Ενότητα 10: Κυτταρική Διαίρεση

Transcript

1 Ενότητα 10: Κυτταρική Διαίρεση

2 Κυτταρική διαίρεση: παραγωγή γενετικά πανομοιότυπων θυγατρικών κυττάρων

3 Κυτταρική διαίρεση Μονοκύτταροι οργανισμοί: η διαίρεση του κυττάρου συνεπάγεται αναπαραγωγή ολόκληρου του οργανισμού Πολυκύτταροι οργανισμοί: η κυτταρική διαίρεση είναι το μέσο για την ανάπτυξη του οργανισμού από το στάδιο του γονιμοποιημένου ωαρίου ως το στάδιο του ενήλικου ατόμου. Επίσης με την κυτταρική διαίρεση αυξάνουν το μέγεθος τους και επιδιορθώνουν τις διάφορες φθορές ή βλάβες τους.

4 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010

5 Κυτταρική διαίρεση: η παραγωγή δύο πανομοιότυπων αντιγράφων του γενετικού υλικού και η μεταβίβαση τους στους δύο κυτταρικούς απογόνους Το διαιρούμενο κύτταρο διπλασιάζει το DNA του Μεταφέρει τα δύο αντίτυπα DNA στα αντίθετα άκρα του κυττάρου Χωρίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα

6 Γονιδίωμα Το σύνολο του DNA ενός κυττάρου Προκαρυώτες: ένα μακρύ μόριο DNA Ευκαρυώτες: περισσότερα του ενός μόρια DNA Το DNA συσκευάζεται σε χρωμοσώματα

7

8 Ευκαρυωτικά χρωμοσώματα Αποτελούνται από χρωματίνη (σύμπλοκο από DNA και πρωτείνες) Κάθε χρωμόσωμα περιέχει ένα πολύ μακρύ γραμμικό μόριο DNA που φέρει εκατοντάδες ως χιλιάδες γονίδια Γονίδια: Δομές (DNA) που καθορίζουν τα κληρονομικά χαρακτηριστικά ενός οργανισμού

9 Κυτταρικός κύκλος Η ζωή του κυττάρου από τη στιγμή που πρωτοσχηματίζεται από κάποιο διαιρούμενο γονικό κύτταρο μέχρι την δική του διαίρεση σε δύο νέα κύτταρα.

10

11 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010 Μίτωτική φάση: Πρόφαση Προμετάφαση Μετάφαση Ανάφαση Τελόφαση

12 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010

13 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010 Διαίρεση ζωικού κυττάρου: σχηματισμός αύλακας διαίρεσης Διαίρεση φυτικού κυττάρου: σχηματσιμός κυτταρικής πλάκας

14 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010

15 Προκαρυώτες (βακτήρια): Περιέχουν ένα μοναδικό χρωμόσωμα Κυτταρική διαίρεση με διχοτόμηση (όχι μίτωση)

16 ΜΕΙΩΣΗ

17 Τύποι αναπαραγωγής Αφυλετική Φυλετική

18 Αφυλετική αναπαραγωγή: υπάρχει ένας μόνο γονέας και τα αντίγραφα των γονιδίων που μεταβιβάζονται στους απογόνους προέρχονται όλα από αυτό το άτομο

19 Αφυλετική αναπαραγωγή Μονοκύτταροι (πχ βακτήρια) και ορισμένοι πολυκύτταροι Ένα άτομο που αναπαράγεται αφυλετικά δημιουργεί ένα κλώνο δηλ μία ομάδα γενετικά πανομοιότυπων ατόμων

20 Φυλετική αναπαραγωγή Οι απόγονοι που προκύπτουν με φυλετική αναπαραγωγή κληρονομούν και από τους δύο γονείς τους ένα μοναδικό συνδυασμό γονιδίων Κάθε απόγονος έχει διαφορετική γενετική σύσταση (γενετική ποικιλία ή ποικιλομορφία)

21 Κληρονόμηση γονιδίων Κάθε γονίδιο στο DNA ενός οργανισμού βρίσκεται σε συγκεκριμένο γενετικό τόπο σε συγκεκριμένο χρωμόσωμα Κληρονομούμε μία σειρά (ομόλογων) χρωμοσωμάτων από τη μητέρα μας και μία από τον πατέρα μας

22 Κάθε γονίδιο στο DNA ενός οργανισμού βρίσκεται σε συγκεκριμένο γενετικό τόπο σε συγκεκριμένο χρωμόσωμα

23 Καρυότυπος: Απεικόνιση των χρωμοσωμάτων στην οποία τα συσπειρωμένα χρωμοσώματα διατάσσονται σε ζεύγη

24 Ομόλογα χρωμοσώματα Τα δύο χρωμοσώματα κάθε ζεύγους ονομάζονται ομόλογα και φέρουν γονίδια που ελέγχουν τους ίδιους κληρονομικούς χαρακτήρες.

25 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010

26 Άνθρωπος: Σωματικά κύτταρα: διπλοειδή (2 ομόλογες σειρές χρωμοσωμάτων, δηλ 22 ζεύγη αυτοσωματικών και 1 ζεύγος φυλετικών) Γαμέτες (ωάρια και σπερματοζωάρια): απλοειδή (1 σειρά χρωμοσωμάτων)

27 Μείωση: Τύπος κυτταρικής διαίρεσης που μειώνει στους γαμέτες τον αριθμό των χρωμοσωμάτων κατά το ήμισυ Η μείωση γίνεται μόνο στην φυλετική αναπαραγωγή

28 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010 Η μείωση και η γονιμοποίηση εναλλάσσονται στον φυλετικό κύκλο αναπαραγωγής

29 Μείωση Δύο κυτταρικές διαιρέσεις Παράγονται 4 απλοειδή θυγατρικά κύτταρα

30

31 Μίτωση: Προκύπτουν 2 διπλοειδή κύτταρα (2n) γενετικώς πανομοιότυπα προς το γονικό Μείωση: Προκύπτουν 4 απλοειδή κύτταρα που περιέχουν τα μισά χρωμοσώματα κάθε γονικού κυττάρου.

32 CAMPBELL REECE, ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΟΣ Ι, ΠΕΚ 2010

33 Επιχιασμός κατά την μείωση: Ανταλλαγή αντίστοιχων τμημάτων DNA ανάμεσα σε μία μητρική και μία πατρική χρωματίδα ενός ζεύγους ομόλογων χρωμοσωμάτων

34 Επιχιασμός Συνδυάζει το DNA των δύο γονέων σε ένα χρωμόσωμα και αποτελεί σημαντική πηγή γενετικής ποικιλομορφίας στον φυλετικό αναπαραγωγικό κύκλο

35 Ρόλος μίτωσης-μείωσης Μίτωση Μείωση Ανάπτυξη ενήλικου ατόμου από το ζυγωτό. Παραγωγή κυττάρων για την ανάπτυξη, την επιδιόρθωση και σε ορσμένα είδη για την αφυλετική αναπαραγωγή Παραγωγή γαμετών. Υποδιπλασιασμός αριθμού χρωμοσωμάτων και εισαγωγή γενετικής ποικιλομορφίας στους γαμέτες.

36 Γενετική ποικιλομορφία Η γενετική ποικιλομορφία προκύπτει από τους κύκλους της φυλετικής αναπαραγωγής και συμβάλλει στην εξέλιξη των ειδών

37 Ενότητα 10: Ερωτήσεις 1. Τι είναι κυτταρική διαίρεση και κυτταρικός κύκλος 2. Τι είναι γονιδίωμα 3. Ορισμοί: χρωμοσώματα, σωματικά κύτταρα, γαμέτες, χρωματίνη, αδελφές χρωματίδες 4. Στάδια της μιτωτικής φάσης συνοπτικά 5. Κυτταρική διαίρεση στα βακτήρια (διχοτόμηση), 6. Τι είναι: ποικιλομορφία, γονίδιο, γενετικός τόπος 7. Σύγκριση αφυλετικής και φυλετικής αναπαραγωγής 8. Ορισμοί: ομόλογα χρωμοσώματα, διπλοειδή κύτταρα, απλοειδή κύτταρα 9. Σύγκριση μίτωσης και μείωσης στα διπλοειδή κύτταρα 10. Επιχιασμός