معلومة

الغرض من تخليق البروتين المكثف في المرحلة G1 من الانقسام

الغرض من تخليق البروتين المكثف في المرحلة G1 من الانقسام


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ما هو الغرض من تخليق البروتين المكثف في المرحلة G1 من الانقسام الفتيلي ، وما الأغراض التي تخدمها هذه البروتينات المركبة؟ لماذا لا يتم تصنيع الدهون والكربوهيدرات بشكل مكثف أيضًا؟


تعد المرحلة G1 من دورة الخلية حقيقية النواة جزءًا من الطور البيني ، وهو عندما تقوم الخلية بتكرار الحمض النووي الخاص بها جاهزًا للانقسام. لفهم الحاجة إلى تخليق بروتين مكثف ، نحتاج أولاً إلى فهم كيفية تنظيم الحمض النووي أثناء الانقسام.

قبل أن يتكثف الحمض النووي إلى كروموسومات جاهزة للانقسام النووي ، يكون على شكل كروماتين ، وهي بنية طويلة تشبه الألياف داخل النواة. من أجل التكاثف في الكروموسومات ، يجب أن يخضع هذا الكروماتين لعملية اللف والطي من أجل تكوين بنية الكروموسوم "X" التي نعرفها. جزء كبير من "تصغير" هذا الحمض النووي هو طي اللولب المزدوج حول بروتينات تسمى الهيستونات - وهذا يخلق بنى جديدة تسمى النيوكليوزومات.

من أجل تكثيف ما يقرب من 3 أمتار من الحمض النووي في الخلية البشرية المتوسطة وصولاً إلى كروموسوم واحد ، هناك حاجة إلى الملايين والملايين من بروتينات هيستون هذه.

وهذا يجيب على سؤالك. يلزم تخليق البروتين المكثف خلال المرحلة G1 من أجل إنتاج كمية كبيرة للغاية من بروتينات هيستون اللازمة لتعبئة الحمض النووي في كروموسومات جاهزة للانقسام الخلوي.

أما بالنسبة للكربوهيدرات ، فيقوم الجسم بمعالجتها باستمرار من أجل إنتاج الـ ATP لاستخدامه كطاقة. إن استخدام الطاقة المذكورة في الانقسام هو مجرد استخدام آخر مطلوب باستمرار لـ ATP داخل الجسم. لذلك لا توجد زيادة ملحوظة في إنتاج / معالجة الكربوهيدرات ، كما يحدث بغض النظر عن مرحلة الخلية في دورتها.

-انظر الصورة أدناه (من shmoop.com) التي تشرح عملية إدخال الحمض النووي في الكروموسوم.


الغرض من تخليق البروتين المكثف في المرحلة G1 من الانقسام - علم الأحياء

يجب أن تنمو الخلايا وتضاعف هياكلها الداخلية أثناء الطور البيني قبل أن تنقسم أثناء الانقسام الفتيلي.

أهداف التعلم

صف الأحداث التي تحدث أثناء الطور البيني

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • هناك ثلاث مراحل من الطور البيني: G1 (الفجوة الأولى) ، S (تخليق الحمض النووي الجديد) ، و G2 (الفجوة الثانية).
  • تقضي الخلايا معظم حياتها في الطور البيني ، وتحديداً في المرحلة S حيث يجب نسخ المادة الجينية.
  • تنمو الخلية وتقوم بوظائف كيميائية حيوية ، مثل تخليق البروتين ، في G1 مرحلة.
  • خلال المرحلة S ، يتم تكرار الحمض النووي إلى كروماتيدات شقيقين ، ويتم أيضًا نسخ الجسيمات المركزية ، التي تؤدي إلى المغزل الانقسامي.
  • في G2 المرحلة ، يتم تجديد الطاقة ، ويتم تصنيع بروتينات جديدة ، ويتم تفكيك الهيكل الخلوي ، ويحدث نمو إضافي.

الشروط الاساسية

  • الطور البيني: مرحلة في دورة حياة الخلية حيث تنمو الخلية ويتكرر الحمض النووي
  • الكروماتيد الشقيقة: أي من الخيطين المتطابقين للكروموسوم (مادة الحمض النووي) التي تنفصل أثناء الانقسام الفتيلي
  • المغزل الإنقسامية: الجهاز الذي ينظم حركة الكروموسومات أثناء الانقسام الفتيلي

الطور البيني

خلال الطور البيني ، تخضع الخلية لعمليات نمو طبيعية بينما تستعد أيضًا لانقسام الخلية. لكي تنتقل الخلية من الطور البيني إلى الطور الانقسامي ، يجب استيفاء العديد من الشروط الداخلية والخارجية. تسمى المراحل الثلاث من الطور البيني G1و S و G2 .

مراحل الطور البيني ودورة الخلية: تتكون دورة الخلية من الطور البيني والمرحلة الانقسامية. أثناء الطور البيني ، تنمو الخلية ويتضاعف الحمض النووي. يتبع الطور البيني المرحلة الانقسامية. خلال المرحلة الانقسامية ، يتم فصل الكروموسومات المضاعفة وتوزيعها في نوى ابنة. عادة ما ينقسم السيتوبلازم أيضًا ، مما ينتج عنه خليتان ابنتان.

جي1 المرحلة (الفجوة الأولى)

المرحلة الأولى من الطور البيني تسمى G1 المرحلة (الفجوة الأولى) لأنه ، من الناحية المجهرية ، هناك القليل من التغيير المرئي. ومع ذلك ، خلال G1 المرحلة ، الخلية نشطة جدا على المستوى البيوكيميائي. تنمو الخلية وتجمع اللبنات الأساسية للحمض النووي الكروموسومي والبروتينات المرتبطة به بالإضافة إلى احتياطيات الطاقة الكافية لإكمال مهمة تكرار كل كروموسوم في النواة.

المرحلة S (تخليق الحمض النووي)

تستغرق مرحلة التوليف من الطور البيني الأطول بسبب تعقيد المادة الوراثية التي يتم تكرارها. طوال الطور البيني ، يظل الحمض النووي في تكوين كروماتين شبه مكثف. في المرحلة S ، ينتج عن تكرار الحمض النووي تكوين أزواج متطابقة من جزيئات الحمض النووي ، الكروماتيدات الشقيقة ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمنطقة المركزية. يتم تكرار الجسيم المركزي خلال المرحلة S. سوف ينتج عن الجسيمين المركزيين المغزل الانقسامي ، وهو الجهاز الذي ينظم حركة الكروموسومات أثناء الانقسام. في مركز كل خلية حيوانية ، ترتبط الجسيمات المركزية للخلايا الحيوانية بزوج من الأجسام الشبيهة بالقضيب ، المريكزات ، التي تكون في زوايا قائمة مع بعضها البعض. تساعد المريكزات في تنظيم انقسام الخلايا. لا توجد المريكزات في الجسيمات المركزية للأنواع الأخرى حقيقية النواة ، مثل النباتات ومعظم الفطريات.

جي2 المرحلة (الفجوة الثانية)

في G2 في المرحلة ، تقوم الخلية بتجديد مخازن الطاقة الخاصة بها وتوليف البروتينات اللازمة للتلاعب بالكروموسوم. يتم تكرار بعض عضيات الخلية ، ويتم تفكيك الهيكل الخلوي لتوفير الموارد لمرحلة الانقسام الفتيلي. قد يكون هناك نمو إضافي للخلايا خلال G2. يجب إكمال الاستعدادات النهائية للمرحلة الانقسامية قبل أن تتمكن الخلية من دخول المرحلة الأولى من الانقسام الفتيلي.


الجينوم

ديناميات الكروموسوم أثناء دورة الخلية

جي1و S و G2 غالبًا ما يشار إلى المراحل بالطور البيني ، والمرحلة M هي المرحلة الانقسامية. خلال الطور البيني ، يتم تكرار الكروموسومات ، وأثناء الانقسام تصبح مكثفة للغاية ثم يتم فصلها وتوزيعها على نواتين الابنتين. تُعرف الكروموسومات شديدة التكثيف في الخلية المنقسمة بالكروموسومات الانقسامية. خلال الجزء من دورة الخلية عندما لا تنقسم الخلية ، يتم تمديد الكروموسومات ويوجد الكثير من كروماتينها في شكل خيوط طويلة ومتشابكة رفيعة في النواة (الشكل 5.2).

الشكل 5.2. مراحل الانقسام الفتيلي في الخلية الحيوانية ، بدءًا من الطور البيني الذي يتم فيه تمديد الكروموسومات وفكها إلى كروماتين. ثم يتسبب Prophase في تلف الكروموسومات وتكثيفها ، بينما تنقسم المريكزات وتتحرك بعيدًا. في مرحلة ما قبل الطور ، تكون الكروموسومات هياكل مزدوجة ، وتكون المريكزات على أقطاب متقابلة للخلية بينما تتشكل ألياف المغزل. ثم محاذاة Centromeres على طول لوحة الطور خلال الطور الطوري. ثم تنقسم السنتروميرات المحاذية ، وتهاجر الكروماتيدات الفردية إلى أقطاب متقابلة للخلية في الطور الطوري. أخيرًا ، تصل كروموسومات الابنة إلى القطبين في الطور البعيد ، وتنفصل الخلايا من خلال التحريك الخلوي.

عندما تدخل الخلية المرحلة M ، يتم تفكيك الغشاء النووي ، وتتكثف الكروماتيدات الشقيقة في هياكل مدمجة تظل مرتبطة ببعضها البعض. تربط مراكز الكروماتيدات الشقيقة المكثفة الأنابيب الدقيقة ، التي تشكل المغزل الانقسامي. ينظم المغزل زوج الكروماتيد الشقيق في وسط الخلية ، والذي يُعرف باسم kinetochore. بعد ذلك ، ينتقل كل كروماتيد أخت إلى القطب المعاكس على المغزل. يتم تغليف مجموعة الكروموسومات في كل قطب بغشاء نووي ، وتنقسم الخلية إلى خليتين ابنتيتين. لذلك ، فإن بنية الكروموسوم هي بنية ديناميكية يمكن تكثيفها وتمديدها طوال دورة الخلية.

