10.E: Uzazi wa kiini (Mazoezi)

10.1: Kiini Idara

Kuendelea kwa maisha kutoka seli moja hadi nyingine ina msingi wake katika uzazi wa seli kwa njia ya mzunguko wa seli. Mzunguko wa seli ni mlolongo wa utaratibu wa matukio unaoelezea hatua za maisha ya seli kuanzia mgawanyo wa seli moja ya mzazi hadi uzalishaji wa seli mbili mpya za binti. Njia zinazohusika katika mzunguko wa seli zinasimamiwa sana.

Mapitio ya Maswali

Kiini cha diploidi kina _______ idadi ya chromosomes kama kiini cha haploidi.

1. moja ya nne
2. nusu
3. mara mbili
4. mara nne

Jibu

C

Tabia za kiumbe zinatambuliwa na mchanganyiko maalum wa kurithi _____.

1. seli.
2. jeni.
3. protini.
4. chromatidi.

Jibu

B

Ngazi ya kwanza ya shirika la DNA katika seli ya eukaryotic inasimamiwa na molekuli gani?

1. cohesin
2. kondensini
3. chromatin
4. histone

Jibu

D

Nakala zinazofanana za chromatin zilizofanyika pamoja na cohesin kwenye centromere zinaitwa _____.

1. historia.
2. nucleosomes.
3. chromatin.
4. dada chromatids.

Jibu

D

Bure Response

Linganisha na kulinganisha kiini cha kibinadamu cha somatic kwa gamete ya binadamu.

Jibu

Seli za somatic za binadamu zina chromosomes 46: jozi 22 na kromosomu za ngono 2 ambazo zinaweza au kutounda jozi. Hii ni hali ya 2 n au diploid. Gameti za kibinadamu zina chromosomes 23, moja kila moja ya chromosomes 23 za kipekee, moja ambayo ni chromosome ya ngono. Hii ni n au hali haploid.

Uhusiano kati ya genome, chromosomes, na jeni ni nini?

Jibu

Jenomu ina jumla ya chromosomes ya kiumbe. Kila kromosomu ina mamia na wakati mwingine maelfu ya jeni, makundi ya DNA yanayolingana na polipeptidi au RNA, na kiasi kikubwa cha DNA isiyo na kazi inayojulikana.

Chromosomes ya Eukaryotic ni maelfu ya mara zaidi kuliko kiini cha kawaida. Eleza jinsi chromosomes zinaweza kupatana ndani ya kiini cha eukaryotic.

Jibu

Helix mara mbili ya DNA imevikwa karibu na protini za histone ili kuunda miundo inayoitwa nucleosomes. Nucleosomes na DNA linker kati yao ni coiled katika nyuzi 30-nm. Wakati wa mgawanyiko wa seli, chromatin inafungwa zaidi na kufunga protini.

10.2: Mzunguko wa Kiini

Mzunguko wa seli ni mfululizo ulioamriwa wa matukio yanayohusisha ukuaji wa seli na mgawanyiko wa seli inayozalisha seli mbili mpya za binti. Viini kwenye njia ya mgawanyiko wa seli huendelea kupitia mfululizo wa hatua za usahihi zilizopangwa na kwa uangalifu za ukuaji, replication ya DNA, na mgawanyiko unaozalisha seli mbili zinazofanana (clone). Mzunguko wa seli una awamu mbili kuu: interphase na awamu ya mitotic.

Mapitio ya Maswali

Chromosomes hupigwa wakati wa hatua gani ya mzunguko wa seli?

1. G ₁ awamu
2. Awamu ya S
3. prophase
4. prometapase

Jibu

B

Ni ipi kati ya matukio yafuatayo hayatokea wakati wa hatua fulani za interphase?

1. DNA kurudia
2. organelle kurudia
3. ongezeko la ukubwa wa seli
4. kujitenga kwa chromatids dada

Jibu

D

Spindles mitotic hutoka kutoka kwa muundo gani wa seli?

