chu kì tế bào

Chu kỳ tế bào, hay chu kỳ phân bào, là một vòng tuần hoàn các sự kiện xảy ra trong một tế bào từ lần phân bào này cho đến lần kế tiếp, trong đó bộ máy di truyền và các thành phần của tế bào được nhân đôi và sau đó tế bào phân chia làm hai tế bào con. Ở các sinh vật đơn bào (nấm men, vi khuẩn,...) một cá thể sau khi trải qua chu kỳ phân bào tạo ra hai cá thể mới; còn ở các sinh vật đa bào thì chu kỳ tế bào là một quá trình tối quan trọng để một hợp tử phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh và để cơ thể bổ sung số lượng tế bào thay cho số đã chết.[1] Trong các tế bào nhân sơ, chu kỳ tế bào trải qua một quá trình mang tên là trực phân. Trong các tế bào nhân chuẩn chu kỳ tế bào bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn thứ nhất kỳ trung gian lúc tế bào phát triển, tích lũy vật chất và nhân đôi ADN; giai đoạn thứ hai là nguyên phân (mitosis - M), lúc này tế bào thực thi quá trình phân chia thành hai tế bào con. Nhìn chung, chi tiết của chu trình tế bào thay đổi tùy loại tế bào và tùy sinh vật, tuy nhiên chúng có cùng những điểm chung nhất định và có cùng mục tiêu là truyền đạt lại toàn bộ và chính xác thông tin di truyền của chúng cho các tế bào con. Chính vì vậy bộ ADN của tế bào mẹ phải được nhân đôi một cách chính xác và phải được chia đồng đều cho các tế bào con để mỗi tế bào con đều nhận được bộ ADN y hệt tế bào mẹ.[1][2]

Chu kỳ tế bào Chu kỳ tế bào L khong thi gian gia hai ln phõn bo, gm k trung gian v cỏc k ca quỏ trỡnh nguyờn phõn. K trung gian - Pha G1: tng hp cỏc cht cn cho s sinh trng - Pha S: nhõn ụi AND to NST kộp gm crụmatit dớnh tõm ng. - Pha G2: hon thin quỏ trỡnh chun b cho nguyờn phõn. 1) Pha G1: - Thời gian pha G1 lúc tế bào hình thành trình phân chia TB pha S bắt đầu. - Thời gian pha G1 ngắn hay dài phụ thuộc tùy loại chức tế bào. VD: TB phôi có thời gian G1 = 30 phút, TB gan người có thời gian pha G1 = năm, TB thần kinh có thời gian pha G1 = đời người.Đối với TB ung thư có thời gian pha G1 ngắn nhiều. - Cuối pha G1 có điểm chốt điểm R. Nếu TB vượt qua điểm R tiếp tục sang pha S. - Pha G1 pha sinh trưởng TB pha TB thực trình tổng hợp Pr ARN - Đối với TB trưởng thành không tiếp tục sang pha S để phân chia mà vào giai đoạn biệt hóa để tạo TB thực chức khác nhau. 2) Pha S: - Được gọi pha S pha chủ yếu xảy trình tổng hợp AND nhân đôi NST. - Pr Cyclin A + kinaza xúc tác cho trình tái AND. Pr Cyclin A sinh từ cuối pha G1 biến vào cuối pha S. - Thời gian pha S tương đối ngắn ổn định, động vật có vú thời gian pha S vào khoảng 6-8h 3) Pha G2: - Diễn sau pha S, thời gian tương đối ngắn, ĐV có vú 4-5h. - Trong pha chủ yếu trình tổng hợp Pr ARN để TB chuẩn bị nhân đôi. - Cuối pha G2 diễn trình tổng họp Pr Cyclin B để hoạt hóa enzim kinaza có vài trò quan trọng việc hình thành vi ống tubulin tạo nên thoi phân bào. Quá trình nguyên phân Là trình phân chia của TB nhân thực, NST nằm nhân TB chia làm hai phần giống giống hệt TB mẹ số lượng thành phần. NP xảy hầu hết TB nhân thực chế khác nhau. ĐV phân chia theo lối NP mở: màng nhân tiêu biến sau NST tách đôi ra; nấm, men phân chia theo lối NP kín: NST phân chia nhân TB. ĐV nhân sơ, TB nhân hay nhân không hoàn chỉnh trình phân chia diễn theo lối trực phân. Kỳ trung gian Trong suốt kỳ trung gian TB tích lũy số lượng lớn nguyên liệu từ môi trường ngoi, gia tăng thể tích lẫn khối lượng. Đặc biệt pha S l giai đoạn NST bắt đầu nhân đôi, lúc ny NST dạng sợi mảnh, NST đơn nhân đôi tạo thnh NST đơn dính tâm động hình thnh NST kép. Kỳ đầu Các chất NS tụ lại tạo thành hình cuộn rối nhân TB. Đầu tiên NST căng dài cực đại, sau NST co lại. Mỗi NST đư ợc gấp đôi lên số loài ta thấy bắt cặp NST đơn NST kép khác nhau. Trung tử nhân đôi tiến hai cực tế bo. Nhân v mng nhân dần tiêu biến, thoi phân bo dần xuất hiện. Các NST bắt đầu co xoắn v ra. Kỳ giữA Cỏc NST kộp co xon cc i, trung thnh hng ti mt phng xớch o. Thoi phõn bo dớnh vo phớa ca NST ti tõm ng. Kỳ sau Cỏc cromatit tỏch v di chuyn trờn thoi phõn bo v hai cc ca t bo. Kỳ cuối Cỏc NST bt u thỏo xon. Mng nhõn v nhõn dn dn xut hin, thoi phõn bo dn tiờu bin. Quỏ trỡnh nguyờn phõn hon thnh, cui cựng l giai on phõn chia TB cht cho TB con. ý nghĩa nguyên phân Sự nhân đôi phân ly NST NP cho tế bào chế để trì ổn định NST tế bào qua hệ tế bào thể qua hệ cá thể loài sinh sản vô tính. Nguyên phân chế làm cho thể lớn lên từ hợp tử, đồng thời chế tái sinh tế bào, mô quan thể. Nguyên phân chế sinh sản sinh vật đơn bào Giảm phân Là hình thức phân bào diễn TB sinh dục chín, gồm lần phân bào liên tiếp NST nhân đôi lần kỳ trung gian trước kỳ phân bào I. Gồm lần phân bào: Giảm phân I giảm phân II. Kỳ trung gian Các NST trạng thái duỗi xoắn, tự tổng hợp nên NST giống dính với tâm động để tạo thành NST kép. Kỳ đầu I NST nhân đôi tạo thành NST kép dính tâm động. Các NST bắt đôi với theo cặp tương đồng => xảy trao đổi chéo, trao đổi đoạn cromatit cho nhau. Thoi vô sắc hình thành, màng nhân nhân tiêu biến. NST tương đồng cặp dần tách tâm động. Kỳ I Các NST kép di chuyển tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo. Thôi vô sắc từ cực TB đính vào phía NST kép. Kỳ sau i Mỗi NST kép cặp NST tương đồng thoi vô sắc kéo hai cực TB. Kỳ cuối I cực NST dần tháo xoắn. Màng nhân nhân dần xuất hiện, thoi vô sắc tiêu biến TBC phân chia. Tạo TB có NST đơn bội kép. Kỳ đầu ii Giai đoạn xảy nhanh, số loài không tìm thấy. Không có nhân đôi NST, NST co xoắn lại. Thoi vô sắc xuất hiện, màng nhân nhân dần tiêu biến. Kỳ ii Các NST kép tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo tế bào. Kỳ sau ii Các nhiễm sắc tử tách tiến cực tế bào. Kỳ cuối ii Màng nhân nhân xuất hiện, thoi vô sắc biến mất, TBC phân chia. ĐV: - Con đực: TB đơn bội -> tinh trùng. - Con cái: 4TB đơn bội -> tinh trùng thể định hướng. TV: TB NP số lần để hình thành hạt phấn túi noãn. So sánh nguyên phân giảm phân 1) Giống nhau: - Đều có máy phân bào (thoi phân bào) - Lần phân bào thứ II giảm phân có diễn biến giống trình nguyên phân - NST trải qua biến đổi: tự nhân đôi, đóng xoắn, tập trung thành hàng mặt phẳng xích đạo thoi vô sắc, phân li cực TB, tháo xoắn - Sự biến đổi trung thể, màng nhân, thoi vô sắc, TB chấ vách ngăn tương tự - Đều giữ vai trò quan trọng việc trì ổn định NST loài hình thức sinh sản vô tính hữu tính. 2) Khác nhau: Nguyên phân Giảm phân - Xảy TB sinh dưỡng TB sinh dục sơ khai - Gồm lần phân bào với lần NST tự nhân đôi - Có thể xảy tượng tiếp hợp ng không trao đổi chéo - Là trình phân bào nguyên nhiễm từ 1TB mẹ tạo 2TB có NST 2n - Là sở hình thức sinh sản vô tính sinh vật - Là phương thức truyền đạt ổn định NST đặc trưng loài qua hệ - Xảy tế bào sinh dục chín - Gồm lần phân bào với lần NST tự nhân đôi - Xảy tượng tiếp hợp trao đổi chéo kỳ đầu GP I - Là trình phân bào giảm nhiễm, từ 1TB mẹ tạo 4TB có NST n - Là sở hình thức sinh sản hữu tính sinh vật - GP với thụ tinh phương thức truyền đạt ổn định NST đặc trưng loài qua hệ SO sánh nguyên phân giảm phân ý nghĩa giảm phân Là chế hình thành giao tử với NST đơn bội, từ tạo ổn định cho NST loài qua trình thụ tinh sinh vật sinh sản hữu tính. Nhờ kết cặp NST tương đồng kỳ đầu GP I phân ly kỳ sau GP I GP II tạo biến dị tổ hợp tạo đa dạng cho sinh giới [...]