Kao što već znate, svi mi tijekom života rastemo – od malih beba postajemo odrasli ljudi. Prilikom rasta našeg organizma, naše stanice također rastu i umnožavaju se. Usporedite životni ciklus stanice sa životnim ciklusom višestaničnog organizma. Mislite li da je kod amebe životni ciklus stanice isto što i životni ciklus višestaničnog organizma? Obrazložite svoj odgovor.
Kao što već znate, svi mi tijekom života rastemo – od malih beba postajemo odrasli ljudi.
Prilikom rasta našeg organizma, naše stanice također rastu i umnožavaju se.
Usporedite životni ciklus stanice sa životnim ciklusom višestaničnoga organizma.
Mislite li da je kod amebe životni ciklus stanice isto što i životni ciklus višestaničnog organizma?
Obrazložite svoj odgovor.
Životni ciklusi biljaka i životinja
Životni ciklus obuhvaća niz faza kroz koje organizam prolazi tijekom života. Prisjetite se što znate o životnim ciklusima biljaka i životinja. Razlikuje li se životni ciklus biljaka od životnog ciklusa životinja? Ako da, koje su razlike?
Životni ciklus obuhvaća niz faza kroz koje organizam prolazi tijekom života.
Prisjetite se što znate o životnim ciklusima biljaka i životinja.
Razlikuje li se životni ciklus biljaka od životnoga ciklusa životinja?
Ako da, koje su razlike?
Životni ciklus lava
Riješite zadatak vezan uz životni ciklus lava. U pravokutna polja označena na slici upišite o kojem se procesu radi (mitoza, mejoza, oplodnja), a u krugove odgovarajući broj kromosoma (2n ili n).
Biljke i alge imaju nešto drugačiji životni ciklus od životinja. Proučite sljedeću sliku pa na osnovu nje i riješenog zadatka životnog ciklusa lava, usporedite životni ciklus alge morske salate i životinja.
Slika 4.1.1.:Životni ciklus morske salate
Biljke i alge imaju nešto drugačiji životni ciklus od životinja.
Proučite sljedeću sliku.
Na osnovu slike i riješenoga zadatka životnoga ciklusa lava, usporedite životni ciklus alge morske salate i životinja.
Slika 4.1.1.: Životni ciklus morske salate
Što se događa između dvije diobe stanica?
Kao i organizmi, i stanica ima svoj ciklus. Dioba predstavlja samo dio cjelokupnog staničnog ciklusa. Kako bi uopće došlo do diobe stanice, stanica mora narasti i umnožiti svoj genski materijal. Kako bi se dioba dogodila pravilno i bez grešaka, stanica se za nju mora vrlo dobro pripremiti. Faza rasta i pripreme za diobu naziva se interfaza, a podijelili smo je u tri faze: G1, S i G2 fazu. U G1 fazi, stanica fizički raste te se priprema za umnožavanje nasljednog materijala u obliku molekule DNA i diobu stanice. U toj fazi intenzivno se događa sinteza proteina. U S fazi stanica u jezgri stvara još po jednu kopiju molekula DNA. Također se stvaraju i strukture potrebne za razdvajanje kromosoma tijekom diobe. S faza je izuzetno važna za pravilnu diobu stanice, jer pravilno odvajanje kromosoma u stanice kćeri u kasnijim fazama uvelike ovisi o procesima koji se događaju u ovoj fazi. U G2 fazi stanica dodatno raste, dvostruki kromosomi se počinju kondenzirati i stanica se priprema za ulazak u fazu diobe – M fazu. G2 faza je važna jer predstavlja posljednju točku prepoznavanja grešaka koje su možda nastale tijekom prijašnjih faza. U toj fazi se također umnožavaju i organele koje će se podijeliti stanicama kćerima prilikom diobe citoplazme stanice majke. G2 faza je posljednja faza interfaze, iz koje stanica ulazi u staničnu diobu – mitozu. No, ne prolaze sve stanice svaki put jednu diobu za drugom. Mnoge stanice između dvije diobe neko vrijeme provode u G0 fazi – fazi u kojoj obavljaju svoje funkcije.
Slika 4.1.2.:Slika prikazuje stanični ciklus. Kromosomi se dupliciraju u S fazi interfaze i ostaju dvostruki sve do kraja stanične diobe – mitoze. Nakon mitoze, neke stanice ulaze u novu diobu, dok neke odlaze u G0 fazu. Uočite kako je mitoza samo kratki dio cijelog staničnog ciklusa – stanica većinu vremena provodi u interfazi.
Kao i organizmi, i stanica ima svoj ciklus.
Dioba predstavlja samo dio cjelokupnoga staničnoga ciklusa.
Da bi došlo do diobe stanice, stanica mora narasti i umnožiti svoj genski materijal.
Da bi se dioba dogodila pravilno i bez pogrešaka, stanica se za nju mora vrlo dobro pripremiti.
Faza rasta stanice i pripreme za diobu naziva se interfaza, a podijeljena je u tri faze:
G1,
S i
G2 fazu.
U G1 fazi
stanica fizički raste te se
priprema za umnožavanje nasljednoga materijala u obliku molekule DNA i diobu stanice.
U toj fazi intenzivno se događa sinteza proteina.
U S fazi
stanica u jezgri stvara po još jednu kopiju molekula DNA.
stvaraju se strukture potrebne za razdvajanje kromosoma tijekom diobe.
S faza je izuzetno važna za pravilnu diobu stanice.
Pravilno odvajanje kromosoma u stanice kćeri u kasnijim fazama uvelike ovisi o procesima koji se događaju u ovoj S fazi.
U G2 fazi
stanica dodatno raste,
dvostruki kromosomi počinju se kondenzirati i
stanica se priprema za ulazak u fazu diobe – M fazu.
G2 faza važna je jer predstavlja posljednju točku prepoznavanja pogrešaka koje su možda nastale tijekom prijašnjih faza.
U toj se fazi također umnožavaju i organele koje će se podijeliti stanicama kćerima prilikom diobe citoplazme stanice majke.
G2 faza posljednja je faza interfaze.
Iz G2 faze stanica ulazi u staničnu diobu – mitozu.
Ne prolaze sve stanice svaki put jednu diobu za drugom.
Mnoge stanice između dviju dioba neko vrijeme provode u G0 fazi – fazi u kojoj obavljaju svoje funkcije.
Slika 4.1.2.: Slika prikazuje stanični ciklus. Kromosomi se dupliciraju u S fazi interfaze i ostaju dvostruki sve do kraja stanične diobe – mitoze. Nakon mitoze, neke stanice ulaze u novu diobu, dok neke odlaze u G0 fazu. Uočite kako je mitoza samo kratki dio cijelog staničnog ciklusa – stanica većinu vremena provodi u interfazi.
Kromosom - prijenosni oblik DNA
Već znate kako je molekula DNA nasljedni materijal svih živih bića. Ona sadrži gene koje nasljeđujemo od svojih roditelja. Kad se tjelesna stanica podijeli, po jednu kopiju njenih molekula DNA dobije svaka od stanica kćeri. Molekule DNA se u jezgri ne nalaze kao slobodne molekule, već su DNA molekule vezane za posebne proteine, histone, koji im služe kao nosači i organizatori. Tu strukturu koja nastaje omatanjem molekule DNA oko histona nazivamo kromatin. U kromatinu su DNA molekule dekondenzirane, što znači da su „opuštene“ u dugim tankim lancima, a to omogućuje stanici pristup genima koji su joj potrebni u određenom trenutku životnog ciklusa. U trenutku kad se stanica počne pripremati za diobu, kromatin se kondenzira, odnosno oblikuje u gusto „pakirane“ strukture koje nazivamo kromosomima. Gusto pakirana u kromosome, nasljedna informacija se lakše fizički prenosi i pravilno raspoređuje u nove stanice nastale prilikom diobe.
Slika 4.1.3.:Stanice zumbula na početku diobe. Jezgre donjih dviju stanica još su uvijek u interfazi i sadrže DNA raspoređenu po čitavoj jezgri u obliku kromatina. Jezgre gornjih dviju stanica ušle su u ranu fazu diobe te je u njima već vidljivo formiranje kromosoma.
Da biste bolje razumjeli pakiranje DNA u kromosome, pogledajte sljedeći video.
Već znate da je molekula DNA nasljedni materijal svih živih bića.
Ona sadrži gene koje nasljeđujemo od svojih roditelja.
Kada se tjelesna stanica podijeli, po jednu kopiju njenih molekula DNA dobije svaka od stanica kćeri.
Molekule DNA u jezgri se ne nalaze kao slobodne molekule.
DNA molekule vezane su za posebne proteine, histone.
Histioni molekulama DNA služe kao nosači i organizatori.
Tu strukturu koja nastaje omatanjem molekule DNA oko histona nazivamo kromatin.
U kromatinu su DNA molekule dekondenzirane, što znači da su „opuštene“ u dugim tankim lancima.
Opuštenost molekule DNA omogućuje stanici pristup genima koji su joj potrebni u određenom trenutku životnoga ciklusa.
U trenutku kada se stanica počne pripremati za diobu, kromatin se kondenzira.
Kromatin se kondenzacijom oblikuje u gusto „pakirane“ strukture koje nazivamo kromosomima.
Gusto pakirana u kromosome, nasljedna se informacija lakše fizički prenosi i pravilno raspoređuje u nove stanice nastale prilikom diobe.
Slika 4.1.3.: Stanice zumbula na početku diobe. Jezgre donjih dviju stanica još su uvijek u interfazi i sadrže DNA raspoređenu po čitavoj jezgri u obliku kromatina. Jezgre gornjih dviju stanica ušle su u ranu fazu diobe te je u njima već vidljivo formiranje kromosoma.
Da biste bolje razumjeli pakiranje DNA u kromosome, pogledajte sljedeći videozapis.
Videozapis započinje prikazom lančane molekule DNA koja se obavija oko proteina histona koji izgledaju poput nakupina kuglica. Molekula DNA se nastavlja namotavati i spiralno uvijati te nastaju dugački lanci kromatina. Kromatin se zatim dodatno spiralizira te nastaju kratki dvostruki štapići - kromosomi. Dvostruki kromosom nalikuje slovu X i sadrži dvije kromatide od kojih svaka ima jednu molekulu DNA.
Od molekule DNA do kromosoma
Primijenite što ste naučili i riješite sljedeći zadatak. Zadane pojmove smjestite u polja uz odgovarajuće slike.
Tijekom interfaze, sve do početka diobe, molekule DNA se u jezgri nalaze u obliku kromatina. Prije duplikacije kromosoma u S fazi, jednostruki kromosomi se sastoje od jedne molekule DNA. Duplikacijom nastaju dvostruki kromosomi, a svaki od njih se sastoji od dvije identične molekule DNA. Svaka od njih predstavlja jednu kromatidu, a međusobno su spojene centromerom. Prilikom diobe, kromatide dvostrukog kromosoma se odvajaju, jedna kromatida odlazi u jednu stanicu kćer, a druga u drugu. Tako svaka stanica kćer dobije jednak broj kromosoma koji je imala stanica od koje je nastala.
Slika 4.1.4.: Dvostruki kromosomi sastoje se od dvije kromatide spojene centromerom, koje su zapravo dvije identične molekule DNA.
Tijekom interfaze molekule DNA u jezgri se nalaze u obliku kromatina, sve do početka diobe.
Prije duplikacije kromosoma u S fazi, jednostruki kromosomi sastoje se od jedne molekule DNA.
Duplikacijom nastaju dvostruki kromosomi.
Svaki kromosom sastoji se od dviju identičnih molekula DNA.
Svaka od identičnih molekula DNA predstavlja jednu kromatidu.
Kromatide su međusobno spojene centromerom.
Prilikom diobe, kromatide dvostrukoga kromosoma odvajaju se:
- jedna kromatida odlazi u jednu stanicu kćer, a
- druga kromatida odlazi u drugu stanicu kćer.
Tako svaka stanica kći dobije jednak broj kromosoma koji je imala stanica od koje je nastala.
Slika 4.1.4.: Dvostruki kromosomi sastoje se od dvije kromatide spojene centromerom, koje su zapravo dvije identične molekule DNA.
Za kraj...
Tijekom svog životnog ciklusa, svaki višestanični organizam raste i razvija se. Kao i organizam, i njegove stanice također prolaze kroz svoj životni ciklus rasta i umnožavanja, čime omogućuju rast cjelokupnog organizma.
Stanični ciklus sastoji se od dvije osnovne faze – diobe ili M faze i interfaze. Interfaza je podijeljena u tri faze: G1, S i G2 fazu. Stanica može ući i u G0 fazu, u kojoj miruje i obavlja svoje funkcije.
Stanica većinu vremena provodi u interfazi i priprema se za diobu. Događaji tijekom interfaze važni su za pravilnu raspodjelu nasljednog materijala prilikom diobe stanice.
DNA se u jezgri stanice nalazi u obliku kromatina – molekula DNA omotanih oko proteina histona. Tijekom diobe, kromatin se gusto pakira u kromosome, kako bi se DNA stanice majke lakše i pravilnije rasporedila u stanice kćeri.
Prije diobe stanice, udvostručuje se molekula DNA te se stoga na početku mitoze u stanici nalaze dvostruki kromosomi. Svaki dvostruki kromosom sastoji se od dvije identične molekule DNA - dvije kromatide, spojene centromerom. Diobom stanice, svaka stanica kćer dobiva po jednu kromatidu u kojoj preuzima jednaku količinu nasljednog materijala identičnog stanici od koje je nastala.
Tijekom svoga životnoga ciklusa, svaki višestanični organizam raste i razvija se.
Stanice organizma također prolaze kroz svoj životni ciklus rasta i umnožavanja,
Ciklusom rasta i razvoja, stanice omogućuju rast cjelokupnoga organizma.
Stanični ciklus sastoji se od dviju osnovnih faza:
- diobe ili M faze i
- interfaze.
Interfaza je podijeljena u tri faze: G1, S i G2 fazu.
Stanica može ući i u G0 fazu, u kojoj miruje i obavlja svoje funkcije.
Stanica većinu vremena provodi u interfazi i priprema se za diobu. Događaji tijekom interfaze važni su za pravilnu raspodjelu nasljednoga materijala prilikom diobe stanice.
DNA se u jezgri stanice nalazi u obliku kromatina – molekula DNA omotanih oko proteina histona.
Tijekom diobe, kromatin se gusto pakira u kromosome da bi se DNA stanice majke lakše i pravilnije rasporedile u stanice kćeri.
Prije diobe stanice, udvostručuje se molekula DNA te se stoga na početku mitoze u stanici nalaze dvostruki kromosomi.
Svaki dvostruki kromosom sastoji se od dviju identičnih molekula DNA – dvije kromatide spojene centromerom.
Diobom stanice, svaka stanica kći dobiva po jednu kromatidu.
U kromatidi preuzima jednaku količinu nasljednoga materijala identičnoga stanici od koje je nastala.
1/5
Sporofit je dio životnog ciklusa kojeg od navedenih organizama?
2/5
U kojoj se fazi interfaze duplicira molekula DNA? ✓×
Ispravan odgovor:
U kojoj se fazi interfaze duplicira molekula DNA?
3/5
Dopunite rečenicu.
Dekondenzirane molekule DNA omotane oko proteina ✓× nazivamo ✓×.
Ispravan odgovor:
Dopunite rečenicu.
Dekondenzirane molekule DNA omotane oko proteina nazivamo .
4/5
Što se događa s kromosomima tijekom diobe tjelesne stanice?
5/5
Razvrstajte navedene pojmove u parove.
dvostruki kromosom
✓×
1dvije identične kromatide spojene centromerom
kromatin
✓×
2jedna kondenzirana molekula DNA s histonima
kromatida
✓×
3dekondenzirana DNA omotana oko histona
Ispravni parovi:
dvostruki kromosom → dvije identične kromatide spojene centromerom
kromatida → jedna kondenzirana molekula DNA s histonima