تمت دراسة الكروموسومات الإنقسامية البشرية المكثفة تحت المجهر لسنوات عديدة. يُطلق على عرض مجموعة الكروموسوم للفرد ، المصطف من الأكبر إلى الأصغر ، النمط النووي (الشكل 5.3). لذلك ، يُشار إلى النمط النووي على أنه الصور المجهرية للكروموسومات الطورية عندما يتم تكثيف الكروماتيدات الشقيقة إلى أقصى حد ولكنها لم تنفصل بعد.

الشكل 5.3. الأنماط النووية للكروموسومات البشرية. هذا تمثيل لنمط نووي ذكر متصور مع صبغة جيمسا.


عديد الببتيدات والبروتينات

عند الحديث عن تخليق البروتين ، من المهم التمييز بين سلاسل البولي ببتيد والبروتينات. جميع البروتينات عبارة عن عديد ببتيدات ولكن ليس كل عديد ببتيدات عبارة عن بروتينات ، ومع ذلك ، تتكون كل من البروتينات وعديد الببتيدات من مونومرات الأحماض الأمينية.

الفرق بين البروتين وعديد الببتيد هو الشكل. سلاسل أصغر من الأحماض الأمينية - عادة أقل من أربعين - تظل كخيوط أحادية السلسلة وتسمى عديد الببتيدات. يجب أن تحزم السلاسل الأكبر نفسها بشكل أكثر إحكامًا بحيث يتم طيها في هياكل ثابتة - ثانوية وثلاثية ورباعية. عندما تطوي سلسلة البولي ببتيد ، فإنها تسمى بروتين.

تتشكل سلاسل البولي ببتيد أثناء عملية ترجمة تخليق البروتين. قد تنثني هذه البولي ببتيدات أو لا تتحول إلى بروتينات في مرحلة لاحقة. ومع ذلك ، فإن مصطلح "تخليق البروتين" يستخدم حتى في المجتمع العلمي وهو غير صحيح.

يكون فهم تركيب البروتين أمرًا سهلاً عندما نتخيل حمضنا النووي ككتاب وصفة. يسرد هذا الكتاب التعليمات التي توضح للخلية كيفية تكوين كل جزء صغير من كل جهاز وعضو ونسيج داخل أجسامنا. كل هذه الأجزاء الفردية عبارة عن عديد ببتيدات. من الكيراتين في شعرك وأظافرك إلى الهرمونات التي تمر عبر مجرى الدم ، تعد البولي ببتيدات والبروتينات حجر الأساس لكل بنية. الحمض النووي الخاص بنا لا يرمز للدهون أو الكربوهيدرات - إنه يرمز فقط لعديد الببتيدات.

يفتح إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي كتاب وصفات الحمض النووي الموجود داخل نواة الخلية. يستخدم أجزاء معينة من التعليمات البرمجية كإشارات مرجعية للعثور على الصفحة الصحيحة. كتاب الوصفات هذا مكتوب بلغة أجنبية - mRNA ينسخ ما هو مكتوب دون فهمه. تُترجم الوصفات إلى لغة يمكن للجزيئات الأخرى فك شفرتها في مرحلة لاحقة. المترجمون هم الريبوسومات و الحمض الريبي النووي النقال (tRNA). يقرؤون الوصفة ويمكنهم جمع المكونات الصحيحة ، وبالترتيب الصحيح ، صنع منتج متعدد الببتيد النهائي.


الحركية الخلوية هي الجزء الثاني من المرحلة الانقسامية التي يتم خلالها اكتمال انقسام الخلية بواسطة الفصل المادي للمكونات السيتوبلازمية إلى خليتين ابنتيتين. على الرغم من أن مراحل الانقسام الفتيلي متشابهة بالنسبة لمعظم حقيقيات النوى ، إلا أن عملية الحركية الخلوية تختلف تمامًا عن حقيقيات النوى التي لها جدران خلوية ، مثل الخلايا النباتية.

في الخلايا مثل الخلايا الحيوانية التي تفتقر إلى جدران الخلايا ، يبدأ التحريك الخلوي بعد بداية الطور. تتشكل حلقة مقلصة تتكون من خيوط أكتين داخل غشاء البلازما في لوحة الطور السابق. تسحب خيوط الأكتين خط الاستواء للخلية إلى الداخل ، وتشكل شقًا. يسمى هذا الشق ، أو "الكراك" ، ثلم الانقسام. يتعمق الأخدود مع تقلص حلقة الأكتين ، وفي النهاية ينقسم الغشاء والخلية إلى قسمين (الشكل 6.5).

في الخلايا النباتية ، يكون ثلم الانقسام غير ممكن بسبب جدران الخلايا الصلبة المحيطة بغشاء البلازما. يجب أن يتشكل جدار خلوي جديد بين الخلايا الوليدة. أثناء الطور البيني ، يقوم جهاز جولجي بتجميع الإنزيمات والبروتينات الهيكلية وجزيئات الجلوكوز قبل أن تنقسم إلى حويصلات وتنتشر في جميع أنحاء الخلية المنقسمة. أثناء الطور النهائي ، تتحرك حويصلات جولجي على الأنابيب الدقيقة لتتجمع في لوحة الطور. هناك ، تندمج الحويصلات من المركز باتجاه جدران الخلية وتسمى هذه البنية بلوحة الخلية. مع اندماج المزيد من الحويصلات ، تتوسع صفيحة الخلية حتى تندمج مع جدار الخلية في محيط الخلية. تستخدم الإنزيمات الجلوكوز الذي تراكم بين طبقات الغشاء لبناء جدار خلوي جديد من السليلوز. تصبح أغشية جولجي غشاء البلازما على جانبي جدار الخلية الجديد (الشكل 6.5).

الشكل 6.5 في الجزء (أ) ، يتشكل ثلم الانقسام في لوحة الطور السابق في الخلية الحيوانية. يتم سحب غشاء البلازما بواسطة حلقة من ألياف الأكتين تتقلص داخل الغشاء فقط. يتعمق ثلم الانقسام حتى يتم ضغط الخلايا إلى قسمين. في الجزء (ب) ، تتحد حويصلات جولجي في لوحة الطور السابقة في خلية نباتية. تندمج الحويصلات وتشكل لوحة الخلية. تنمو لوحة الخلية من المركز باتجاه جدران الخلية. تتكون جدران الخلايا الجديدة من محتويات الحويصلة.


الغرض من تخليق البروتين المكثف في المرحلة G1 من الانقسام - علم الأحياء

** دليل الدراسة 2 ** هذا هو الدليل المقدم لجميع فئات علم الأحياء.
جميع الأسئلة من جميع الاختبارات والمسابقات لعبة عادلة. تحتاج إلى القراءة والدراسة والتحدث مع بعضكما البعض.
انضم إلى مجموعات الدراسة! إذا كانت هناك مشكلة تتعلق بسؤال ، فابحث عنه!

التنفس الخلوي
1. ما هي معادلة التنفس الخلوي الهوائي؟
2. ضع قائمة بالعمليات الفردية للتنفس الخلوي وحدد مكان حدوث كل منها.
3. كيف يتم إطلاق الطاقة من ATP؟ كم عدد الفوسفات الموجود في ATP؟ ADP؟
4. ما هو الفرق بين التنفس الهوائية واللاهوائية؟
5. أيهما يستخدم لفترة أطول من الوقت ، التنفس الهوائي أو اللاهوائي؟ لماذا ا؟
بنية الحمض النووي وتكرار الحمض النووي
1. وصف بنية الحمض النووي وقواعده النيتروجينية.
2. ضع قائمة بأجزاء النوكليوتيدات الثلاثة.
3. لماذا يمكن فقط إقران البيورين وبيريميدين معًا؟
4. كيف يتم ربط خيطين من الحمض النووي معًا؟
5. مما تتكون الكروموسومات؟
6. قارن DNA و RNA.
7. ما أهمية استخراج الحمض النووي؟
8. وصف الخطوات الرئيسية لتكرار الحمض النووي.
9. متى وأين يتم تكرار الحمض النووي؟
10. من هي المرأة التي التقطت الصورة الأولى للحمض النووي؟
11. من الذي اقترح الحلزون المزدوج للحمض النووي عام 1953؟
دورة الخلية والانقسام
1. ارسم وقم بتسمية الأجزاء الرئيسية لدورة الخلية.
2. ما هو الفرق بين الطور G1 و S و G2 في الطور البيني؟
3. ما نوع الخلية التي تمر عبر الانقسام؟ أين يحدث الانقسام؟
4. متى ولماذا تنقسم الخلايا؟ لماذا يكون الانقسام الخلوي خلال حياة الكائن الحي مفيدًا؟
5. شرح أهمية ألياف المغزل في انقسام الخلايا.
6. ما هو السرطان؟ لماذا وكيف هو ضار؟
7. كم عدد الكروموسومات في خلية أحادية الصيغة الصبغية وخلية ثنائية الصبغيات؟
8. ما هو الفرق بين الكروماتيد والكروموسوم والكروماتين؟
9. ما هو التيلومير ولماذا هم مهمون؟
تخليق البروتين
1. قائمة بالخطوات الرئيسية لتخليق البروتين.
2. كيف تختلف النسخ والترجمة؟
3. ما هي أهمية معالجة الحمض النووي الريبي؟
4. ما هي رموز الأحماض الأمينية؟ ما هو مونومر البروتين؟ كم عدد قواعد النيتروجين في الكودون؟ كم عدد الكودونات التي يقرأها الريبوسوم في المرة الواحدة؟
5. كيف يتم التعبير عن الجينات؟
6. ما هو الفرق بين طفرة نقطية وطفرة انزياح الإطار؟
مفردات البحث العلمي
فرضية ، توقع ، احتمالية ، نموذج علمي ، متغيرات ، متغير مستقل ، متغير تابع ، حجم العينة ، تجربة ،
تحليل البيانات ، خطأ في جمع البيانات ، التنبؤ ، الفرضية ، الدليل العلمي
مفردات المحتوى
الميتوكوندريا ، ATP ، ADP ، الفوسفات ، البيروفات ، حمض اللاكتيك ، تحلل السكر ، التخمير ، دورة كريبس ، سلسلة نقل الإلكترون ، الهوائية ، اللاهوائية ، ثاني أكسيد الكربون ، الجلوكوز
النواة ، الكروموسوم ، النواة ، المريكز ، الحمض النووي ، الحلزون المزدوج ، الرابطة الهيدروجينية ، سكر الديوكسيريبوز ، الفوسفات ، النيوكليوتيد ، الأدينين ، الجوانين ، السيتوزين ، الثايمين ، بوليميريز الحمض النووي ، الهليكس ، شوكة / فقاعات النسخ المتماثل ، حبلا متوازي ومتكامل
الجين والكروموسوم والكروماتين والكروماتيد
الانقسام ، الطور البيني (G1 ، الطور ، G2) ، الطور ، الطور ، الطور ، الطور البيني ، الحركية الخلوية ، المريكز ، ألياف المغزل ، السنترومير
الجين ، المروج ، المنهي
RNA polymerase ، uracil ، adenine ، guanine ، thymine ، cytosine ، RNA ، mRNA ، rRNA ، tRNA ، codon ، بدء الكودون ، إيقاف الكودون ، intron ، exon ، ribosome ، amino acid ، peptide bond ، polypeptide
أهداف الأداء ، هل يمكنك ...
اشرح نظام إنتاج ATP (مطلوب: التنفس الخلوي).
وصف نظام تكرار الحمض النووي.
صف كيف يحافظ الانقسام الخيطي ودورة الخلية على الاستمرارية الجينية.
وصف الغرض وعملية تخليق البروتين.
حدد العلاقات بين الأحماض النووية والجينات والكروموسومات (والنمط النووي في الفيروسات وبدائيات النوى و) حقيقيات النوى.
اشرح كيف تؤدي الطفرات إلى الاختلاف الجيني والسرطان والاضطرابات الوراثية.
يُتوقع من طلاب مرتبة الشرف أن يتجاوزوا أوامر الشراء من المستوى 3 الموضحة أعلاه وأن يظهروا المستوى 4 من أجل تحقيق درجة A.


مدة دورة الخلية

يختلف الوقت اللازم لإكمال أحداث معينة اختلافًا كبيرًا من نوع خلية إلى آخر ، حتى في نفس الكائن الحي. قد تستغرق الخلية البشرية النموذجية 24 ساعة لتقسيمها. على العكس من ذلك ، يمكن لخلايا الثدييات التي تبطن الأمعاء أن تكمل الدورة كل 9-10 ساعات.

ستستمر المرحلة G1 لمدة 11 ساعة تقريبًا ، وستستمر المرحلة S لمدة 8 ساعات ، وستستمر المرحلة G2 لمدة 4 ساعات تقريبًا. تستغرق العملية الكاملة لانقسام الخلايا الانقسامية (المرحلة M) ما يقرب من 1-1.5 ساعة. Prophase هو الأطول بين ست مراحل من الانقسام ، أي 30-60 دقيقة. في حين أن الطور الطور هو 2-10 دقائق ، فإن الطور 2-3 دقائق والطور البعيد هو 3-12 دقيقة. قد تنقسم بعض الخلايا بشكل أسرع من الخلايا البشرية بينما قد تستغرق بعض الخلايا وقتًا أطول لإكمال دورة الخلية بأكملها. على سبيل المثال "الخميرة في مهدها" ستكمل دورة الخلية بأكملها (4 مراحل من دورة الخلية) في حوالي 90 دقيقة.


الطور البيني

جزء الطور البيني لدورة الخلية طويل نسبيًا مقارنة بالانقسام. يتكون الطور البيني من ثلاث مراحل: الفجوة الأولى (G1) ، والتوليف (S) والفجوة الثانية (G2). تقوم الخلية بتكرار الحمض النووي فقط في المرحلة S. قبل أن تتمكن الخلية من الانتقال من G1 إلى S ، يجب أن تمسح نقطة تفتيش G1. ستدخل الخلية المرحلة S فقط إذا كان الحمض النووي غير تالف ونمت الخلية بشكل كافٍ في المرحلة G1. عادةً ما يقوم البروتين p16 بقمع بداية المرحلة S. عندما تمر خلية عبر نقطة التفتيش ، فإنها تتغلب على قمع p16 عن طريق بناء بروتينات أخرى تسمح لمرحلة S.