... NST trong NP cho các tế bào con là cơ chế để duy trì sự ổn định của bộ NST của tế bào qua các thế hệ tế bào của cơ thể và qua các thế hệ cá thể của loài sinh sản vô tính Nguyên phân là cơ chế làm cho cơ thể lớn lên từ hợp tử, đồng thời là cơ chế tái sinh của các tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể Nguyên phân còn là cơ chế sinh sản của sinh vật đơn bào Giảm phân Là hình thức phân bào diễn ra ở TB sinh... của tế bào Kỳ sau ii Các nhiễm sắc tử tách nhau tiến về 2 cực của tế bào Kỳ cuối ii Màng nhân và nhân con xuất hiện, thoi vô sắc biến mất, TBC phân chia ở ĐV: - Con đực: 4 TB đơn bội -> 4 tinh trùng - Con cái: 4TB đơn bội -> 1 tinh trùng và 3 thể định hướng ở TV: các TB con NP 1 số lần để hình thành hạt phấn và túi noãn So sánh nguyên phân và giảm phân 1) Giống nhau: - Đều có bộ máy phân bào. .. dục sơ khai - Gồm 1 lần phân bào với 1 lần NST tự nhân đôi - Có thể xảy ra hiện tượng tiếp hợp như ng không trao đổi chéo - Là quá trình phân bào nguyên nhiễm từ 1TB mẹ tạo ra 2TB con có bộ NST 2n - Là cơ sở của hình thức sinh sản vô tính ở sinh vật - Là phương thức truyền đạt ổn định bộ NST đặc trưng của loài qua các thế hệ - Xảy ra ở tế bào sinh dục chín - Gồm 2 lần phân bào với 1 lần NST tự nhân đôi... cơ quan trong cơ thể Nguyên phân còn là cơ chế sinh sản của sinh vật đơn bào Giảm phân Là hình thức phân bào diễn ra ở TB sinh dục chín, gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng NST chỉ nhân đôi 1 lần ở kỳ trung gian trước kỳ phân bào I Gồm 2 lần phân bào: Giảm phân I và giảm phân II Kỳ trung gian Các NST ở trạng thái duỗi xoắn, tự tổng hợp nên 1 NST giống nó dính với nhau ở tâm động để tạo thành NST... đơn bội -> 1 tinh trùng và 3 thể định hướng ở TV: các TB con NP 1 số lần để hình thành hạt phấn và túi noãn So sánh nguyên phân và giảm phân 1) Giống nhau: - Đều có bộ máy phân bào (thoi phân bào) - Lần phân bào thứ II của giảm phân có diễn biến giống quá trình nguyên phân - NST đều trải qua các biến đổi: tự nhân đôi, đóng xoắn, tập trung thành hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc, phân li về... ra sự trao đổi chéo, trao đổi các đoạn cromatit cho nhau Thoi vô sắc được hình thành, màng nhân và nhân con tiêu biến NST tương đồng trong mỗi cặp dần tách nhau ở tâm động Kỳ giữa I Các NST kép di chuyển và tập trung thành 2 hàng tại mặt phẳng xích đạo Thôi vô sắc từ các cực TB chỉ đính vào một phía của mỗi NST kép Kỳ sau i Mỗi NST kép trong cặp NST tương đồng được thoi vô sắc kéo về hai cực... NST đặc trưng của loài qua các thế hệ - Xảy ra ở tế bào sinh dục chín - Gồm 2 lần phân bào với 1 lần NST tự nhân đôi - Xảy ra hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo ở kỳ đầu của GP I - Là quá trình phân bào giảm nhiễm, từ 1TB mẹ tạo ra 4TB con có bộ NST n - Là cơ sở của hình thức sinh sản hữu tính ở sinh vật - GP cùng với thụ tinh là phương thức truyền đạt ổn định bộ NST đặc trưng của loài qua các thế . phân Sự nhân đôi và phân ly của NST trong NP cho các tế bào con là cơ chế để duy trì sự ổn định của bộ NST của tế bào qua các thế hệ tế bào của cơ thể và qua các thế hệ cá thể của loài sinh. mặt phẳng xích đạo.  Thoi phân bào dính vào 2 phía của NST tại tâm động. Kú sau Các cromatit tách nhau ra và di chuyển trên thoi phân bào về hai cực của tế bào. Kú cuèi  Các NST bắt đầu. của các tế bào, mô và cơ quan trong cơ thể. Nguyên phân còn là cơ chế sinh sản của sinh vật đơn bào Giảm phân Là hình thức phân bào diễn ra ở TB sinh dục chín, gồm 2 lần phân bào liên