Pytania powtórkowe do lekcji “Cykl komórkowy i podziały”

<

Pytania

1. Czym jest cykl komórkowy?
2. Jakie dwa główne etapy wyróżniamy w cyklu komórkowym?
3. Na czym polega interfaza i jakie fazy w niej wyróżniamy?
4. Czym charakteryzuje się faza G1 w cyklu komórkowym?
5. Co dzieje się w fazie S cyklu komórkowego?
6. Dlaczego w fazie S nie zwiększa się liczba chromosomów?
7. Co się dzieje w fazie G2 cyklu komórkowego?
8. Na czym polega faza M cyklu komórkowego?
9. Jakie dwa procesy wchodzą w skład fazy M?
10. Czym różni się mitoza od cytokinezy?
11. Co to jest faza G0 i jakie znaczenie ma w cyklu komórkowym?
12. Jakie komórki w organizmie człowieka dzielą się intensywnie, które rzadko, a które wcale? Podaj przykłady.
13. Czym są chromosomy homologiczne?
14. Jaką rolę pełnią komórki macierzyste?
15. Dlaczego przed podziałem komórki konieczna jest replikacja DNA?
16. Czym jest układ kontroli cyklu komórkowego?
17. Co się dzieje, gdy komórka wykryje uszkodzenia DNA lub inne nieprawidłowości w cyklu komórkowym?
18. Co to jest mutacja i jak może wpływać na cykl komórkowy?
19. Jakie białko jest kluczowe w procesie naprawy DNA i apoptozy?
20. Co może się stać, gdy gen kodujący białko P53 ulegnie mutacji?
21. Jakie są dwie główne drogi zakończenia życia komórki?
22. Czym różni się nekroza od apoptozy?
23. Jakie są funkcje apoptozy w organizmie?
24. Jakie mogą być skutki zaburzeń apoptozy?
25. Jak przebiega proces apoptozy na poziomie komórkowym?
26. Czym jest mitoza i jakie ma znaczenie dla komórek?
27. Co powstaje w wyniku mitozy i cytokinezy?
28. Ile faz wyróżnia się w mitozie i jakie to fazy?
29. Na czym polega kondensacja chromatyny w profazie i dlaczego jest istotna?
30. Co dzieje się z jąderkiem i otoczką jądrową podczas profazy?
31. Jaka jest funkcja wrzeciona podziałowego (kariokinetycznego) i co odpowiada za jego organizację?
32. W jaki sposób chromosomy są ustawiane w płaszczyźnie równikowej komórki podczas metafazy?
33. Co to jest płytka metafazowa i dlaczego chromosomy są wtedy dobrze widoczne pod mikroskopem?
34. Na czym polega anafaza i co dzieje się z chromatydami siostrzanymi?
35. Jakie zmiany zachodzą w komórce podczas telofazy?
36. Jakie różnice występują między cytokinezą u komórek zwierzęcych a roślinnych?
37. Dlaczego mitoza jest ważna dla wzrostu i regeneracji organizmów?
38. Jakie jest znaczenie mitozy w rozmnażaniu bezpłciowym?
39. Jak mitoza wpływa na wymianę zużytych komórek, np. krwinek czerwonych?
40. Czym jest mejoza?
41. Jakie są podstawowe różnice między mitozą a mejozą?
42. Jakie są gamety u człowieka?
43. Dlaczego redukcja chromosomów jest niezbędna w mejozie?
44. Jakie są etapy mejozy?
45. Czym jest koniugacja chromosomów?
46. Czym jest crossing-over?
47. Co dzieje się podczas anafazy pierwszej mejozy?
48. Jakie zmiany w DNA zachodzą w komórkach po mejozie?
49. Jakie jest znaczenie mejozy?

Odpowiedzi

1. Cykl komórkowy to seria zdarzeń, takich jak wzrost komórki i powielanie jej materiału genetycznego, prowadząca do podziału komórki na dwie komórki potomne. Trwa od momentu powstania komórki do jej podziału.
2. Interfaza i faza M.
3. W interfazie komórka przygotowuje się do podziału, zwiększając swoje wymiary, powielając organelle oraz materiał genetyczny (DNA).
4. W fazie M dochodzi do podziału komórki. Obejmuje ona kariokinezę (podział jądra komórkowego) i cytokinezę (podział cytoplazmy).
5. G1 (przerwa pierwsza), S (synteza), G2 (przerwa druga).
6. Komórka intensywnie rośnie i syntezuje białka, w tym enzymy umożliwiające replikację DNA.
7. Dochodzi do replikacji DNA oraz syntezy histonów, które łączą się z nowo powstałymi cząsteczkami DNA.
8. Nasila się synteza białek, zwłaszcza tych uczestniczących w podziale komórki (np. tworzących wrzeciono kariokinetyczne), dochodzi także do podziału mitochondriów, plastydów oraz centrosomu.
9. Kariokineza to podział jądra komórkowego, będący częścią fazy M cyklu komórkowego.
10. Cytokineza to podział cytoplazmy, który następuje po kariokinezie.
11. Faza G0 to faza, w której komórki przestają się dzielić i często różnicują się, stając się bardziej wyspecjalizowanymi.
12. Erytrocyty (krwinki czerwone) oraz neurony (komórki nerwowe) są przykładami komórek, które po osiągnięciu dojrzałości nie dzielą się więcej.
13. Nie, niektóre komórki, np. hepatocyty (komórki wątroby), mogą po pewnym czasie wrócić z fazy G0 do cyklu komórkowego i ponownie się podzielić.
14. W fazie G1 komórka posiada 2n chromosomów i 2c cząsteczek DNA. W fazie S dochodzi do replikacji DNA, przez co pod koniec tej fazy liczba cząsteczek DNA wynosi 4c, choć liczba chromosomów pozostaje bez zmian (2n). W fazie G2 komórka nadal ma 2n chromosomów i 4c cząsteczek DNA, a po podziale w fazie M każda z komórek potomnych posiada 2n chromosomów i 2c cząsteczek DNA.
15. Replikacja DNA jest konieczna, aby każda z dwóch komórek potomnych posiadała taką samą informację genetyczną jak komórka macierzysta.
16. Układ kontroli cyklu komórkowego to system nadzoru, który zapobiega niepożądanym podziałom komórki. Kontroluje przejście komórki do kolejnych faz cyklu za pomocą aktywacji białek regulatorowych, które mogą zostać zahamowane w przypadku wykrycia nieprawidłowości.
17. Cykl komórkowy zostaje zatrzymany w tzw. punktach kontrolnych. Komórka stara się naprawić uszkodzenia, a jeśli to się nie uda, dochodzi do apoptozy, czyli programowanej śmierci komórki.
18. Mutacja to nagła, skokowa zmiana materiału genetycznego komórki. Może prowadzić do powstania nieaktywnego białka lub jego braku, co może zakłócić cykl komórkowy, np. doprowadzić do niekontrolowanych podziałów, co sprzyja rozwojowi nowotworów.
19. Kluczowym białkiem jest P53, które odpowiada za naprawę DNA i wywoływanie apoptozy w przypadku niemożliwości naprawy uszkodzeń.
20. Mutacja genu P53 uniemożliwia zatrzymanie cyklu komórkowego pomimo uszkodzeń DNA, co prowadzi do niekontrolowanych podziałów komórek z uszkodzonym materiałem genetycznym, sprzyjając rozwojowi nowotworów.
21. Komórka może zakończyć życie poprzez nekrozę (martwicę) lub apoptozę (programowaną śmierć komórki).
22. Nekroza to niekontrolowana śmierć komórki spowodowana uszkodzeniami zewnętrznymi, która prowadzi do uwolnienia zawartości komórki i może uszkadzać sąsiednie komórki. Apoptoza to kontrolowany proces, w którym komórka niszczy sama siebie bez uszkadzania innych komórek.
23. Apoptoza umożliwia eliminację komórek z uszkodzonym DNA, zainfekowanych wirusem, nieprawidłowych, zbędnych lub błędnie umiejscowionych. Uczestniczy również w rozwoju organizmu, np. w kształtowaniu palców poprzez eliminację komórek między nimi.
24. Zaburzenia apoptozy mogą prowadzić do nieprawidłowego ukształtowania się części ciała (np. syntaktylii) lub do rozwoju nowotworów. Nadmierna aktywność apoptotyczna może być związana z chorobami neurodegeneracyjnymi, jak choroba Alzheimera.
25. Jądro komórki się obkurcza, DNA ulega fragmentacji, cytoszkielet degraduje, a komórka kurczy się i tworzy pęcherzyki apoptotyczne, które są następnie pochłaniane przez makrofagi.
26. Mitoza to proces podziału jądra komórkowego, który prowadzi do powstania dwóch komórek potomnych z identycznym materiałem genetycznym. Mitoza jest kluczowa dla wzrostu, rozwoju oraz regeneracji organizmów.
27. W wyniku mitozy i cytokinezy powstają dwie komórki potomne, posiadające taki sam materiał genetyczny jak komórka wyjściowa.
28. W mitozie wyróżnia się cztery fazy: profaza, metafaza, anafaza i telofaza.
29. Kondensacja chromatyny to proces, w którym długie nici DNA zwijają się w widoczne pod mikroskopem chromosomy, co umożliwia ich rozdzielenie do komórek potomnych.
