosomy ulegają despiralizacji do chromatyny

24 MATURA 2006 PR POLIPLOIDYZACJA

25 MATURA 2005 PR 1n, 1C 1n, 2C 1n, 1C

26 MATURA 2010 PR Zadanie 1. (2 pkt) Na schemacie przedstawiono podział komórki macierzystej i dalsze losy komórek potomnych. Opisz dwie możliwe drogi dalszego rozwoju komórek powstałych z podziału komórki macierzystej. 1. Komórka potomna po skończonej interfazie dzieli się mitotycznie ponownie... 2.Komórka przechodzi do fazy G0 (brak aktywności podziałowej) i różnicuje się w określony typ komórki, np. komórkę nerwową, nabłonkową itp......

27 MEJOZA I ZMIENNOŚĆ Zapamiętaj!!!! Zachodzi tylko w komórkach diploidalnych (2n), a dokładniej mówiąc w komórkach macierzystych gamet lub zarodników Prowadzi do powstania komórek haploidalnych, czyli gamet i zarodników (1n) W interfazie brak fazy G2, ale wszystkie ważne procesy tej fazy odbywają się w fazie S Składa się z 2 podziałów, z których podział I jest podziałem redukcyjnym (2n - 1n) Wprowadza zmienność do haploidalnych produktów; dwa źródła zmienności crossing-over oraz losowa segregacja chromosomów do komórek potomnych

28 PROFAZA I LEPTOTEN stadium cienkich nici pojawiają się cienkie, splątane nici chromosomów ZYGOTEN stadium koniugacji chromosomy homologiczne układają się blisko siebie tworząc pary biwalenty = tetrady

29 PROFAZA I PACHYTEN stadium grubych nici kondensacja chromosomów; ok. 4 x krótsze niż w leptotenie crossing over pomiędzy chromatydami niesiostrzanymi w biwalentach DIPLOTEN chromosomy homologiczne w biwalentach oddzielają się od siebie; chiazmy jedynym punktem kontaktu uwaga: c.o. może kończyć się w diplotenie!!!!

30 PROFAZA I DIAKINEZA stadium kontrakcji kondensacja chromosomów zanik chiazm zanik jąderka i otoczki jądrowej

31 METAFAZA I włókna wrzeciona rozwijające się od leptotenu przyłączają się do centromerów i ustawiają biwalenty w płaszczyźnie równikowej komórki

32 ANAFAZA I chromosomy homologiczne (z wymieszanym materiałem genetycznym) odciągane są przez skracające się włókna wrzeciona do biegunów komórki UWAGA tutaj redukcja z 2n do 1n (oraz 4C do 2C)

33 TELOFAZA I Wokół grup chromosomów odtwarzana jest otoczka jądrowa, pojawia się jąderko Chromosomy częściowo ulegają despiralizacji CZYLI W KAŻDYM Z 2 JĄDER(po cytokinezie komórkach) MAMY PO 1n CHROMOSOMÓW, ALE KAŻDY PODWOJONY (DWIE CHROMATYDY 2C)

34 MEJOZA II

35 PODSUMOWANIE Mitoza zmiana liczby chromosomów i ilości DNA

36 Mejoza zmiana liczby chromosomów i ilości DNA

37 MATURA NOWA (WYDAWN. GREG) Komórki potomne powstałe w wyniku mejozy mają ½ liczby chromosomów komórki macierzystej po jednym (zrekombinowanym) chromosomie z par chromosomów homologicznych.

38 MATURA NOWA (WYDAWN. GREG) somatyczne 2 4 gamety, zarodniki 1:1 taka sama 1:2 zredukowana o połowę

39 Zdjęcia pobrano ze stron: