Buzz
1. Tìm hiểu về nguyên phân
Theo sách giáo khoa sinh học lớp 9, nguyên phân là phương thức phân chia của tế bào, giúp cơ thể phát triển và duy trì ổn định bộ nhiễm sắc thể của loài qua các thế hệ.
Nguyên phân là quá trình phân bào nguyên nhiễm, tạo ra hai tế bào con có bộ gen giống hệt tế bào mẹ. Nguyên phân xảy ra ở tế bào sinh dưỡng, trong khi tế bào sinh dục sơ khai không có khả năng này.
Nguyên phân là quá trình mà tế bào sống nhân đôi từ một tế bào mẹ thành hai tế bào con. Trước khi phân chia, tế bào mẹ chuẩn bị và sau phân chia sẽ tạo ra hai tế bào con. Quá trình này bao gồm phân chia nhân và phân chia tế bào chất, trong đó tế bào mẹ chuyển giao vật chất di truyền cho các tế bào con.
Ở sinh vật đơn bào, phân chia tế bào là phương thức sinh sản, còn ở sinh vật đa bào, nó là nền tảng cho sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản. Năm 1855, nhà bác học người Đức R. Virchow đã tuyên bố rằng 'mọi tế bào đều đến từ tế bào', nhấn mạnh rằng tất cả các tế bào đều xuất phát từ sự phân chia tế bào và không có hình thức sinh sản nào khác.
2. Quy trình nguyên phân
Quá trình phân chia nhân
Phân chia nhân diễn ra qua 4 giai đoạn: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối.
Các sợi nhiễm sắc thể co lại và hiện rõ hơn, có thể quan sát bằng kính hiển vi.
Mỗi nhiễm sắc thể có hai nhiễm sắc tử liên kết tại động tâm.
Thoi phân bào bắt đầu hình thành, kéo các trung thể về hai đầu của tế bào.
Hạch nhân dần biến mất.
Giai đoạn dài nhất trong quá trình nguyên phân, kéo dài khoảng 20 phút (trung bình nguyên phân hoàn tất trong 30 phút).
Các nhiễm sắc thể đạt mức xoắn cực đại và sắp xếp thành một hàng dọc theo mặt phẳng xích đạo, gắn chặt với thoi phân bào ở hai cực của tâm động.
Mỗi nhiễm sắc thể kép tách thành hai nhiễm sắc thể đơn tại tâm động.
Các nhiễm sắc thể đơn di chuyển về hai cực đối diện của tế bào.
Màng nhân và nhân con dần được hình thành.
Sự phân chia nhân kết thúc, tạo ra hai nhân mới hoàn chỉnh và giống nhau.
Quá trình phân chia tế bào chất thường xảy ra ngay sau khi phân chia nhân hoàn tất; ở tế bào động vật, phân chia tế bào chất bao gồm việc hình thành một rãnh phân chia, dần sâu vào trong và chia tách tế bào thành hai phần.
Quá trình phân chia tế bào chất
Phân chia tế bào chất bắt đầu vào giai đoạn cuối kỳ.
Đối với tế bào động vật: Màng tế bào sẽ thắt lại ở giữa, tách tế bào mẹ thành hai tế bào con.
Đối với tế bào thực vật: Một vách ngăn được hình thành ở giữa, chia tế bào mẹ thành hai tế bào con.
Kết quả của quá trình nguyên phân là sự phân chia từ một tế bào mẹ thành hai tế bào con, mỗi tế bào con đều có bộ nhiễm sắc thể giống như tế bào mẹ.
Các giai đoạn của quá trình nguyên phân
- Chu trình tế bào
+ Trong giai đoạn này, DNA của tế bào được nhân đôi để chuẩn bị cho quá trình phân chia, tạo ra hai bộ nhiễm sắc thể hoàn toàn giống nhau.
+ Hai trung tâm nằm ngoài nhân, mỗi trung tâm chứa một cặp cấu trúc ly tâm, đóng vai trò quan trọng trong phân chia tế bào. Các vi ống sẽ kéo dài từ các trung tâm trong suốt quá trình phân chia.
- Phân chia tế bào chất
+ Trong giai đoạn này, các nhiễm sắc thể co lại thành hình chữ X (có thể quan sát dưới kính hiển vi).
+ Mỗi nhiễm sắc thể bao gồm hai nhiễm sắc thể chị em, chứa thông tin di truyền hoàn toàn giống nhau.
+ Các nhiễm sắc thể kết hợp với nhau theo cách cả hai bản sao của nhiễm sắc thể 1 sẽ tập hợp lại và cả hai bản sao của nhiễm sắc thể 2 cũng sẽ kết hợp với nhau.
+ Màng bao quanh nhân tế bào sẽ tan rã, giải phóng các nhiễm sắc thể. Các vi ống và protein khác trong trục phân bào kéo dài qua trung tâm tế bào và di chuyển về các cực đối diện.
- Siêu hình: Các nhiễm sắc thể xếp hàng dọc theo trung tâm tế bào; các trung tâm nằm ở hai cực đối diện với các sợi trục phân bào kéo dài từ chúng và gắn vào các sắc tố chị em.
- Phản vệ: Các nhiễm sắc thể chị em bị kéo tách ra bởi trục phân bào, một nhiễm sắc thể di chuyển về một cực, còn nhiễm sắc thể kia di chuyển về cực đối diện.
- Kết thúc quá trình: Tại mỗi cực của tế bào, các nhiễm sắc thể sẽ tập hợp lại thành một bộ đầy đủ.
3. Tầm quan trọng của nguyên phân
+ Đối với các sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân là phương thức sinh sản chính.
+ Ở sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân có vai trò quan trọng trong việc tái sinh mô hoặc cơ quan bị tổn thương, đồng thời duy trì và chuyển giao bộ NST đặc trưng của loài từ tế bào này sang tế bào khác và từ thế hệ này sang thế hệ khác ở loài sinh sản vô tính.
(Ở các sinh vật sinh sản sinh dưỡng, nguyên phân tạo ra các cá thể con với kiểu gen giống hệt mẹ.)
Các phương pháp như giâm, chiết, ghép cành hay nuôi cấy mô đều dựa trên nguyên lý của quá trình nguyên phân.
Chúng tôi đã trình bày chi tiết về nguyên phân, từ khái niệm, đặc điểm đến quy trình của nó. Hy vọng thông tin này sẽ hữu ích cho quý khách trong học tập và công tác. Mytour rất mong nhận được sự hợp tác và tin tưởng từ quý khách hàng. Xin chân thành cảm ơn!
