Phân chia hạt nhân tế bào

Giới thiệu

Hầu hết các mô của cơ thể tự đổi mới liên tục. Sự đổi mới này đạt được nhờ sự hình thành liên tục của các tế bào mới. Sự hình thành mới này đạt được nhờ sự phân chia của các tế bào.

Sự phân chia tế bào này đòi hỏi các tế bào có khả năng phân chia. Các tế bào có khả năng phân chia ở người lớn được gọi là tế bào gốc trưởng thành. Sự phân chia thực tế của tế bào, còn được gọi là cytokinesis, trước sự phân chia của nhân tế bào.

Nhân tế bào chứa chủ yếu là DNA. DNA chứa thông tin di truyền. Để đảm bảo rằng các tế bào tạo thành chứa tất cả thông tin, DNA chứa được nhân đôi trước khi phân chia nhân tế bào. Quá trình phân chia nhân tế bào còn được gọi là quá trình nguyên phân.

Trình tự phân chia tế bào

Sự phân chia nhân tế bào diễn ra trong 5 pha. Vào cuối 5 giai đoạn này, thay vì một nhân, có hai nhân tế bào có đầy đủ chức năng và giống hệt nhau. Điều quan trọng đối với sự hiểu biết về sự phân chia hạt nhân mà DNA được tổ chức trong nhiễm sắc thể.

Toàn bộ thông tin di truyền ở người và động vật do đó được chia thành nhiều nhiễm sắc thể. Trong tất cả các tế bào cơ thể, ngoại trừ trứng và tinh trùng tế bào, con người sở hữu 2 bản sao của toàn bộ thông tin di truyền. Một bản từ mẹ và một bản từ cha.

Tổng cộng, DNA trong nhân tế bào được chia thành 46 nhiễm sắc thể. Nguyên phân diễn ra trước sự nhân đôi của thông tin di truyền trong cái gọi là chu kỳ tế bào, tức là chu kỳ sống của tế bào. Trước khi nhân đôi, các nhiễm sắc thể hiện diện dưới dạng nhiễm sắc thể một nhiễm sắc thể, sau khi nhân đôi, chúng hiện diện dưới dạng nhiễm sắc thể hai nhiễm sắc thể.

Sau khi nhân tế bào phân chia, lại có các nhiễm sắc thể đơn nhiễm sắc thể. Điều này để minh họa rằng thông tin di truyền được nhân đôi trước khi nhân tế bào phân chia và không có thông tin nào bị mất. Sự phân chia nhân bắt đầu khi các nhiễm sắc thể xếp chặt vào nhau hơn.

Trên thực tế, những thứ này có trong nhân tế bào không được sắp xếp. Thông qua sự ngưng tụ này, các nhiễm sắc thể riêng lẻ có thể được nhận ra dưới kính hiển vi ánh sáng. Điều này là không thể trước đây, bởi vì các nhiễm sắc thể trước đó không được sắp xếp và lấp đầy nhân tế bào.

Đồng thời, lớp vỏ bao quanh nhân tế bào cũng bị phân hủy. Sau đó, các nhiễm sắc thể được sắp xếp thành một dòng bởi bộ máy thoi. Bộ máy trục chính bao gồm các cấu trúc protein được sắp xếp theo kiểu sợi chỉ, các vi ống.

Các cấu trúc protein này có thể di chuyển các nhiễm sắc thể và do đó sắp xếp chúng trên một mặt phẳng cho các bước tiếp theo. Khi các nhiễm sắc thể được sắp xếp chính xác, bộ máy trục chính sẽ kéo hai nhiễm sắc thể giống hệt nhau ra xa nhau. Do đó, các nhiễm sắc thể chromatid đơn giờ đây đã được tạo ra một lần nữa.

Cuối cùng, vỏ của nhân tế bào được xây dựng lại và có hai nhân giống hệt nhau. Sau đó tế bào phân chia và các nhân được phân phối cho hai tế bào mới hình thành. Tuy nhiên, quá trình này không phải là một phần của quá trình phân chia nhân tế bào, mà là một bước riêng biệt và được gọi là phân chia tế bào hay cytokinesis.

Sự phân chia hạt nhân có thể được chia thành 5 giai đoạn. Các giai đoạn được gọi là prophase, prometaphase, metaphase, anaphase và telophase. Trong giai đoạn đầu, diễn ra quá trình prophase, chủ yếu là sự ngưng tụ của các nhiễm sắc thể.

Trước pha này, các nhiễm sắc thể riêng lẻ không thể phân biệt được với nhau dưới kính hiển vi ánh sáng. Chỉ ở trạng thái cô đặc, chúng mới có thể nhìn thấy được dưới dạng các nhiễm sắc thể riêng lẻ. Bên cạnh sự ngưng tụ, sự phân rã của lớp vỏ bao quanh hạt nhân bắt đầu.

Trong giai đoạn tiếp theo, prometaphase, vỏ hạt nhân phân hủy hoàn toàn, và bộ máy trục chính được hình thành. Bộ máy trục chính trở nên quan trọng trong giai đoạn tiếp theo, giai đoạn chuyển tiếp. Trong giai đoạn này, các nhiễm sắc thể được sắp xếp theo thứ tự.

Giai đoạn sau được gọi là anaphase. Ở pha này, các nhiễm sắc thể tách rời nhau để hình thành 2 nhiễm sắc thể con giống hệt nhau. Các nhiễm sắc thể kết quả cũng di chuyển ra xa nhau.

Giai đoạn cuối cùng của quá trình nguyên phân là giai đoạn telophase, trong đó các vỏ hạt nhân được phục hồi. Ngoài ra, sự ngưng tụ của các nhiễm sắc thể bị đảo ngược. Vào cuối của telophase có hai nhân tế bào chức năng. Chủ đề này cũng có thể bạn quan tâm: Nhiệm vụ của nhân tế bào