Nhiễm sắc thể, chu trình và sự phân chia tế bào

Nhiễm sắc thể, chu trình và sự phân chia tế bào Hệ thống sinh sản tế bào Các sinh vật đơn bào sử dụng chủ yếu phân chia tế bào để sinh sản , ở các sinh vật đa bào phân bào cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển và sửa chữa các mô (hình 9.1). Bất kì tế bào nào phân chia cũng đều trải qua 4 giai đoạn
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhiễm sắc thể, chu trình và sự phân chia tế bào Nhiễm sắc thể, chu trình và sự phân chia tế bàoHệ thống sinh sản tế bàoCác sinh vật đơn bào sử dụng chủ yếu phân chia tế bàođể sinh sản , ở các sinh vật đa bào phân bào cũng đóngvai trò quan trọng trong quá trình phát triển và sửa chữacác mô (hình 9.1). Bất kì tế bào nào phân chia cũng đềutrải qua 4 giai đoạn như sau:- Đầu tiên xuất hiện các dấu hiệu sinh sản . Các dấu hiệunày có thể xuât hiện bên trong hoặc bên ngoài tế bào .- Quá trình sao chép ADN (vật chất di truyền ) và cácthành phần khác của tế bào sống được thực hiện để đảmbảo hai tế bào mới được sinh ra giống hệt nhau và có đầyđủ các chức năng.- Tế bào phân phối các ADN đã được sao chép vào hai tếbào mới . Đây là quá trình phân chia.- Các vật chất mới được bổ sung vào màng tế bào ( vàvách tế bào đối với các sinh vật có vách tế bào) để hoànthành quá trình phân ly thành 2 tế bào mới. Đây là quátrình phân chia tế bào chất. 4 sự kiện này sẽ xuất hiệntrong bất kì quá trình phân chia nào cả ở tế bào nhân sơvà nhân chuẩn..Prokaryote phân chia bằng trực phânỞ các sinh vật nhân sơ, phân bào là cách sinh sản duynhất của toàn bộ các sinh vật đơn bào. Tế bào phát triểnđến kích thước nhất định, sao chép ADN sau đó phânchia thành hai tế bào mới. Đây là quá trình trực phân.Dấu hiệu sinh sản: Tỉ lệ sinh sản của nhiều loài nhân sơphụ thuộc vào điều kiện môi trường. Vi khuẩn Escherichiacoli, một loài được dùng phổ biến trong nghiên cứu ditruyền học , là một “cỗ máy phân chia tế bào” , quá trìnhphân chia diễn ra liên tục. Ở điều kiện bình thường, 37°Cquá trình phân chia diễn ra trong 40 phút. Nhưng nếunguồn Cacbonhydrat và muối dồi dào, quá trình phân chiachỉ mất 20 phút. Một loại vi khuẩn khác Baccillus subtilis,ngừng phân chia khi lượng thức ăn cung cấp ít và sẽ tiếptục phân chia trở lại nếu điều kiện được cải thiện hơn.Những quan sát này gợi ý rằng các nhân tố bên ngoàinhư nguồn vật chất trong môi trường, kiểm soát bướckhởi đầu quá trình phân bào ở các sinh vật nhân sơ.Sao chép ADN . Một nhiễm săc thể, chúng ta đã thấy ởchương 4, là một phân tử ADN chứa các thông tin ditruyền. Khi tế bào phân chia, tất cả các nhiễm sắc thểđược sao chép thành 2 bản, mối bản sẽ được phân chiavào 1 trong 2 tế bào mới được sinh ra. Hầu hết các sinhvật nhân sơ chỉ có 1 nhiễm sắc thể, một phân tử ADN đơnmạch thẳng với các Protein liên kết với nó. Trong vi khuẩnE.coli, ADN là một phân tử liên tục thường được nghiêncứu ở dạng các nhiễm sắc thể vòng. Nếu ADN của vikhuẩn đựoc sắp xếp thành một vòng, vóng đó sẽ có chu vikhoảng 1.6 triệu nm (1.6mm). Bản thân vi khuẩn đó chỉ cóđường kính 1µm (1000nm) và dài khoảng 4µm. Do đóADN của vi khuẩn, khi trải ra chúng sẽ tạo thành 1 vòngtròn lớn gấp 100 lần tế bào! Để nằm vừa trong tế bào,ADN phải được đóng gói. Các phân tử ADN được đónggói bằng cách tự cuộn xoắn, các protein mang điện tíchdương (bazơ) liên kết với các ADN mang điện tích âm(axit) để cuộn xoắn. Sự xuất hiện các nhiễm sắc thể vònglà điểm đặc trưng cho tất cả các sinh vật nhân sơ, cũngnhư ở 1 số virut và cũng đựoc tìm thấy ở lục lạp và ty thểcủa tế bào nhân chuẩn.Về chức năng, nhiễm sắc thể của sinh vật nhân sơ có haivùng đặc biệt quan trọng với quá trình sinh sản:- Vị trí mà quá trình sao chép vòng đựợc bắt đầu : mở đầuquá trình sao chép, kí hiệu là ori - Vị trí kết thúc quá trìnhsao chép : điểm cuối của quá trình sao chép, ter Quá trìnhsao chép nhiễm sắc thể diễn ra khi ADN mở xoắn thôngqua một “phức hệ sao chép” của các Protein ở trung tâmcủa tế bào. Các Protein này bao gồm các enzym ADNpolymeraza, cấu tạo của chúng sẽ được tìm hiểu kĩ hơn ởchương 11. Trong suốt quá trình sao chép ADN của tếbào nhân sơ , tế bào phát triển và điều khiển một cơ chếđể phân chia các ADN vào các tế bào con mới hìnhthành.Quá trình phân ly ADN : Sự sao chép ADN là tiền đề choquá trình phân ly. Các phân tử ADN đã được sao chép sẽđi về 2 tế bào mới.Vùng đầu tiên được sao chép là ori,vùng này gắn với màng sinh chất. Hai vùng ori được tạora sẽ phân chia khi các nhiễm sắc thể và các màng sinhchất mới được hình thành giữa chúng, giai đoạn này kéodài hơn (hình 9.2) Khi kết thúc quá trình sao chép có haibộ nhiễm sắc thể được hình thành, tế bào vi khuẩn kéodài.Sự phân bào Tế bào phân chia hay phân bào, bắt đầusau khi quá trình sao chép nhiễm sắc thể kết thúc được20 phút. Đầu tiên ở màng sinh chất hình thành gờ thắttròn giống như dây thắt miệng túi. Các sợi liên kết cácProtein tương tự như hệ vi ống của sinh vật nhân chuẩnlà thành phần chính của vòng dây này. Khi màng sinhchất thắt lại, các nguyên liệu xây dựng vách tế bào mớiđược tổng hợp.Quá trình phân chia hoàn thành.Eukaryote phân chia bằng nguyên phân hoặc giảmphânCác tế bào nhân chuẩn phức tạp, như ở người và thựcvật có hoa, đều có nguồn gốc từ tế bào đơn giản , từtrứng đựợc thụ tinh. Tế bào này sinh ra từ hai tế bào giớitính của của cơ thể bố mẹ (giao tử) kết hợp với n ...