1. centromere
2. centrosome
3. kinetochore
4. mtaro wa mpasuko

Jibu

B

Kiambatisho cha nyuzi za mitotic spindle kwa kinetochores ni tabia ya hatua gani ya mitosis?

1. prophase
2. prometapase
3. kimetaasi
4. anaphase

Jibu

B

Unpacking ya chromosomes na malezi ya bahasha mpya ya nyuklia ni tabia ya hatua gani ya mitosis?

1. prometapase
2. kimetaasi
3. anaphase
4. telofasi

Jibu

D

Kugawanyika kwa chromatids ya dada ni tabia ya hatua gani ya mitosis?

1. prometapase
2. kimetaasi
3. anaphase
4. telofasi

Jibu

C

Chromosomes zinaonekana chini ya darubini ya mwanga wakati wa hatua gani ya mitosis?

1. prophase
2. prometapase
3. kimetaasi
4. anaphase

Jibu

A

Fusing ya vidole vya Golgi kwenye sahani ya metaphase ya kugawanya seli za mimea huunda muundo gani?

1. sahani ya seli
2. pete ya actin
3. mtaro wa mpasuko
4. mitotic spindle

Jibu

A

Bure Response

Eleza kwa kifupi matukio yanayotokea katika kila awamu ya interphase.

Jibu

Wakati wa G ₁, kiini huongezeka kwa ukubwa, DNA ya genomic inapimwa kwa uharibifu, na kiini huhifadhi hifadhi hifadhi ya nishati na vipengele vya kuunganisha DNA. Wakati wa awamu ya S, chromosomes, centrosomes, na centrioles (seli za wanyama) hupungua. Wakati wa awamu ya G ₂, kiini kinarudi kutoka awamu ya S, kinaendelea kukua, huchapisha viungo vingine, na huvunja organelles nyingine.

Dawa za chemotherapy kama vile vincristine na colchicine huharibu mitosis kwa kumfunga kwa tubulini (subunit ya microtubules) na kuingilia microtubule mkutano na disassembly. Hasa nini muundo mitotic ni walengwa na madawa haya na nini athari ingekuwa kwamba kuwa juu ya mgawanyiko wa seli?

Jibu

Spindle ya mitotic hutengenezwa kwa microtubules. Microtubules ni polima ya tubulini ya protini; kwa hiyo, ni spindle ya mitotic ambayo inasumbuliwa na madawa haya. Bila kazi mitotic spindle, chromosomes si kutatuliwa au kutengwa wakati mitosis. Kiini kitakamatwa katika mitosis na kufa.

Eleza kufanana na tofauti kati ya taratibu za cytokinesis zinazopatikana katika seli za wanyama dhidi ya wale walio kwenye seli za mimea.

Jibu

Kuna machache sana yanayofanana kati ya seli za wanyama na cytokinesis ya kiini cha mimea. Katika seli za wanyama, pete ya nyuzi za actini huundwa karibu na pembeni ya seli kwenye sahani ya zamani ya metapase (cleavage fani). Mikataba ya pete ya actin ndani, kuunganisha utando wa plasma kuelekea katikati ya seli mpaka kiini kinapigwa kwa mbili. Katika seli za mimea, ukuta mpya wa seli lazima uundwe kati ya seli za binti. Kutokana na kuta za seli kali za seli ya mzazi, contraction ya katikati ya seli haiwezekani. Badala yake, aina ya kwanza ya phragmoplast. Baadaye, sahani ya seli huundwa katikati ya seli kwenye sahani ya zamani ya metapase. Sahani ya seli hutengenezwa kutoka kwa vidole vya Golgi ambavyo vina enzymes, protini, na glucose. Fuse ya vesicles na enzymes hujenga ukuta mpya wa seli kutoka kwa protini na glucose. Sahani ya seli inakua kuelekea na hatimaye fuses na ukuta wa seli ya seli mzazi.

Orodha baadhi ya sababu kwa nini kiini ambacho kimekamilisha cytokinesis kinaweza kuingia awamu ya G ₀ badala ya awamu ya G ₁.

Jibu

Seli nyingi huingia kwa muda G ₀ hadi kufikia ukomavu. Baadhi ya seli husababishwa tu kuingia G ₁ wakati viumbe vinahitaji kuongeza aina fulani ya seli. Baadhi ya seli huzaa tu kufuatia kuumia kwa tishu. Baadhi ya seli hazigawanya kamwe mara zifikia ukomavu

Ni matukio kiini mzunguko itakuwa walioathirika katika kiini kwamba inazalisha mutated (yasiyo ya kazi) cohesin protini?

Jibu

Ikiwa cohesin haifanyi kazi, chromosomes hazipatikani baada ya kuiga DNA katika awamu ya S ya interphase. Inawezekana kwamba protini za kanda ya centromeric, kama vile kinetochore, haiwezi kuunda. Hata kama nyuzi za mitotic za spindle zinaweza kushikamana na chromatids bila kufunga, chromosomes haiwezi kutatuliwa au kutengwa wakati wa mitosis.

10.3: Udhibiti wa Mzunguko wa Kiini

Urefu wa mzunguko wa seli ni tofauti sana, hata ndani ya seli za kiumbe kimoja. Kwa binadamu, mzunguko wa mauzo ya seli huanzia saa chache katika maendeleo ya mapema ya kiinitete, hadi wastani wa siku mbili hadi tano kwa seli za epithelial, na kwa maisha yote ya binadamu yaliyotumiwa katika G0 na seli maalumu, kama vile neurons ya gamba au seli za misuli ya moyo. Pia kuna tofauti wakati ambapo kiini hutumia katika kila awamu ya mzunguko wa seli.

Mapitio ya Maswali

Ni ipi kati ya vituo vya ukaguzi vya mzunguko wa seli ambavyo vikosi vya nje vina ushawishi mkubwa zaidi?

1. G ₁ checkpoint
2. G ₂ checkpoint
3. M checkpoint
4. G ₀ checkpoint

Jibu

A

Je, ni sharti kuu la kibali katika checkpoint ya G ₂?

1. kiini umefikia ukubwa wa kutosha
2. hifadhi ya kutosha ya nucleotides
3. replication sahihi na kamili ya DNA
4. attachment sahihi ya nyuzi mitotic spindle kwa kinetochores

Jibu

C

Ikiwa checkpoint ya M haijafutwa, ni hatua gani ya mitosis itazuiwa?

1. prophase
2. prometapase
3. kimetaasi
4. anaphase

Jibu

D

Ni protini ipi ambayo ni mdhibiti mzuri ambayo husababisha protini nyingine wakati ulioamilishwa?

1. p53
2. protini ya retinoblastoma (Rb)
3. baiskeli
4. kinase tegemezi ya baiskeli (Cdk)

Jibu

D

Protini nyingi za kudhibiti hasi za mzunguko wa seli ziligunduliwa katika aina gani za seli?

1. mbegu za uzazi
2. seli katika G ₀
3. seli za saratani
4. seli za shina

Jibu

C

Ni hasi udhibiti molekuli inaweza kusababisha kiini kujiua (apoptosis) kama matukio muhimu kiini mzunguko wala kutokea?

1. p53
2. p21
3. protini ya retinoblastoma (Rb)
4. kinase tegemezi ya baiskeli (Cdk)

Jibu

A

Bure Response

Eleza hali ya jumla ambayo inapaswa kukutana katika kila moja ya vituo vya ukaguzi wa mzunguko wa seli kuu tatu.

Jibu

Checkpoint G ₁ inachunguza ukuaji wa seli ya kutosha, hali ya DNA ya genomic, maduka ya kutosha ya nishati, na vifaa vya S awamu. Katika checkpoint G ₂, DNA inachunguzwa ili kuhakikisha kwamba chromosomes zote zilipigwa na kwamba hakuna makosa katika DNA mpya ya synthesized. Zaidi ya hayo, ukubwa wa seli na hifadhi ya nishati ni tathmini. Checkpoint M inathibitisha attachment sahihi ya nyuzi mitotic spindle kwa kinetochores.

Eleza majukumu ya wasanifu wa mzunguko wa kiini chanya ikilinganishwa na wasimamizi hasi.

