DIVIZIUNEA CELULARA INDIRECTA(DIVIZIUNEA CARIOKINETICA)

1.MITOZA(diviziunea somatica)

Definitie-este tipul de diviziune prin care organismele pluricelulare cresc,se dezvolta si inlocuiesc celule si tesuturi imbaranite sau traumatizate;Caracteristici: -se mai numeste si diviziunea somatica (a celulelor corpului,soma=corp); -presupune pastrarea numarului de cromozomi,implicit a cantitatii de ADN din celula-mama;asigura deci,uniformitate; -celula parentala (celula-mama) este diploida si da nastere unor celule fiice,identice,diploide;asigura deci,continuitate; -are rol in inmultirea asexuata a organismelor unicelulare:astfel,indivizii rezultati prin diviziuni mitotice succesive se numesc clone. -este un proces controlat genetic:scaparea ei de sub control,duce la divizi- une nerestrictiva, generandu-se tumori sau neoplasme (cancere). Etape:1.cariokineza=diviziunea nucleului (karion=nucleu, kinethos=miscare) presupune: a)profaza -prometafaza b)metafaza fazele cariokinezei c)anafaza d)telofaza 2.citokineza=separarea citoplasmei si a organitelor celulare intre cele doua celule fiice (=plasmodiereza); -procesul se desfasoara diferit in celula animala fata de cea vegetala.

Cariokineza-profaza:-se condenseaza cromatina,rezultand cromozomi scurti si grosi,observabili la microscop

-se dezorganizeaza progresiv nucleul; -centrozomii se deplaseaza la polii opusi ai celulelor;in cazul celulelor vegetale locul centrozomilor este luat de calotele polare; -sfarsitul fazei se caracterizeaza prin dezorganizarea totala a invelisului nuclear. -prometafaza-intre centrozomi apare fusul de diviziune; -cromozomii se ataseaza cu centromerii de fibrele fusului si se indreap- ta spre planul ecuatorial al acestuia si implicit al celulei;

-metafaza:-in planul ecuatorial al fusului de diviziune se gasesc ordonati cromozomii formand placa metafazica; -acum cromozomii sunt maxim condensati ceea ce permite o analiza detaliata a morfologiei (aspectului) lor; -de regula se utilizeaza cromozomii metafazici pentru alcatuirea cariotipului unei specii; -sfarsitul fazei presupune dedublarea centromerului,astfel incat cele doua cromatide surori ale fiecarui cromozom metafazic devin total independente; -se dubleaza asfel numarul de cromozomi:celula diploida devine tetraploida, dar cromozomii vor fi monocromatidici.(rezulta doua seturi omoloage,diploide de cromozomi monocromatidici).-anafaza-seturile de cromozomi monocromatidici migreaza,”trasi” de firele fusului de diviziune spre cei doi poli opusi ai celulei; -rezulta doua placi anafazice omoloage.-telofaza-seturile omoloage diploide,monocromatidice de cromozomi vor ramane agre- gate in zonele polare; -fusul de diviziune se dezorganizeaza; -cromozomii se decondenseaza; -se reorganizeaza invelisurile nucleare in jurul seturilor polare de cromozomi;

-se reorganizeaza nucleolii.Rezultat:-2 nuclei fii, cu seturi cromozomale identice,diploide,dar cromozomi mono- cromatidici.

Citokineza (plasmodiereza)-se desfasoara paralel sau succesiv cu procesele telofazice;-la animale:-se stranguleaza progresiv celula-mama in zona mediana;-la plante si fungi:-se formeaza un perete celular in planul ecuatorial al celulei-mame cu ajutorul veziculelor golgiene: -continutul veziculelor vor genera noul perete celular;

-membranele veziculelor vor deveni noile membrane ale celulelor fiice.Importanta mitozei:-genereaza celulele necesare pentru formarea unui organism pluricelular;-mentine numarul de cromozomi,celulele-fiice avand seturi cromozomale identice cu celulele-mama;-furnizeaza celule pentru reparat tesuturi ranite sau imbatranite;-rezulta celule care pot reconstitui fragmente,sau chiar intreg organismul parental (clone);-organismele unicelulare se pot inmulti asexuat generand descendenti identici cu parintii.

