مواضيع المحاضرة: Cell division 1
background image

Dr. Shayma`a Jamal Ahmed 
Prof. Genetic Engineering 
          & Biotechnology
 

                 

 

 
 


background image

    At the end of this lecture the student will 

be able to: 

Define the cell division. 

List the cell division vocabulary. 

Describe the Life Span &Cell cycle . 

Determine the features of Cell cycle. 

Describe  the Stages of cell cycle.  

List the Phases of Mitosis.  

 Why does the cell duplicate the centrioles? 

Recognize who the Mitosis is inhibited by 

suppressor genes.

 


background image

All of the living organisms on Earth are made 
up of one or more cells, which are the 
simplest units of life capable of independent 
existence and reproduction.  

Cells have the extraordinary ability to make 
nearly identical copies of themselves by the 
process of cell division. Since new cells are 
only produced by existing cells, cell division 
is essential for the continuation of life.

 


background image

background image

background image

background image

background image

background image

 Human somatic cells contain 46 chromosome 
(23 pairs=2N), but the germ cells contain 23 
chromosomes (=N which are: sperm & eggs). 

 

Homologous pairs come from: 

       - father. 
       - mother. 

Human Karyotype:  

     pictures of homologous chromosomes lined up 

together during Metaphaes  in which the 
chomosomes are arranged in order of decreasing 
length.  

 


background image

background image

1. Chromosome - a thread-like structure carrying 

the genetic material (DNA) and associated 

proteins. 

2. Homologous chromosomes - chromosomes from 

male and female which have the same length,  

shape, and genes 

3. Chromatid - one of the thread-like structures of a 

replicated chromosome 

4. Sister chromatids - replicates of the chromatid 
5. Centromere - unduplicated area between 

chromatids where kinetochore is found 

6. Gene - a section of DNA encoding a particular 

trait. 

7. Allele - an alternative form of a gene

 


background image

background image

 Body Cell Types : 

                            are about 210 types. 

Life Span of cell : includes 

    - Born( Mitosis). 
    - Differentiate. 
    - Function. 
    - Die. 

For example: 

1- Neutrophil :  6-7 days circulating &  4 days in 

tissue. 

2- Red Blood Cell : 120 days. 
3- Brain neuron, heart: 50-100 years.   
        


background image

 Birth :  

        Mitosis  (Except germ cells (divided by 

Meiosis)). 

Death : 

1- Apoptosis: programmed cell death. 
2- Necrosis. 
 

 


background image

 

The orderly program of events in the lifetime 
of a cell is known as the cell cycle. One cell 
cycle describes the period between a cell's 
creation by mitosis, and its subsequent 
division into two daughter cells. 

 The typical cell cycle is divided into two 
phases: a brief mitotic phase in which the cell 
divides it`s nuclear and cytoplasmic contents, 
and a longer period between divisions called 
interphase. 
 


background image

  

In eukaryotic (plant, animal & fungus) cells, the 

division of chromosomes and cytoplasm into two 

cells is known as the mitotic phase. During 

mitosis and cytokinesis, each of the two 

daughter cells will receive an exact copy of the 

parent cell's chromosomes and roughly half of 

the cytoplasm. 

It is important to know that the parent cell's 

chromosomes are replicated during the S 

(synthesis) phase of the cell cycle before mitosis 

can begin. The replicates (called sister 

chromatids) remain attached to each other 

through early mitosis. 

 
 


background image

background image

G0 phase: 

Indefinite period. Specialized cell 

functions , a cell that is in this phase is not 

preparing to divide, but instead is carrying out 

specialized functions  . 

G1 phase: 

Metabolic changes prepare the cell for 

division. At a certain point - the restriction point - 

the cell is committed to division and moves into the 

S phase. 

S phase

DNA synthesis replicates the genetic 

material. Each chromosome now consists of two 

sister chromatids. 

G2 phase:

 Metabolic changes assemble the 

cytoplasmic materials necessary for mitosis and 

cytokinesis. 

M phase:

 A nuclear division (mitosis) followed by a 

cell division (cytokinesis). 

The period between mitotic divisions - that is, G1, S 

and G2 - is known as 

interphase. 

 


background image

Series  of events that takes place in a cell leading to 

it`s division and duplication (replication). 

Producing new cells allow multicellular organisms to 

grow and replace dead cells. 

In an adult, cells reproduce at the same rate at 

which they die. 

Cell division occurs at least 10 million times every 

second in an adult human body. 