Jibu

Wasanifu wa seli nzuri kama vile cyclin na Cdk hufanya kazi zinazoendeleza mzunguko wa seli hadi hatua inayofuata. Wasimamizi hasi kama vile Rb, p53, na p21 huzuia maendeleo ya mzunguko wa seli mpaka matukio fulani yamefanyika.

Ni hatua gani zinazohitajika kwa Cdk kuwa hai kikamilifu?

Jibu

Cdk inapaswa kumfunga kwa cyclin, na inapaswa kuwa phosphorylated katika nafasi sahihi ili kuwa hai kikamilifu.

Rb ni mdhibiti hasi unaozuia mzunguko wa seli kwenye checkpoint ya G ₁ mpaka kiini kinafikia ukubwa unaohitajika. Nini utaratibu Masi gani Rb kuajiri kusimamisha mzunguko wa seli?

Jibu

Rb ni kazi wakati ni depphosphorylated. Katika hali hii, Rb hufunga kwa E2F, ambayo ni sababu ya transcription inayohitajika kwa transcription na tafsiri ya baadaye ya molekuli zinazohitajika kwa mabadiliko ya G ₁ /S. E2F haiwezi kuandika jeni fulani inapofungwa kwa Rb. Kama kiini kinaongezeka kwa ukubwa, Rb inakuwa phosphorylated, inactivated, na hutoa E2F. E2F inaweza kisha kukuza transcription ya jeni ni udhibiti, na protini mpito itakuwa zinazozalishwa.

10.4: Saratani na Mzunguko wa Kiini

Saratani ni matokeo ya mgawanyiko wa seli usiochunguzwa unaosababishwa na kuvunjika kwa taratibu zinazodhibiti mzunguko wa seli. Upotevu wa udhibiti huanza na mabadiliko katika mlolongo wa DNA wa jeni inayoandika kwa mojawapo ya molekuli za udhibiti. Maelekezo mabaya husababisha protini ambayo haifanyi kazi kama ilivyofaa. Uharibifu wowote wa mfumo wa ufuatiliaji unaweza kuruhusu makosa mengine kupitishwa kwa seli za binti. Kila mgawanyiko wa seli mfululizo utawapa seli za binti na uharibifu zaidi.

Mapitio ya Maswali

___________ ni mabadiliko ya utaratibu wa nucleotides katika sehemu ya DNA ambayo inaandika kwa protini.

1. Proto-oncogenes
2. Tumor suppressor jeni
3. Mabadiliko ya jeni
4. Wasanifu hasi

Jibu

C

Jeni ambalo linaandika kwa mdhibiti mzuri wa mzunguko wa seli huitwa (n) _____.

1. kizuizi cha kinase.
2. tumor suppressor gene.
3. proto-oncogene.
4. oncogene.

Jibu

C

Jeni iliyobadilika ambayo inaelezea toleo la Cdk iliyobadilishwa ambayo inafanya kazi kwa kutokuwepo kwa cyclin ni (n) _____.

1. kizuizi cha kinase.
2. tumor suppressor gene.
3. proto-oncogene.
4. oncogene.

Jibu

D

Ambayo molekuli ni kizuizi cha Cdk kinachodhibitiwa na p53?

1. baiskeli
2. kupambana na kinase
3. Rb
4. p21

Jibu

D

Bure Response

Eleza hatua zinazosababisha kiini kuwa kansa.

Jibu

Kama moja ya jeni kwamba inazalisha protini mdhibiti inakuwa mutated, inazalisha ulemavu, uwezekano yasiyo ya kazi, kiini mzunguko mdhibiti, kuongeza nafasi ya kuwa mabadiliko zaidi itakuwa kushoto unrepaired katika seli. Kila kizazi cha seli kinachofuata kinaendelea uharibifu zaidi. Mzunguko wa seli unaweza kuharakisha kama matokeo ya kupoteza protini za ukaguzi wa kazi. Seli zinaweza kupoteza uwezo wa kujiharibu na hatimaye kuwa “kutokufa.”