Adresa animatie: http://www.youtube.com/watch?v=VGV3fv-uZYI&annotation_id=annotation_706798&feature=iv

2.MEIOZA(diviziunea reductionala)Definitie:-diviziunea prin care se formeaza gametii (celulele sexuale).Caracteristici:-intra celule diploide si rezulta celule haploide,reducandu-se numarul de cromozomi =diviziune reductionala;Etape:-meioza I-profaza I -metafaza I -anafaza I -telofaza I -meioza II.

Meioza I-profaza I:-la inceputul fazei,fiecare cromozom este format din doua cromatide conectate prin centromer (cromatide surori); -cromozomii devin vizibili datorita condensarii; -cromozomii omologi (sau perechi,de origine materna si respectiv paterna) se apropie si formeaza perechi-fiecare pereche are asfel 4 cromatide,formandu-se astfel tetrade cromatidice sau bivalenti (cromozomi bivalenti); -apropierea dintre cromozomii omologi din pereche poate face posibila atingerea cromatidelor ;punctele de atingere se numesc chiasme;

-la nivelul chiasmelor se pot inversa fragmente cromatidice intre cromozomii omologi,fenomen numit recombinare intracromozomiala sau crossing-over (trecere peste);to cross over=a trece peste,a incrucisa;

-acest fenomen este sursa biodiversitatii; -se dezorganizeaza invelisul nuclear; -se formeaza fusul de diviziune.-metafaza I:-tetradele se dispun in placa ecuatoriala a fusului, deci a celulei; -se separa cromozomii omologi din pereche-nu si cromatidele ca in cazul mitozei;-anafaza I:-migreaza cromozomii omologi,din fiecare pereche ,spre un pol, si respectiv celalalt al celulei; -aceasta migrare se face la intamplare,fenomen numit recombinare genetica intercromozomiala; IMPORTANT ! Cromozomii omologi de origini diferite ( paterna si materna ) se imperecheaza,se rasucesc prin crossing-over si apoi se separa aleatoriu pentru a migra spre unul sau altul dintre cei doi poli-fenomen numit dansul cromozomilor.-telofaza I:-cromozomii ajung la poli; -se decondenseaza; -se refac nucleele.

Meioza II-cromozomii nu se replica inainte de inceperea acestei etape;-replicare=dublare

IMPORTANT ! In aceasta etapa se desfasoara evenimentele unei mitoze,si pentru ca nu s-au dublat cromatidele,rezultatul meiozei II este aparitia a 2 celule haploide din fiecare celula mama diploida.Rezultate:-dintr-o celula mama diploida rezulta 2 celule fiice diploide,in meioza I,dar recombinate,fiecare celula fiica dand apoi nastere la cate 2 celule haploide (=gameti, celule sexuale),in total 4 gameti. -in celulele animalelor meioza se desfasoara in organele sexuale-testicule si ovare;in testicule se formeaza spermatozoizii iar in ovare ,ovulele. -prin unirea gametilor in timpul fecundatiei,se formeaza celula-ou sau zigotul, refacandu-se astfel garnitura diploida de cromozomi,caracteristica speciei.

Ovogeneza

Spermatogeneza

Importanta meiozei-mentinerea unui numar constant de cromozomi caracteristici fiecarei specii,tocmai prin reducerea numarului de cromozomi la jumatate in timpul sau;in caz contrar,numarul de cromozomi s-ar dubla in momentul fecundarii si s-ar ajunge la un numar aberant de cromozomi;-datorita noilor combinatii dintre cromozomii proveniti de la parinti,realizate in timpul contopirii nucleilor celor 2 gameti,apar variatii individuale intre membrii aceleiasi specii,adica biodiversitate sau variabilitate,foarte importanta in evolutie.