Cykl komórkowy, mitoza

Playlista:Genetyka

Ten materiał posiada napisy w języku ukraińskim


Ten materiał posiada napisy w języku ukraińskim


Facebook YouTube

Z tego filmu dowiesz się:

  • jakie jest znaczenie biologiczne mitozy,
  • czym jest cykl komórkowy i jak przebiega,
  • jak jest zbudowany chromosom,
  • co to jest centromer i czym są chromatydy.

Podstawa programowa

Autorzy i materiały

Wiedza niezbędna do zrozumienia tematu

Aby w pełni zrozumieć materiał zawarty w tej playliście, upewnij się, że masz opanowane poniższe zagadnienia.

Udostępnianie w zewnętrznych narzędziach

Korzystając z poniższych funkcjonalności możesz dodać ten zasób do swoich narzędzi.

Kliknij w ikonkę, aby udostępnić ten zasób

Kliknij w ikonkę, aby skopiować link do tego zasobu

Transkrypcja

Kliknij na zdanie, aby przewinąć wideo do tego miejsca.
Komórki dzielą się, by organizmy mogły rosnąć i się rozwijać, a także naprawiać szkodzenia. U wszystkich kręgowców każda ma jednak z góry zaprogramowany licznik który po mniej więcej 50 podziałach mówi STOP! Ostatnie pokolenie tej pierwszej komórki już się nie dzieli dalej, lecz ginie. Tym komórkowym licznikiem są telomery specjalne końcówki na końcach chromosomów. Działające trochę jak skuwki w końcówkach sznurowadeł. Dopóki są, sznurowadła się nie strzępią. Gdy się rozpadną, czas życia sznurowadła się kończy, bo zaczyna się strzępić i nie pasuje już tak dobrze do dziurek w butach. Co ciekawe, telomery są też podatne na działanie takich czynników jak długotrwały stres, brak ruchu, otyłość przewlekły stan zapalny czy cukrzyca. Wtedy skracają się szybciej a z nimi i życie komórek. Komórkami, które potrafią wydłużać swoje telomery, są jaja i plemniki. Cel jest szczytny, bo dzięki temu zabiegowi nowy organizm ma nowy licznik który zaczyna odliczanie niejako od początku. To samo potrafią jeszcze inne komórki - nowotworowe. W ich przypadku lepiej dla nas byłoby gdybyśmy umieli wyłączyć im tę umiejętność. O tym, w jaki sposób dzieli się prawie każda komórka naszego ciała opowiem Ci w tym filmie. Życie na ziemi nie rozwinęłoby się gdyby nie podziały. Oczywiście chodzi o podziały komórkowe. Gdyby nie one, życie zatrzymałoby się na bardzo wczesnym etapie. Nie byłoby nie tylko organizmów wielokomórkowych takich, jak ludzie czy ogromne sekwoje. Podstawowy mechanizm podziału komórki niewiele się zmienił od zamierzchłych czasów. Przechodził w toku ewolucji tylko drobne modyfikacje. Idea pozostaje taka, że komórka dzieli się na dwie komórki potomne, które mają identyczne cechy, jak ona, ten sam materiał genetyczny, taką samą budowę i taki sam metabolizm. Można powiedzieć że są identycznymi kopiami oryginału. Klonami tej pierwszej komorki. Podział, który to zapewnia nazywamy mitotycznym a proces, w którym komórka dzieli swoje jądro - mitozą. Jak ten proces przebiega u człowieka? Każda ludzka komórka (wyjątki omawiamy w playliście o układzie krążenia i rozrodczym) ma DNA podzielone między 46 chromosomów. Tyle, że to - można powiedzieć - wersja specjalnie na okoliczność podziału komórki. Taki obraz możesz zobaczyć na kariogramach czyli specjalnych zdjęciach pokazujących chromosomy w fazie podziału komórki. I tylko wtedy chromosomy mają kształt mniej lub bardziej przypominający literę iks a każdy składa się z dwóch pałeczek zwanych chromatydami, połączonych przewężeniem zwanym centromerem. Tuż przed podziałem DNA się duplikuje czyli podwaja. Dzięki temu, jak już komórka przygotuje się do podziału, to każdy z chromosomów tworzy dwie siostrzane, podłużne połówki zawierające ten sam materiał genetyczny. Wygląda to trochę jak dwa podłużne skręcone ze sobą baloniki. Po podziale, do komórek potomnych trafia po jednej takiej identycznej pałeczce więc wszystko wraca do normy. Każda komórka nowego pokolenia ma tyle samo i takiego samego DNA, jak oryginał. O tym, co się dzieje podczas każdej z faz mitozy opowiemy po krótkiej przerwie. Przed orzeszkiem mówiliśmy o pierwszej z faz mitozy. Nosi ona nazwę profazy. Dochodzi w niej do kondensacji podwojonego materiału genetycznego komórki. Powstają zduplikowane chromosomy w kształcie iksa. Pamiętaj: duplikacja jest po to, żeby po podziale, każdej z dwóch komórek potomnych przypadło po jednej chromatydzie z każdego takiego X. Równemu podziałowi służy wrzeciono podziałowe. To takie specjalne nitki, które przyczepiają się do miejsca połączenia dwóch chromatyd siostrzanych i separują chromosomy tak żeby do każdej z komórek potomnych trafiła połówka każdego z nich. Proces przyczepiania się włókien wrzeciona do chromosomów i pilnowania żeby każda z następczyń dostała po połowie nazywamy metafazą. To od dokładności pracy wrzeciona zależy czy podział będzie sprawiedliwy. Kolejną fazę mitozy można by opisać zdaniem: 'a teraz każdy ciągnie w swoją stronę'. W trakcie anafazy dochodzi bowiem do kurczenia się włókienek wrzeciona kariokinetycznego rozerwania chromatyd siostrzanych i rozdzielenia materiału genetycznego na dwie identyczne połówki, które skupiają się w dwóch przeciwległych biegunach komórki. Za podziałem materiału genetycznego idzie podział cytoplazmy i znajdujących się w niej organelli, takich jak mitochondria, ale one nie podlegają już tak ścisłym regułom. Zdarza się, że jedna z komórek potomnych przygarnie ich więcej, a druga mniej. Wokół skupisk chromosomów odbudowuje się błona jądrowa i powstają dwa jądra potomne. Tę fazę nazywamy telofazą. W końcowym efekcie powstają dwie nowe komórki, co do zasady identyczne z tą która dała im początek. Chromosomy mogą się już rozprężyć. Do czasu kolejnego podziału pozostaną w postaci luźno zwiniętej chromatyny i będą się zajmować innymi zadaniami niż duplikacja. A co robi komórka, kiedy się nie dzieli? Odpoczywa. A dokładniej: przygotowuje się do kolejnego podziału. Taki ciąg zachodzących w komórce naprzemiennych podziałów i przerw między nimi, nazywamy cyklem komórkowym. Każda nowopowstała komórka zaczyna swój własny cykl. U człowieka na przykład może on w zależności od rodzaju komórki trwać od kilkunastu sekund do kilku lat ale to już historia na inny film. Po obejrzeniu filmu na pewno umiesz wymienić po kolei etapy mitozy. Do dzieła! Profaza, metafaza, anafaza i telofaza. Brawo! To teraz coś mniej oczywistego. Jeśli oglądasz uważnie, pewnie potrafisz odpowiedzieć na pytanie: Co dzieje się z komórką macierzystą w wyniku mitozy? W trakcie mitozy komórka macierzysta dzieli się na dwie potomne więc można powiedzieć że w każdej z tych dwóch przeżywa jej połowa. Mitoza to taki podział, w wyniku którego z jednej komórki macierzystej powstają dwie potomne, identyczne z oryginałem. Dzięki mitozie organizm rośnie rozwija się i regeneruje. Mi to się wyróżniamy cztery fazy Profaza metafaza anafaza i telofaza Po obejrzeniu tego filmu znasz już jeden ze sposobów podziału komórki Może i ty się podzielisz tym filmem ze znajomym I tym samym z duplikuje 2

Ćwiczenia

Interaktywne ćwiczenia związane z tą wideolekcją.

Materiały dodatkowe

Inne zasoby do wykorzystania podczas zajęć z tego tematu.

Lista wszystkich autorów


Scenariusz: Małgorzata Załoga, Angelika Apanowicz

Lektor: Dobrawa Szlachcikowska

Konsultacja: Angelika Apanowicz, Anna Suska

Grafika podsumowania: Magdalena Adamska

Materiały: Magdalena Adamska

Kontrola jakości: Małgorzata Załoga

Zdjęcia: Anna Bednarek

Montaż: Magdalena Adamska

Animacja: Magdalena Adamska

Opracowanie dźwięku: Aleksander Margasiński


Produkcja

Katalyst Education

Lista materiałów wykorzystanych w filmie


Andre Lemauffe (CC BY 3.0)
U.S. Department of Energy / Human Genome Program (CC0 1.0)
National Human Genome Research Institute (CC0 1.0)
Engin_Akyurt (Licencja Pixabay)
Aniya Bourne (Licencja Pexels)
Pavel Danilyuk (Licencja Pexels)
Artem Podrez (Licencja Pexels)
RODNAE Productions (Licencja Pexels)
RODNAE Productions (Licencja Pexels)
Tima Miroshnichenko (Licencja Pexels)
L. Woźniak & K. W. Zieliński (CC0 1.0)
Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (CC0 1.0)
Pixabay (Licencja Pexels)
Visiohm (CC BY 3.0)
Osckar (Licencja Pixabay)
Freepik (Licencja Flaticon)
Licector (Licencja Flaticon)
Picturepest (CC BY 2.0)
pxhere (CC0)
pxhere (CC0)
Ritesh Singh (CC BY 3.0)
Freepik (Licencja Flaticon)
Freepik (Licencja Flaticon)
Science Animated (CC BY 3.0)
Jack Nicole (Licencja Pexels)
Everett Bumstead (Licencja Pexels)
Katalyst Education (CC BY)