30. Jąderko zanika w profazie, ponieważ chromosomy, które tworzą jąderkotwórcze obszary DNA (rejon organizatorów jąderka), ulegają kondensacji. Podczas profazy otoczka jądrowa ulega stopniowemu rozpadowi. Proces ten jest istotny, ponieważ umożliwia swobodny dostęp mikrotubul wrzeciona podziałowego do chromosomów, które mają zostać rozdzielone pomiędzy komórki potomne. Rozpad otoczki jądrowej umożliwia przejście komórki do kolejnych faz mitozy.
31. Wrzeciono podziałowe (inaczej wrzeciono kariokinetyczne) pełni kluczową funkcję podczas mitozy. Jego głównym zadaniem jest rozdzielenie chromatyd siostrzanych (w anafazie) i zapewnienie, że każda z komórek potomnych otrzyma równą liczbę chromosomów. Za organizację wrzeciona podziałowego odpowiadają centrosomy – komórkowe centra organizacji mikrotubul. Centrosomy składają się z dwóch centrioli, ułożonych prostopadle do siebie, a mikrotubule promieniście od nich odchodzą, tworząc wrzeciono. W komórkach roślinnych, które nie posiadają centrosomów, organizacja wrzeciona zachodzi bez udziału tych struktur, jednak mechanizm nadal zapewnia prawidłowy rozdział chromosomów.
32. Mikrotubule wrzeciona przyłączają się do chromosomów w miejscach zwanych centromerami, co umożliwia ich równomierne rozciąganie i przemieszczanie do przeciwległych biegunów komórki. Chromosomy przyłączają się do mikrotubul wrzeciona w centromerze, a następnie są przeciągane do płaszczyzny równikowej, tworząc płytkę metafazową.
33. Płytka metafazowa to układ chromosomów w płaszczyźnie równikowej. W tej fazie chromosomy osiągają maksymalny stopień kondensacji, co czyni je dobrze widocznymi pod mikroskopem.
34. Anafaza rozpoczyna się rozdzieleniem chromatyd siostrzanych, które stają się chromosomami potomnymi i są przeciągane do przeciwległych biegunów komórki.
35. W telofazie dochodzi do odtworzenia otoczki jądrowej wokół nowo powstałych chromosomów, chromosomy dekondensują, a wrzeciono podziałowe zanika.
36. Cytokineza u zwierząt zachodzi przez zaciskanie pierścienia kurczliwego, tworząc bruzdę podziałową, natomiast u roślin przez tworzenie przegrody komórkowej.
37. Mitoza umożliwia wzrost i regenerację organizmów poprzez podział komórek, co jest niezbędne w przypadku uszkodzenia lub utraty tkanek.
38. Mitoza umożliwia rozmnażanie bezpłciowe organizmów, jak np. u grzybów, protistów i roślin.
39. Mitoza umożliwia wymianę zużytych komórek, takich jak krwinki czerwone, które po 120 dniach są zastępowane przez nowe komórki.
40. Mejoza to proces podziału jądra komórkowego, w którym dochodzi do redukcji liczby chromosomów o połowę, umożliwiający rozmnażanie płciowe.
41. Mitoza to jeden podział, prowadzący do powstania dwóch komórek potomnych o tej samej liczbie chromosomów co komórka macierzysta. Mejoza to dwa podziały, prowadzące do czterech komórek haploidalnych z zredukowaną liczbą chromosomów.
42. Gamety u człowieka to plemnik i komórka jajowa, które są haploidalne, czyli mają tylko jeden zestaw chromosomów.
43. Redukcja chromosomów jest niezbędna, aby organizmy powstające na drodze rozmnażania płciowego miały taką samą liczbę chromosomów jak organizmy rodzicielskie i aby uniknąć podwajania liczby chromosomów w każdym pokoleniu.
44. Mejoza składa się z dwóch podziałów: pierwszy (redukujący) i drugi (zachowawczy), z fazami: profaza, metafaza, anafaza i telofaza.
45. Koniugacja to proces, w którym chromosomy homologiczne układają się w pary, tworząc biwalenty (tetrady chromatyd).
46. Crossing-over to wymiana odcinków chromatyd pomiędzy chromosomami homologicznymi, co prowadzi do powstania chromosomów z nowymi kombinacjami alleli.
47. W anafazie pierwszej chromosomy homologiczne rozdzielają się i są przeciągane do przeciwnych biegunów komórki, co skutkuje powstaniem komórek haploidalnych.
48. Redukcja liczby chromosomów: Po pierwszym podziale mejozy komórki mają jeden zestaw chromosomów (są haploidalne), co oznacza, że liczba chromosomów została zredukowana o połowę w stosunku do komórki diploidalnej. Zawartość DNA: Po pierwszym podziale mejozy każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd, co oznacza, że w komórkach potomnych jest 2c (gdzie “c” oznacza ilość DNA w pojedynczym komplecie chromosomów). Po drugim podziale, każdy chromosom składa się już z jednej chromatydy, co powoduje, że każda z czterech komórek potomnych ma 1c DNA. Te zmiany są kluczowe dla zachowania stabilności liczby chromosomów w pokoleniach oraz dla różnorodności genetycznej organizmów.
49. Mejoza umożliwia rozmnażanie płciowe, powstawanie gamet oraz zwiększa genetyczne zróżnicowanie osobników w populacji, co sprzyja ich przetrwaniu w zmieniającym się środowisku.