05.03.2015 Views

Celična delitev

Celična delitev

Celična delitev

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Delitev<br />

rastlinske<br />

celice<br />

Barbara Vilhar


Celična <strong>delitev</strong><br />

nastajanje novih celic<br />

prenos dedne informacije, ki je zapisana v genih<br />

na molekulah DNA, na celice potomke celične<br />

delitve<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 2


DNA<br />

James Watson in<br />

Francis Crick (1953)<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 3


DNA<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 4


Kolikšna je skupna količina DNA v jedru?<br />

nepodvojena DNA<br />

(skupna količina DNA v vseh kromosomih)<br />

1 pg DNA = 10 -12 g = 0,3 m<br />

= 980·10 6 baznih parov = 1 milijarda bp<br />

Vsak bazni par zaseda 0.34 nm dolžine vzdolž osi<br />

dvojne vijačnice.<br />

Premer dvojne vijačnice je 2.5 nm.<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 5


Kolikšna je skupna količina DNA v jedru?<br />

nepodvojena DNA<br />

(skupna količina DNA v vseh kromosomih)<br />

1 pg DNA = 10 -12 g = 0,3 m<br />

= 980·10 6 baznih parov = 1 milijarda bp<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 6<br />

dolžina (m) bazni pari (10 9 ) 2n<br />

čebula: 10 33 18<br />

grah: 2,5 9 14<br />

človek: 2,0 7 46<br />

soja: 1,5 2,7 40<br />

redkev: 0,4 1,4 18<br />

repnjakovec: 0,09 0,3 10<br />

(9 cm) (300 milijonov) - sekvenciranje DNA


Kako preprečiti meštranje in trganje DNA?<br />

Kako omogočiti podvojevanje in prepisovanje DNA?<br />

nepodvojena DNA<br />

(skupna količina DNA v vseh kromosomih)<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 7<br />

dolžina (m) bazni pari (10 9 ) 2n<br />

čebula: 10 33 16<br />

grah: 2,5 9 14<br />

človek: 2,0 7 46<br />

soja: 1,5 2,7 40<br />

redkev: 0,4 1,4 18<br />

več kosov DNA – kromosomi<br />

hierarhično pakiranje<br />

repnjakovec: 0,09 0,3 10<br />

(9 cm) (300 milijonov) - sekvenciranje DNA


Kromosom = nit kromatina, ki<br />

vsebuje eno molekulo DNA in<br />

se deduje kot enota<br />

Podvojeni kromosom =<br />

kromosom, ki vsebuje dve<br />

enaki (podvojeni) molekuli DNA<br />

metafazni<br />

kromosom<br />

1400 nm<br />

700 nm<br />

Kromatin = nitasta struktura, ki<br />

obsega kompleks DNA-proteini<br />

zanke<br />

kromatina<br />

300 nm<br />

Kromatida = ena od dveh kromatinskih<br />

niti v kromosomu, ki je bil podvojen v<br />

fazi S celičnega cikla. Sestrski kromatidi<br />

sta speti skupaj v centromeri.<br />

30<br />

nm<br />

sestrski kromatidi<br />

centromera<br />

11 nm<br />

nukleosom<br />

histon<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 8<br />

kromosom<br />

2 nm


Delitev rastlinske celice<br />

predprofazni<br />

pas<br />

ni centriolov<br />

celična plošča<br />

fragmoplast<br />

Posebnosti<br />

pred delitvijo nastane predprofazni<br />

pas iz mikrotubulov<br />

ni centriolov (difuzni center<br />

organizacije mikrotubulov)<br />

nastanek nove stene<br />

(fragmoplast in celična plošča)<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 9


Celični cikel<br />

celična <strong>delitev</strong> (mitoza)<br />

G2<br />

priprava<br />

na <strong>delitev</strong><br />

M<br />

S<br />

podvojevanje<br />

DNA<br />

G1<br />

rast<br />

G1 + S + G2 =<br />

interfaza<br />

kromosom =<br />

dve sestrski<br />

kromatidi<br />

kromosom =<br />

ena kromatida<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 10


Celični cikel<br />

anafaza<br />

metafaza<br />

M<br />

celična<br />

<strong>delitev</strong><br />

(mitoza)<br />

telofaza<br />

G2<br />

S<br />

G1<br />

profaza<br />

2n = 14<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 11<br />

interfaza


Mitoza – <strong>delitev</strong> jedra<br />

interfaza profaza metafaza anafaza telofaza<br />

profaza metafaza anafaza telofaza<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 12


diploidna celica<br />

2n = 4<br />

podvojitev DNA<br />

dve diploidni celici<br />

2n = 4<br />

genetsko enake celice !!!<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 13


Ali kromosom obstaja v interfazi?<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 14


Citokineza<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 15


Citokineza telofaza citokineza interfaza (G1)<br />

fragmoplast<br />

celična plošča<br />

obodni (kortikalni)<br />

mikrotubuli<br />

celična plošča<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 16


Mikrotubuli v<br />

celičnem ciklu<br />

DNA<br />

mikrotubuli<br />

delitveno<br />

vreteno fragmoplast fragmoplast<br />

predprofazni<br />

pas<br />

G2<br />

priprava<br />

na <strong>delitev</strong><br />

M<br />

S<br />

G1<br />

rast<br />

podvojevanje<br />

DNA<br />

obodni<br />

mikrotubuli obodni<br />

mikrotubuli<br />

obodni<br />

(kortikalni)<br />

mikrotubuli<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 17


Citokineza<br />

Golgijevo telesce<br />

sinteza sestavin<br />

osrednje lamele<br />

(pektini)<br />

fragmoplast<br />

(mikrotubuli)<br />

vezikel obdan z membrano<br />

pektini (gradniki osrednje lamele)<br />

Nastajanje celične plošče<br />

z zlivanjem Golgijevih veziklov<br />

membrana plazmalema<br />

vsebina veziklov osrednja lamela<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 18


Citokineza<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 19


Citokineza<br />

Nastanek plazmodezem<br />

endoplazemski<br />

retikel<br />

plazmodezme<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 20


Citokineza<br />

Nastanek plazmodezem<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 21


Citokineza<br />

Nastanek plazmodezem<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 22


Posebnosti rastlinske celice<br />

Celična stena<br />

Nalaganje plasti celične stene<br />

osrednja<br />

lamela<br />

primarna<br />

celična stena<br />

jedro<br />

citoplazma<br />

plazmalema<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 23


Posebnosti rastlinske celice<br />

Celična stena<br />

Nalaganje plasti celične stene<br />

osrednja<br />

lamela<br />

primarna<br />

celična stena<br />

jedro<br />

citoplazma<br />

plazmalema<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 24


Kje potekajo celične delitve<br />

pri rastlinah?<br />

?<br />

apikalni meristem poganjka<br />

drugi meristemi<br />

interkalarni merisemi<br />

lateralni meristemi<br />

mladi organi<br />

apikalni meristem korenine<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 25


Delitev rastlinske celice<br />

metafaza<br />

anafaza<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 26


Celična rast: citoskelet in celulozne fibrile<br />

Celične stene nastanejo po delitvi jedra v meristemih.<br />

Nato se celice povečujejo, pri čemer se poveča<br />

površina celičnih sten.<br />

giberelin<br />

etilen<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 27


Zakaj je položaj nove celične stene<br />

pomemben?<br />

interfaza pozna faza G2 telofaza citokineza zgodnja faza G1<br />

predprofazni pas že v interfazi pred mitozo označi<br />

položaj celične plošče po delitvi!<br />

mehanizem slabo raziskan<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 28


tobak<br />

suspenzijska celična kultura<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 29


Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 30<br />

jasmonska<br />

kislina


Kako nastane debel gomolj krompirja?<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 31


Orientacija nove celične stene, ki nastane med celično<br />

delitvijo, v veliki meri določa obliko organa.<br />

Pomembna je tudi smer rasti celice.<br />

Barbara Vilhar: Splošna botanika PeF 32

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!