The life cycle of a cell is known as the 

cell cycle

The cell cycle begins when a cell is formed and 

when the cell divides & forms two new “daughter” 

cells.

 


background image

There are three stages: 
1- Interphase. 
2- Mitosis. 
3-Cytokinesis 
 

The cell 

cycle

 

Interphase

 

G1 phase

 

S phase

 

G2 phase

 

Mitosis

 

prophase

 

metaphase

 

anaphase

 

telophase

 


background image

background image

1-Prophase: 

 

Plant & Animal  cells

 

 

 

The beginning of mitosis is 
called prophase. In early 
prophase, the centrosomes 
move toward opposite poles 
of the cell, organizing the 
spindle microtubules 
between them.  

The sister chromatids 
become visible in the 
nucleus as they condense. 

 


background image

2-Metaphase: 

 

Plant & Animal  cells

 

The chromatids 
remain lined up 
between the poles of 
the cell 
during metaphase.

 


background image

3-Anaphase:

 

Plant & Animal  cells

 

 Begins when the 
pairs of sister 
chromatids separate.  

The separated 
chromatids are now 
called chromosomes, 
and move toward the 
poles of the cell.

 


background image

4- Telophase:

 

Plant & Animal  cells

 

The chromosomes 
arrive at the poles 
in telophase, and 
new nuclear 
membranes form 
around them.

 


background image

.

 

Plant & Animal  cells

 

Division of the cytoplasmic 

components is 

calledcytokinesis

In animal cells, cytokinesis 

occurs when a ring of actin and 

myosin filaments constricts the 

plasma membrane at the 

equator. Eventually, the parent 

cell is divided into two cells. 

In plant cells, a number of 

small vesicles fuse at the 

metaphase plate to form the 

cell plate. Over time, the cell 

plate reaches across the cell 

and joins with the plasma 

membrane. 
 


background image

.

 

Plant & Animal  cells

 

The process of mitosis and 
cytokinesis creates two 
separate cells, each with an 
identical set of 
chromosomes. After 
cytokinesis, the daughter 
cells will enter interphase. 

For additional information on 
mitosis in plant and animal 
cells, or prokaryotic cell 
division 
 


background image

background image

background image

The cell has to create 

a cytoskeleton 

structure for the 

chromsomes to attach 

to during mitosis. 

This structure is 

called the 

Spindle 

Apparatus 

and it is 

made from 

microtubules that 

project from the 

centrioles.  

 

 


background image

  refers to the sub-cellular structure that 

segregates chromosomes between daughter cells 

during cell division. 

 It is also referred to as the mitotic 

spindle during mitosis or the meiotic 

spindle during meiosis. 

It  is composed of hundreds upon hundreds of 

proteins, the fundamental machinery are the 

spindle microtubules. Attachment of microtubules to 

chromosomes is mediated by kinetochores, which 

actively monitor spindle formation and prevent 

premature anaphase onset.

 

 bipolar attachment of sister kinetochores to 

microtubules from opposite cell poles couples opposing 

tension forces, aligning chromosomes at the cell equator 

and poising them for segregation to daughter cells.  
 


background image

background image

background image

G1 Checkpoint 

- Check 

to see if DNA is 

damaged. 

G2 Checkpoint 

- Check 

to see if DNA is 

replicated properly. 

M Checkpoint 

- spindle 

assembly checkpoint, 

check for alignment of 

chromosomes 

Apoptosis 

programmed cell death, 

if any of the checks fail 
 


background image

neoplasm: abnormal growth of cells | 
benign: non-cancerous | malignant: 
cancerous : Tumor. 

Cancer: cellular growth disorder that results 
from the mutation of genes that regulate the 
cell cycle, cells are abnormal and do not 
perform their intended function. 

When the rate of cell division (mitotic rate) 
is greater than that of cell death in a tissue. 
 


background image

background image

background image

background image

Cell-Cycle regulation by: 

1- CDKs and cyclins. 
2- CDK inhibitory proteins. 
3-The Rb/E2F pathway. 
4-Positive and negative phosphorylation of 

CDKs. 

5-Protein degradation. 

For example: p53  

 
 
 

 


background image

The p53 gene is a gene that codes for a 
protein that inhibits the development and 
growth of tumors (in addition to other 
functions). It is known as a tumor suppressor 
gene.  

If this gene is mutated –- that is, altered in 
some way by either the environment or 
inheritance, cancers can develop and grow 
out of control. 
 


background image

background image

background image

THANK YOU

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abbas Ahmed
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 174 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل