Bagaimana mekanisme pewarisan terjadi melalui siklus sel?

Bagaimana mekanisme pewarisan terjadi melalui siklus sel?

mekanisme pewarisan adalah mereka yang mengontrol bagian dari gen atau karakteristik genetik dari orang tua kepada anak-anak dan terjadi, melalui siklus sel , selama tahap sesuai dengan mitosis dan meiosis.

Semua organisme terdiri dari sel dan teori sel menyatakan bahwa setiap sel dilahirkan dari sel lain yang sudah ada, dengan cara yang sama seperti hewan hanya dapat dilahirkan dari hewan lain, tumbuhan dari tumbuhan lain, dan seterusnya.

Siklus hidup sel hewan diuraikan (Sumber: Kelvinsong [CC0] melalui Wikimedia Commons)

Langkah-langkah di mana sel baru lahir dari sel lain membentuk apa yang dikenal sebagai siklus sel , yang merupakan proses paling penting untuk reproduksi makhluk hidup, uniseluler dan multiseluler.

Selama siklus sel, sel “menyalin” semua informasi di dalamnya, yang berupa molekul khusus yang disebut asam deoksiribonukleat atau DNA , untuk meneruskannya ke sel baru yang akan terbentuk; Jadi siklus sel adalah segala sesuatu yang terjadi antara satu pembelahan dan pembelahan berikutnya.

Melalui siklus sel, makhluk uniseluler ketika membelah menghasilkan individu yang lengkap, sedangkan sel-sel organisme multiseluler harus membelah berkali-kali untuk membentuk jaringan, organ, dan sistem yang menyusun, misalnya, hewan dan tumbuhan .

Indeks artikel

Mitosis dan Meiosis

Organisme multiseluler memiliki dua jenis sel: sel somatik dan gamet atau sel kelamin. Sel somatik berkembang biak dengan mitosis dan sel seksual dengan meiosis.

Prokariota dan organisme eukariotik sederhana berkembang biak dengan mitosis, tetapi eukariota “lebih tinggi” bereproduksi secara seksual berkat meiosis.

Siklus sel dan mitosis

Sel somatik adalah sel yang membelah dalam suatu organisme untuk menghasilkan sel-sel yang akan membentuk seluruh tubuhnya, oleh karena itu, ketika ini terjadi, perlu bahwa semua informasi di dalamnya disalin dengan tepat, sehingga sel lain yang identik dapat terbentuk dan ini Itu terjadi melalui siklus sel, yang memiliki empat fase:

  • Fase M
  • fase G1
  • fase S
  • fase G2

Fase M (M = mitosis) adalah yang paling penting dari siklus sel dan di dalamnya terjadi mitosis dan sitokinesis , yang masing-masing merupakan salinan materi genetik (pembelahan inti) dan pemisahan atau pembelahan sel yang dihasilkan ( sel “induk” dan sel anak).

antarmuka adalah periode antara satu fase M dan lainnya. Selama waktu ini, yang terdiri dari semua fase lain yang disebutkan di atas, sel hanya tumbuh dan berkembang, tetapi tidak membelah.

Fase S (S = sintesis) terdiri dari sintesis dan duplikasi DNA yang diatur dalam bentuk kromosom di dalam nukleus (organel yang sangat penting yang ditemukan di dalam sel eukariotik).

Fase G1 (G = gap atau interval) adalah waktu yang berlalu antara fase M dan fase S, dan fase G2 adalah waktu antara fase S dan fase M berikutnya. Dalam dua tahap siklus ini sel terus tumbuh dan bersiap untuk membelah.

Siklus sel diatur terutama pada tingkat fase interval (fase G1 dan G2), karena semuanya harus dalam kondisi baik untuk sel membelah (jumlah nutrisi, stres, dan lain-lain).

Fase mitosis

Jadi, selama mitosis sel mewarisi dari putrinya segala yang dibutuhkan untuk “menjadi” sel, dan itu ditemukan dalam salinan kromosom lengkapnya. Jika sitokinesis dihitung, mitosis dibagi menjadi 6 tahap: profase, prometafase, metafase, anafase, telofase, dan sitokinesis.

1-DNA disalin selama fase S dari siklus sel dan selama profase salinan ini memadat atau menjadi terlihat di dalam nukleus sebagai kromosom. Pada tahap ini, sistem “tabung” atau “kabel” juga terbentuk yang akan berfungsi untuk memisahkan salinan molekul “asli” (spindel mitosis).

2-Membran nukleus, tempat kromosom berada, hancur selama prometafase , dan ketika ini terjadi, maka kromosom bersentuhan dengan gelendong mitosis.

3-Sebelum memisahkan salinan kromosom dari aslinya, mereka disejajarkan di tengah sel dalam fase yang dikenal sebagai metafase .

4-Dalam anafase adalah ketika kromosom yang digandakan terpisah, beberapa menuju satu kutub sel dan yang lainnya menuju yang lain, dan ini dikenal sebagai “pemisahan” kromosom.

5-Setelah duplikasi dan pemisahannya, di dalam sel yang akan membelah, dua inti terbentuk, masing-masing set kromosom dalam periode yang dikenal sebagai telofase .

6- Sitokinesis adalah ketika sitoplasma dan membran plasma dari sel “progenitor” membelah, menghasilkan dua sel independen.

Siklus sel dan meiosis

Mitosis adalah mekanisme di mana karakteristik diwarisi dalam sel somatik, tetapi meiosis adalah apa yang membentuk sel kelamin, yang bertanggung jawab untuk perjalanan informasi dari satu individu multiseluler lengkap ke yang lain melalui reproduksi seksual.

Sel somatik diproduksi oleh pembelahan mitosis dari sel khusus: zigot, yang merupakan produk penyatuan antara dua sel kelamin (gamet) yang berasal dari “garis germinal”, diproduksi oleh meiosis dan berasal dari dua individu yang berbeda: ibu dan ayah.

Fase meiosis

Dalam siklus sel sel germ line, meiosis terdiri dari dua pembelahan sel, yang disebut meiosis I (reduksi) dan meiosis II (mirip dengan mitosis). Masing-masing dibagi menjadi profase, metafase, anafase, dan telofase. Profase meiosis I (profase I) adalah yang paling kompleks dan terpanjang.

1-Selama profase I , kromosom memadat dan bercampur satu sama lain (rekombinasi) dalam sel masing-masing orang tua yang memasuki meiosis.

2-Dalam metafase I, membran inti menghilang dan kromosom berbaris di tengah sel.

3-Seperti dalam anafase mitosis, selama anafase I meiosis kromosom terpisah ke arah kutub sel yang berlawanan.

4- Telofase I terdiri, pada organisme tertentu, dalam rekonstruksi membran nuklir dan dalam pembentukan membran baru antara sel-sel yang dihasilkan, yang memiliki setengah jumlah kromosom sebagai sel asli (haploid).

5-Meiosis II segera dimulai dan pada profase II , kromosom yang terkondensasi diamati. Selama metafase II ini terletak di tengah sel, seperti pada mitosis.

6-Kromosom terpisah ke arah kedua kutub sel selama anafase II , berkat komponen gelendong mitosis, dan selama telofase II inti baru terbentuk dan 4 sel anak (gamet) dipisahkan.

Setiap gamet yang dihasilkan oleh meiosis mengandung kombinasi semua materi genetik organisme asalnya, hanya dalam satu salinan. Ketika dua gamet dari organisme yang berbeda (orang tua) menyatu, bahan itu bercampur dan dua salinan dibangun kembali, tetapi satu dari satu orang tua dan yang lainnya dari yang lain.

Referensi

  1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Biologi Sel Esensial. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
  2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2008). Biologi Molekuler Sel (edisi ke-5). New York: Garland Science, Taylor & Francis Group.
  3. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D., & Miller, J. (2005). Pengantar Analisis Genetika (edisi ke-8). Freeman, WH & Perusahaan.
  4. Pierce, B. (2012). Genetika: Pendekatan Konseptual . Freeman, WH & Perusahaan.
  5. Rodden, T. (2010). Genetika Untuk Dummies (edisi ke-2). Indianapolis: Penerbitan Wiley, Inc.