الفرق بين G1 المرحلة و G2 المرحلة

التقسيم أو التكاثر هو حاجة أساسية للخلية ووظيفة. يتكون تقسيم الخلية من نوعين ، الانقسام والانقسام الاختزالي. يحتوي هذا التقسيم أيضًا على خطوات فرعية أو مراحل ، وإحدى هذه الخطوات هي الطور البيني الذي يتم فيه أيضًا تضمين طور G1 و G2. تُعرف المرحلة G1 أيضًا باسم مرحلة Gap 1. إنها المرحلة الفرعية الأولى في الطور البيني لدورة الخلية التي تظهر في انقسام الخلايا حقيقية النواة. في هذه المرحلة ، يتم تصنيع الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) والبروتينات في الخلية لتحضير الانقسام الفتيلي. المرحلة G1 هي أطول مرحلة في دورة الخلية ، في حين أن طور G2 أو طور Gap 2 هو المرحلة الفرعية الثانية أو مرحلة الطور البيني في دورة الخلية التي تستمر في الانقسام. تتبع المرحلة G2 الإكمال الصحيح لمرحلة S من دورة الخلية التي يتم خلالها نسخ الحمض النووي للخلية. تعد مرحلة G2 أقصر مقارنة بالمرحلة G1 ، كما أنها تؤدي إلى طور الانقسام الفتيلي.

رسم بياني للمقارنة

المرحلة G1المرحلة G2
خطوة الطور البينيتُعرف مرحلة G1 أيضًا باسم مرحلة Gap 1 ، وهي الخطوة الفرعية الأولى في الطور البيني لدورة الخلية.تُعرف مرحلة G2 أيضًا باسم مرحلة Gap 2 ، وهي الخطوة الفرعية الثانية في الطور البيني لدورة الخلية.
الوقت المستغرقالمرحلة G1 هي عملية طويلة.المرحلة G2 هي عملية أقصر مقارنة بالمرحلة G1.
يؤدي إليالمرحلة G1 تؤدي إلى المرحلة S.تشير المرحلة G2 إلى الإكمال المتتالي لمرحلة S.
العضياتفي المرحلة G1 ، هناك زيادة في حجم الخلية ولكن العضية لا تزداد في العدد.يزداد حجم الخلية في المرحلة G2 التي تنمو فيها النواة أيضًا ، ويزداد عدد جميع عضيات الخلية تقريبًا.
الوظيفة الأساسيةفي المرحلة G1 ، يحدث هنا تخليق RNAs مفيدة وبروتينات (هيستون) مطلوبة لتخليق DNA وعملية أخرى في الخلية.في مرحلة G2 ، يتم تصنيع الحمض النووي الريبي والبروتينات اللازمة لتشكيل المغزل.

ما هي المرحلة G1؟

تُعرف المرحلة G1 أيضًا باسم مرحلة Gap 1. إنها الخطوة الفرعية الأولى في الطور البيني لدورة الخلية. إنها عملية طويلة مقارنة بمرحلة G2. في المرحلة G1 ، هناك زيادة في حجم الخلية ولكن لا يزيد عدد العضية. يحدث تخليق RNAs المفيدة والبروتينات (هيستون) اللازمة لتخليق الحمض النووي وعملية أخرى في الخلية في هذه الحالة. المرحلة G1 القادمة القادة إلى المرحلة S. يصل متوسط ​​الوقت لمرحلة G1 إلى 18 ساعة والتي قد تختلف من خلية إلى أخرى. علاوة على ذلك ، فإن المرحلة G1 لها العديد من العوامل التي تعتمد عليها. وتسمى هذه العوامل أيضًا عوامل النمو مثل بيئة الخلية ودرجة الحرارة وإمداد المغذيات والبروتينات والأحماض الأمينية وما إلى ذلك. درجة الحرارة المثلى للنمو السليم هي 98.6 درجة فهرنهايت (37 درجة مئوية). يتم التحكم في تنظيم المرحلة G1 عن طريق نظام التحكم في دورة الخلية الذي ينظم التوقيت ويزيد التنسيق.

ما هي مرحلة G2؟

تُعرف مرحلة G2 أيضًا باسم مرحلة Gap 2. إنها الخطوة الفرعية الثانية في الطور البيني لدورة الخلية. إنها عملية أقصر مقارنة بمرحلة G1. في المرحلة G2 ، هناك نمو سريع للخلايا وتكوين البروتين. هذه المرحلة ليست الجزء الضروري من دورة الخلية ، ولكنها تسمح للخلية بالاستعداد الكامل للانقسام. تشير المرحلة G2 إلى الإكمال المتتالي لمرحلة S ، حيث يحدث تكرار الحمض النووي. يزداد حجم الخلية في أي نواة تنمو أيضًا ، ويزداد عدد جميع عضيات الخلية تقريبًا. يتم تصنيع الحمض النووي الريبي والبروتينات اللازمة لتشكيل المغزل في هذه المرحلة. تنتهي مرحلة G2 كمرحلة أولية (الخطوة الأولى في الانقسام الفتيلي) ، وتنظمها الخلية نفسها لأنها تعتمد جميعها على المعلومات الجينية للخلية.