Eleza tofauti kati ya proto-oncogene na jeni la kukandamiza tumor.

Jibu

Proto-oncogene ni sehemu ya DNA ambayo codes kwa moja ya wasimamizi chanya mzunguko wa seli. Ikiwa jeni hiyo inabadilika ili iweze kuzalisha bidhaa ya protini isiyosababishwa, inachukuliwa kuwa oncogene. Jeni la kukandamiza tumor ni sehemu ya DNA ambayo inaelezea mojawapo ya wasimamizi wa mzunguko wa seli hasi. Ikiwa jeni hiyo inabadilika ili bidhaa za protini ziwe chini ya kazi, mzunguko wa seli utaendesha bila kuchunguzwa. Oncogene moja inaweza kuanzisha mgawanyiko usiokuwa wa kawaida wa seli; hata hivyo, suppressors tumor kupoteza ufanisi wao tu wakati nakala zote mbili za jeni ni kuharibiwa.

Orodha ya taratibu za udhibiti ambazo zinaweza kupotea katika seli inayozalisha p53 mbaya.

Jibu

Taratibu za udhibiti ambazo zinaweza kupotea ni pamoja na ufuatiliaji wa ubora wa DNA ya genomic, kuajiri kwa enzymes za kutengeneza, na kuchochea kwa apoptosis.

p53 inaweza kusababisha apoptosis ikiwa matukio fulani ya mzunguko wa seli yanashindwa. Matokeo haya ya udhibiti yanafaidiaje viumbe vingi?

Jibu

Ikiwa kiini kimeharibu DNA, uwezekano wa kuzalisha protini mbaya ni ya juu. Seli za binti za kiini cha mzazi kilichoharibiwa zingeweza kuzalisha protini zisizofaa ambazo hatimaye zinaweza kuwa saratani. Ikiwa p53 inatambua uharibifu huu na husababisha kiini kuharibu, DNA iliyoharibiwa imeharibiwa na imetengenezwa tena. Hakuna madhara zaidi huja kwa viumbe. Kiini kingine cha afya kinasababishwa kugawanya badala yake.

10.5: Mgawanyiko wa Kiini cha Prokaryotic

Katika mgawanyiko wa seli za prokaryotic na eukaryotic, DNA ya genomic inaelezewa na kisha kila nakala imetengwa katika kiini cha binti. Aidha, yaliyomo ya cytoplasmic imegawanywa sawasawa na kusambazwa kwa seli mpya. Hata hivyo, kuna tofauti nyingi kati ya mgawanyiko wa seli ya prokaryotic na eukaryotic. Bakteria wana kromosomu moja, ya mviringo ya DNA lakini hakuna kiini. Kwa hiyo, mitosis sio lazima katika mgawanyiko wa seli za bakteria.

Mapitio ya Maswali

Ambayo eukaryotic kiini mzunguko tukio ni kukosa katika fission binary?

1. ukuaji wa seli
2. DNA kurudia
3. karyokinesis
4. cytokinesis

Jibu

C

Protini za FTSZ zinaelekeza malezi ya _______ ambayo hatimaye itaunda kuta mpya za seli za seli za binti.

1. pete ya mikataba
2. sahani ya seli
3. cytoskeleton
4. septamu

Jibu

B

Bure Response

Jina vipengele vya kawaida vya mgawanyiko wa seli ya eukaryotic na fission ya binary.

Jibu

Vipengele vya kawaida vya mgawanyiko wa seli ya eukaryotic na fission ya binary ni kurudia DNA, ubaguzi wa chromosomes zilizopigwa, na mgawanyiko wa yaliyomo ya cytoplasmic.

Eleza jinsi chromosomes za bakteria zilizopigwa zinagawanywa kwenye seli mpya za binti bila mwelekeo wa spindle ya mitotic.

Jibu

Kama chromosome inavyopigwa, kila asili huenda mbali na hatua ya mwanzo ya kuiga. Chromosomes huunganishwa na utando wa seli kupitia protini; ukuaji wa membrane kama seli inavyoongeza misaada katika harakati zao.