المرحلة G1 مقابل المرحلة G2

  • تُعرف مرحلة G1 أيضًا باسم مرحلة Gap 1 ، وهي الخطوة الفرعية الأولى في الطور البيني لدورة الخلية ، بينما تُعرف مرحلة G2 أيضًا باسم مرحلة Gap 2 وهي الخطوة الفرعية الثانية في الطور البيني للخلية
  • تعد مرحلة G1 عملية طويلة بينما تعد مرحلة G2 عملية أقصر مقارنة بالمرحلة G1.
  • تؤدي المرحلة G1 إلى المرحلة S ، بينما تشير المرحلة G2 إلى الإكمال المتتالي لمرحلة S.
  • في المرحلة G1 ، هناك زيادة في حجم الخلية ولكن العضية لا تزداد في العدد ، ومن ناحية أخرى ، يزداد حجم خلية طور G2 حيث تنمو النواة أيضًا ، ويزداد عدد عضيات الخلية تقريبًا.
  • في المرحلة G1 ، يتم تصنيع الحمض النووي الريبي المفيد والبروتينات (هيستون) اللازمة لتخليق الحمض النووي وعملية أخرى في الخلية ، بينما في طور G2 ، يتم تصنيع الحمض النووي الريبي والبروتينات اللازمة لتكوين المغزل.

فيديو المقارنة

جانيت وايت

جانيت وايت كاتبة ومدوّنة في موقع Difference Wiki منذ عام 2015. وهي حاصلة على درجة الماجستير في العلوم والصحافة الطبية من جامعة بوسطن. بصرف النظر عن العمل ، فهي تستمتع بممارسة الرياضة والقراءة وقضاء الوقت مع أصدقائها وعائلتها. تواصل معها على تويترJanet__White


الغرض من تخليق البروتين المكثف في المرحلة G1 من الانقسام - علم الأحياء

تتكون دورة الخلية من مرحلتين رئيسيتين: الطور البيني (G0 ، G1 ، S ، G2) والمرحلة الانقسامية (M).

دورة الخلية عبارة عن سلسلة مرتبة من الأحداث التي تنطوي على نمو الخلايا وانقسام الخلايا التي تنتج خليتين جديدتين. تمر الخلايا التي تخضع للانقسام الخلوي عبر سلسلة من مراحل النمو المحددة التوقيت بدقة والمنظمة بعناية ، وتكرار الحمض النووي ، والانقسام الذي ينتج خليتين متطابقتين (مستنسختين).

خلال الطور البيني، تنمو الخلية ويتكاثر الحمض النووي. في المرحلة الانقسامية ، ينفصل الحمض النووي المتكرر عن محتويات السيتوبلازم ، وتنقسم الخلية.

مراحل الطور البيني ودورة الخلية: تتكون دورة الخلية من الطور البيني والمرحلة الانقسامية. أثناء الطور البيني ، تنمو الخلية ويتضاعف الحمض النووي. يتبع الطور البيني المرحلة الانقسامية. خلال المرحلة الانقسامية ، يتم فصل الكروموسومات المضاعفة وتوزيعها في نوى ابنة. عادة ما ينقسم السيتوبلازم أيضًا ، مما ينتج عنه خليتان ابنتان

جي0 مرحلة

لا تخضع كل الخلايا لمرحلة الانقسام الفتيلي. الخلايا في G0 المرحلة لا تستعد بنشاط لتقسيم. تكون الخلية في مرحلة هادئة (غير نشطة) تحدث عندما تخرج الخلايا من دورة الخلية. بعض الخلايا تدخل G0 مؤقتًا حتى تؤدي إشارة خارجية إلى ظهور G 1. لا يحدث المزيد من تكرار الحمض النووي أو انقسام الخلايا في هذه المرحلة. تشمل الخلايا التي لا تنقسم أبدًا أو نادرًا عضلة القلب الناضجة والخلايا العصبية ، وتبقى في G0 بشكل دائم.

جي1 المرحلة (الفجوة الأولى)

المرحلة الأولى من الطور البيني هي المرحلة G 1 (الفجوة الأولى) ، مرحلة النمو. تخضع جميع الخلايا لـ G 1. هنا ، الخلية نشطة للغاية على المستوى البيوكيميائي. تنمو الخلية وتجمع اللبنات الأساسية للحمض النووي الكروموسومي والبروتينات المرتبطة به بالإضافة إلى احتياطيات الطاقة الكافية لإكمال مهمة تكرار كل كروموسوم في النواة. تزداد الخلايا في الحجم وتنتج عضيات.

يوجد للخلية خياران في هذه المرحلة: القسمة أو عدم القسمة. بين مرحلتي G 1 و S ، تقرر الخلية ما إذا كانت تريد النمو.

بعض الخلايا التي لا تنقسم تشمل خلايا العظام وخلايا الدم (لا تخضع للانقسام). هذه الخلايا لا تمر عبر S أو G 2. يتوقفون عند G 1 أو G 0.

المرحلة S (تخليق الحمض النووي)

تستغرق مرحلة توليف الطور البيني الأطول بسبب تعقيد المادة الوراثية المضاعفة. المرحلة S هي المكان الذي يحدث فيه تكرار الحمض النووي ، وتتكاثر المريكزات. الاثنان الجسيمات المركزية تؤدي إلى ظهور المغزل الإنقسامية، الجهاز الذي ينظم حركة الكروموسومات أثناء الانقسام. في مركز كل خلية حيوانية ، ترتبط الجسيمات المركزية للخلايا الحيوانية بزوج من الأجسام الشبيهة بالقضيب ، وهو المريكزون، والتي هي في زوايا قائمة لبعضها البعض. تساعد المريكزات في تنظيم انقسام الخلايا.

جي2 المرحلة (الفجوة الثانية)

في G2 في المرحلة ، تقوم الخلية بتجديد مخازن الطاقة الخاصة بها وتوليف البروتينات اللازمة للتلاعب بالكروموسوم. هذه المرحلة هي المكان الذي تستعد فيه الخلية للانقسام. هنا ، تحتوي الخلية على ضعف الحمض النووي ويزداد حجمها مرة أخرى. يتم تكرار بعض عضيات الخلية ، ويتم تفكيك الهيكل الخلوي لتوفير الموارد لمرحلة الانقسام الفتيلي. قد يكون هناك نمو إضافي للخلايا خلال G2.

م المرحلة

بعد الطور البيني ، تدخل الخلية المرحلة الانقسامية متعددة الخطوات ، حيث تنقسم نواة الخلية ، وتنقسم مكونات الخلية إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين.


أسئلة الممارسة


MCAT الرسمية الإعدادية (AAMC)

حزمة أسئلة علم الأحياء ، المجلد. 1 المقطع 4 السؤال 22

حزمة أسئلة علم الأحياء ، المجلد 2. السؤال 41

حزمة أسئلة علم الأحياء ، المجلد 2. المقطع 17 سؤال 111

الاختبار التدريبي 1 B / B ، القسم 8 ، السؤال 40

الاختبار التدريبي 4 ب / ب القسم ، السؤال 59


النقاط الرئيسية

• هناك ثلاث مراحل من الطور البيني: G1 (الفجوة الأولى) ، S (تخليق الحمض النووي الجديد) ، و G2 (الفجوة الثانية).

• تقضي الخلايا معظم حياتها في الطور البيني ، وتحديداً في المرحلة S حيث يجب نسخ المادة الجينية.

• بعض الخلايا التي لا تنقسم أو تتكاثر تتوقف عند G1 أو G0 G0 و G1 في بعض الأحيان نفس الشيء.

• تنمو الخلية وتقوم بوظائف كيميائية حيوية ، مثل تخليق البروتين ، في G1 مرحلة.

• خلال المرحلة S ، يتم تكرار الحمض النووي وكذلك المريكزات.

• في G2 المرحلة ، يتم تجديد الطاقة ، ويتم تصنيع بروتينات جديدة ، ويحدث نمو إضافي.

• بعد الطور البيني ، يتبع الانقسام الفتيلي.

الطور البيني: المرحلة في دورة حياة الخلية حيث تنمو الخلية ويتكرر الحمض النووي

الجسيم المركزي: عضية بالقرب من نواة الخلية التي تحتوي على المريكزات (في الخلايا الحيوانية) والتي تتطور منها ألياف المغزل في انقسام الخلية.

المغزل الإنقسامية: الجهاز الذي ينظم حركة الكروموسومات أثناء الانقسام

هامد: في حالة أو فترة من الخمول أو السكون

المريكز: المراكز الرئيسية التي تساعد في تكوين ألياف الأنابيب الدقيقة


مرحلة G0

يمكن أن تحدث مرحلة G0 مباشرة بعد الانقسام وقبل مرحلة G1 مباشرة ، أو يمكن أن تدخل خلية في طور G1 مرحلة G0. يُعرف الدخول إلى G0 بمغادرة دورة الخلية. يقال إن الخلايا التي تنضج لتصبح خلايا متخصصة للغاية تتمايز. تخرج الخلايا من دورة الخلية وتدخل G0 للتمييز. الخلايا المتمايزة نهائيًا هي تلك التي لا تدخل أبدًا دورة الخلية مرة أخرى ، مما يعني أنها تبقى في G0 ولا تنقسم أبدًا. ومع ذلك ، يمكن تشغيل بعض الخلايا لمغادرة G0 وإعادة إدخال G1 ، مما يسمح لها بالانقسام مرة أخرى.


شاهد الفيديو: ما هو الفرق بين الانقسام الميتوزي والانقسام الميوزي في خمس دقائق!! (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Cipriano

    من الجيد دائمًا قراءة الأشخاص الأذكياء. شكرًا!

  2. Cheyne

    في رأيي كنت قد خدعت ، كطفل.

  3. Gardiner

    انا ممتن جدا لك. شكرا لك.

  4. Valiant

    سأصمت ربما

  5. Pranav

    يا لها من إجابة مضحكة

  6. Rousse

    هذا غير مرجح.



اكتب رسالة