Закрыть

Фаза 0: Перекос фаз в трехфазной сети: причины, последствия, как устранить

Содержание

Фаза и нуль в электрике: что значит

В каждом современном доме есть электричество, благодаря которому работают розетки, лампочки и многие другие виды электрооборудования. Включая свет в комнате, пылесос в розетку или заряжая смартфон, мало кто задумывается, как же этот свет и зарядка в гаджете появляются. Что становится причиной работы лампочки и гула пылесоса? Вопросов, если подумать, много, но ответ один — электроэнергия

Фаза и нуль в электрике

Электроэнергия появляется в результате упорядоченного движения заряженных частиц в проводах — электронов. Рождаются эти электроны в огромных электростанциях — таких как, например, Волгоградская ГРЭС (гидроэлектростанция), Нововоронежская АЭС (атомная электростанция) и многих других в нашей стране. Далее по очень толстым проводам эта энергия передается на промежуточные подстанции (как правило, такие стоят по периферии городов), а от них — до местных КТП (комплектная трансформаторная подстанция), которые есть почти в каждом дворе.

Линия электропередач

Уровни напряжения в таких сетях варьируются от 750000 вольт до 380 вольт в конечной КТП. И именно последние делают так, что в розетке обычного дома появляется 220В. Казалось бы, все просто, но! В розетке находятся два провода. И из уроков физики каждый знает, что в электрике есть «фаза» и «нуль». Эти два слова дают нам свет, тепло, воду, газ и многое другое, чем мы пользуемся каждый день. Теперь по-порядку.

КТП

Фаза и нуль: понятия и отличие

Существует такое понятие, как напряжение. Это слово означает степень напряженности электрического поля в данной точке или цепи. Иначе его называют потенциалом. Если очень простыми словами, то это некий поршень, что дает толчок для электронов, чтобы они прошли по проводам и зажгли лампочку в люстре.

В общей цепи (фаза ноль), той, что приходит на люстру или розетку, есть два провода. Один из них и есть фаза. Именно этот провод находится под напряжением. Фаза в электротехнике сравнима с плюсом в автомобиле — это основное питание для сети.

Фаза, ноль, земля в розетке

Нуль — это провод, который не находится под напряжением (это именно то, чем отличается ноль от фазы). Он не перегружен в процессе отбора мощности, но, тем не менее, по нему так же течет электрический ток, только в направлении, обратном фазному. В отсутствии напряжения он является безопасным в плане поражения человека электротоком.

Зачем нужен ноль в электричестве

Нуль замыкает электрическую цепь. Без этого провода в цепи не может быть электрического тока, который и дает мощность для питания бытовых приборов. По сути, нулевой провод — это земля.

Откуда берется ноль в электросети

Начало свое нуль берет от комплектной трансформаторной подстанции 6(10)/0,4 кВ, где трансформатор своей нулевой шиной соединен с контуром заземления. Изначально именно земля является проводником с нулевым потенциалом, и именно поэтому многие путают нуль с землей. ВЛ (воздушная линия электропередачи), выходя из КТП, имеет 4 провода — 3 фазы и нуль, который в начале линии соединен с нулем трансформатора. На протяжении воздушной линии через одну опору производится повторное заземление, которое дополнительно связывает нуль линии с землей, что дает более полноценную связь цепи «фаза — нуль» для того, чтобы у конечного потребителя в розетке было не менее 220В.

Фаза, ноль и земля в проводе

Зачем нужен нуль

Основное назначение нулевого провода — замыкание цепи для создания электрического тока для работы любого электроприбора. Ведь для того, чтобы ток появился, необходима разность потенциалов между двумя проводами. Нуль потому так и называется, что потенциал на нем равен нулю. Отсюда и уровень напряжения 220В — 230В.

Как найти нуль и фазу

В домашних условиях, даже не имея специальных приборов и приспособлений, возможно определить в обычной розетке, какой из двух проводов является фазой, а какой нулем. В этом случае используются электролампа или индикаторная отвертка.

Проверка с помощью электролампы

Для поиска нуля и фазы достаточно взять обыкновенный патрон с лампочкой и прикрутить два провода на его штатные места. Затем один из этих проводов подключить к заземляющим ножам в розетке, а второй — к любому из двух силовых разъемов.

Фазным будет являться тот разъем, при подключении к которому лампочка будет загораться. Это происходит потому, что по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), в вводном электрощите нулевые провода всех розеток должны быть соединены с земляными проводами этих же розеток. А отдельно земляная шина должна быть соединена с защитным контуром заземления. Именно это и обеспечивает наличие надежного нуля во всей цепи энергоснабжения дома.

Электролампа

Обратите внимание!

Самостоятельно подобные процедуры допустимо делать только в том случае, когда квалифицированной помощи ждать неоткуда, а также в случае аварийной ситуации (пожар, короткое замыкание, попадание человека под напряжение). Не стоит забывать, что электрический ток очень опасен. Не стоит рисковать своим здоровьем и своей жизнью из-за лампочки!

Индикаторная отвертка

Для того, чтобы определить фазу в сети переменного тока напряжением 220В — 230В, можно использовать бытовой указатель напряжения — индикаторную отвертку. Продается он практически в любом хозяйственном магазине и стоит (в зависимости от конструкции) очень недорого.

Пример исправной индикаторной отвертки

Как правило, инструкции к применению у подобных инструментов нет, поэтому, чтобы не получить электротравму, следует помнить несколько простых правил, применимых к любому инструменту, соприкасающемуся с токоведущими частями:

  1. Использовать инструмент только по назначению (запрещается применять указатель напряжения — индикаторную отвертку — в качестве обыкновенной отвертки для закручивания/откручивания винтов, саморезов, шурупов и т.д.)
  2. Перед использованием инструмента следует внимательно рассмотреть состояние изоляции на рукояти и жале (применимо для любых отверток, в том числе для индикаторных). Ни в коем случае не использовать приспособление, если изоляционное покрытие имеет сколы или вообще отсутствует.
  3. Проверять работоспособность индикаторных устройств необходимо на электроустановках, заведомо находящихся под напряжением (например, в удлинителе, в который включен работающий электроприбор).
Отвертка с изолированным жалом

В случае сомнения в работоспособности индикатора следует считать его неисправным, а электроустановку действующей.

Так же существуют более точные и безопасные приборы для определения наличия напряжения в сети — это мультиметры, токоизмерительные клещи, вольтамперфазометры (ВАФ) и другие.

Мультиметр

В быту, как правило, используются простые мультиметры. Они способны показать наличие напряжения в сети и его значение. Намного безопаснее использовать для определения фазы именно эти приборы, так как их щупы имеют диэлектрическую рукоятку. Принцип определения такой же, как и в случае с патроном — достаточно один щуп приложить к земляному контакту розетки, а второй накладывать на один из двух контактов розетки.

Пример мультиметра

Важно! Как и правила дорожного движения, правила электробезопасности обязательно нужно соблюдать, ведь электрический ток невидим, неслышим и неосязаем, и именно этим он и опасен.

Электроэнергия (согласно второму закону Ньютона) не появляется из ниоткуда и не уходит в никуда. Она производится, транспортируется и потребляется на глазах. Нужно знать, откуда она берется, как к нам попадает и в каком виде. Каждый должен понимать, что в бытовом потреблении есть провода, которые могут нанести вред здоровью человека, а есть и такие, которые совершенно безвредны, поэтому необходимы небольшие знания и минимум приборов для определения и разграничения этих проводов. Но любые манипуляции с электричеством лучше доверять профессионалу — квалифицированному специалисту, чтобы избежать беды.

что обозначает l и n в электрике, как обозначается плюс и минус

Для того чтобы самостоятельно выполнить установку и подключение различных видов электрооборудования: светильников, розеток, автоматов, электроплит, бойлеров и других, нужно понимать обозначение фазы и нуля для коммутации: L (фаза), N (ноль), PE (заземление). Государственными стандартами и нормами электрической безопасности установлены правила обозначения, что упрощает определение функционального назначения жил при монтаже, чтобы подключаемое устройство смогло правильно функционировать.

Обозначение фазы и ноля

Для безопасной организации электроснабжения в жилищном и промышленном секторах соединение электросхем выполняется изолированными кабелями с внутренними жилами, различающимися между собой буквенной и цветовой маркировкой изоляционного покрытия. Маркировка L в электрике помогает монтажникам быстрее и без ошибок выполнить ремонтно-сборочные операции. Электроустановки напряжением до 1000 В относятся к бытовой сфере эксплуатации, правила обозначения электропроводов регламентируются ГОСТ Р 50462/2009. Перед проведением любых работ на электрооборудовании надо знать, как обозначается фаза и ноль на схеме.

Обозначение фазы и нуля

Обозначение фазы (L) определяет жилу переменной сети под напряжением. Английское слово «фаза» — переводится как «активный провод». Фазные линии обладают повышенной опасностью для людей и домашнего имущества, поэтому, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию электрооборудования, их закрывают изоляцией разного цвета. Обозначаться провода должны для правильного коммутирования с требуемыми зажимами/клеммами. В случае подключения трехфазных сетей предусмотрена цифровая маркировка L1/ L2/ L3.

N обозначение получено от сокращения английского слова «neutral» — нейтральный. Именно так в мире маркируют ноль-провод. Хотя многие мастера считают, что буквенное обозначение его взято от английского «Null» — нуль.

Обозначение по ГОСТ

Цветовое и буквенное обозначение

Перед началом монтажных работ электрик должен уточнить обозначения L и N в электрических схемах и обязательно их придерживаться. Государственными нормами в электротехнике установлены обозначения фаза/ноль по ГОСТу Р 50462/2009, обязывающему производителей помещать L-жилы в изоляцию, окрашенную в коричневый или черный цвет, PE-жилы в желто-зеленый. Для N-провода применяют стандартный цвет — сине-голубой либо синее основание с белой полоской.

Цветовое обозначение

Электрическая маркировка наносится независимо от числа жил в пучке. PE- и L-жила могут также отличаться толщиной, первая тоньше, особенно в кабелях, используемых для питания переносного электрооборудования. Специалисты рекомендуют применять одинаковый цвет жил, когда нужно выполнить ответвление одной фазы от 3-фазной. Производители могут применять разнообразную цветную маркировку жил для фазной коммутации по схеме, при этом существует запрет на смежные цвета синему, зеленому и желтому.

Обозначение фаза-ноль

Обозначение фазы и нуля на английском было принято стандартами ЕС и присутствует на всех европейских электроприборах. В 2004 году были внесены изменения в цветовую идентификации проводников как часть поправки стандартов ЕС No 2: 2004 к BS 7671: 2001. В однофазных установках используются традиционные цвета красного и черного для фазы, а нейтральные проводники заменяются цветами коричневого и синего (Правило 514-03-01). Защитные проводники остаются зелеными и желтыми.

Важно! Все устройства после 31 марта 2004 года и до 1 апреля 2006 года могут быть установлены в соответствии с Поправкой No 2: 2004 или Поправкой No 1: 2002, другими словами, они могут использовать гармонизированные цвета или старые цвета, но не оба.

Обозначение плюса и минуса

Используемые стандарты будут различаться в зависимости от того, в какой стране выполняется проводка, типа электричества и других факторов. Изучение различных вариантов, которые могут использоваться в данной ситуации, имеет важное значение для безопасности на рабочем месте.

Плюс и минус

При подключении к источнику постоянного тока обычно используются 2 либо 3 провода. Окраска выглядит следующим образом:

  • Красный — «+» плюс провод;
  • Черный — «-» минус провод;
  • Белый или серый — заземляющий провод.

Обратите внимание! Надежная и разборчивая маркировка должна быть обеспечена на границе раздела, где существуют новые и старые версии цветового кода для фиксированной электропроводки. Предупреждающее уведомление также должно быть заметно на соответствующем распределительном щите, управляющем цепью.

Проверка фазы ноля

Не все производители выполняют требования по маркировке сетей, кроме того, в старых кабелях «советских времен» она вообще отсутствует, что не позволяет предварительно уточнить назначение жил. Для того чтобы в этом случает правильно установить электрооборудование, например, розетку, обозначение уточняют приборным методом и в местах соединения маркируют ручным способом термоусадочной трубкой.

Термоусадочная трубка

При выполнении работ по проверке фаза/нуль нужно принять меры безопасности, не рекомендуется проводить эти работы персоналу, не обученному правилам безопасной эксплуатации электроустановок, поскольку при несоблюдении их человек может быть смертельно травмирован электротоком, в этом случае лучше пригласить квалифицированного электрика. Мультиметр может проверять напряжение, сопротивление и ток. Это омметр, вольтметр и амперметр в одном приборе.

Подготовка электрического мультиметра к измерениям:

  1. Устанавливают True RMS на значение «AC» или «V» с волнистой линией, выбирают приблизительное напряжение, которое нужно проверить.
  2. Вставляют черный зонд в общий (COM) порт измерителя, а красный — в тестовый порт.
  3. При проведении испытаний убеждаются, что руки не будут соприкасаться с электрической цепью под напряжением или металлическим датчиком. Нужно прикасаться только к пластиковым или изолированным ручкам зонда.
Тестирование 3-х фазной сети

Шаблон тестирования 3-х фазной сети:

  1. Помещают черный зонд в фазу 1, а красный зонд в фазу 2. Считывают и записывают напряжение между фазами 1 и 2.
  2. Затем оставляют черный зонд на фазе 1 и перемещают красный на фазу 3, также фиксируют напряжение между фазами 1 и 3.
  3. Помещают черный зонд на фазу 2, а красный зонд на фазу 3, контролируют напряжение между фазами 2 и 3.
  4. Усредняют все три ветви, сложив общее суммарное напряжение и разделив на три, находят рабочее напряжение.
  5. Убеждаются, что все трехфазные напряжения находятся в пределах 3%.
Проверка трехфазного напряжения

Дополнительная информация. С помощью мультиметра возможно определить фазу в домашней однофазной сети. Диапазон измерения — выше 220 В. Щуп нужно подключить к гнезду «V», им поочерёдно прикасаются к проводам. Когда на приборе появится 8-15 В — это будет означать, что есть фаза, а ноль на шкале это нулевой провод, поскольку в нем отсутствует нагрузка.

Можно отметить, что в современных сложных схемах электроснабжения невозможно обеспечить надежность и безопасность энергосистемы в целом без применения стандартизации цветового и буквенного обозначения кабелей, которая служит единственным источником для идентификации в распределительных цепях постоянного и переменного тока.

Проверка фазировки: зачем это нужно и что нужно знать?

Электрооборудование трехфазного тока (трансформаторы, генераторы, кабельные линии электропередач) подлежит обязательной фазировке, перед тем как оно впервые будет включено в сеть или же по окончании очередного ремонта, в результате которого могло произойти нарушение порядка чередования, следования фаз.
Фазировка заключается в проверке совпадения по фазе напряжений каждой из 3-х фаз включаемой электроустановки с соответствующими напряжениями сети. Подобного рода проверка, безусловно, необходима, ведь в процессе сборки, монтирования и ремонта электрооборудования фазы могли быть переставлены местами.
У электромашин, например, не исключается и ошибочное обозначение силовых выводов статорных обмоток; у кабелей в соединительных муфтах могут быть между собой соединены жилы разноимённых фаз.
Во всех этих случаях единственным выходом считается выполнение фазировки. Как правило, эта технологическая операция состоит из 3-х основных перечисленных ниже этапов.
Проверка и сравнение порядка чередования фаз у электрической установки и сети.

Данная операция выполняется перед непосредственным включением на параллельную работу нескольких сетей, работающих независимо, нового генератора и генератора, прошедшего капитальный ремонт, при котором могла измениться схема присоединения обмоток статора к сети.
Лишь при получении положительных результатов, полученных при фазировке, генераторы или, скажем трансформаторы синхронизируются и включаются на параллельную работу.

Проверка одноимённости или расцветки фазных проводников, которые впоследствии надо будет соединить. Эта операция ставит перед собой цель проверить правильность соединения всех элементов установки между собой. Проще говоря, выверяется правильность подвода токоведущих жил к включающему аппарату.

Проверка совпадения по фазе одноимённых напряжений, то есть отсутствия между ними угла сдвига фаз. В электрических сетях во время фазировки линий электропередач и силовых трансформаторов, которые принадлежат одной электрической системе, достаточно выполнить 2 последние операции, поскольку у всех генераторов, работающих синхронно с сетью, порядок следования фаз одинаков.

Понимание, этап 0, текущий этап разработки ETH 2.0

Возможно, вы слышали, что в разработке ETH 2.0 наблюдается прогресс: однако у вас могут возникнуть вопросы относительно того, на каком этапе этого процесса разработки мы находимся. Большая часть доступной информации носит технический или слишком общий характер, поэтому мы создали этот пост, чтобы прояснить любую путаницу.

В настоящее время мы находимся на этапе 0, этапе, на котором тестируется и запускается Beacon Chain, сердце системы Proof-of-Stake (PoS) ETH 2.0.В этом посте будет объяснена роль Beacon Chain и работа, которая проводится, чтобы довести нас до официального запуска.

Какова цель Beacon Chain?

Одна из целей ETH 2.0 - разделить работу по обработке и хранению транзакций между шардами, чтобы увеличить объем транзакций. Осколки желательны, потому что в настоящее время в ETH 1.0 каждый полный узел требуется для проверки всех транзакций Ethereum и хранения всего состояния Ethereum. Это означает, что каждый полный узел управляет всей экономической деятельностью в Ethereum.

Учитывая, что Ethereum нацелен на хостинг всей экономической деятельности по всему миру, хранение мировой экономической активности на каждом отдельном полном узле представляет собой проблему. По мере того, как состояние ETH 1.0 продолжает расти, становится менее доступным запуск полного узла, что означает, что Ethereum станет менее децентрализованным. Кроме того, хотя Ethereum не получил широкого распространения, он уже достигает пределов транзакционной емкости.

С ETH 2.0 шарды снимут эти ограничения за счет координации и завершения данных через Beacon Chain.Цепочка маяков служит источником истины.

Beacon Chain использует PoS для достижения консенсуса и завершения данных сегментов

Beacon Chain будет использовать PoS для проверки данных сегментов. В блокчейнах PoW майнеры заинтересованы в том, чтобы быть хорошими участниками, потому что, если они решат атаковать сеть путем майнинга на форке, они не смогут собирать вознаграждения за блоки и комиссию за транзакции, необходимые для покрытия невозвратных затрат, таких как электричество и оборудование для майнинга.

Beacon Chain меняет принцип работы безопасности и проверки данных в блокчейне.Вместо обеспечения безопасности блокчейна через неспособность майнеров оплачивать невозвратные затраты, безопасность обеспечивается путем удаления или «сжигания» эфира, принадлежащего валидаторам. Чтобы иметь право на валидацию ETH 2.0 и зарабатывать эфир для этого, потенциальным валидаторам сначала необходимо отправить системе (также называемую ставкой) не менее 32 ETH. Если валидатор пытается отправить ложные данные в сеть или если они находятся в автономном режиме слишком долго, часть или весь эфир, который они ранее отправили в сеть, удаляется.

Каков статус разработки Фазы 0

Запуск Beacon Chain - дело непростое. Чтобы убедиться, что это плавный процесс, разработчики тестируют клиентские реализации, соответствующие этим спецификациям Beacon Chain.

Клиенты - это сердце децентрализованных систем, потому что они устраняют центральные точки отказа. В ETH 1.0 полные клиенты устраняют центральные точки отказа с помощью:

  • Поддержания всего состояния Ethereum (также известного как вся экономическая деятельность, балансы и т. Д.),
  • Обмен последней информацией о блокчейне с партнерами (другими клиентами), такими как недавно добытые блоки и ожидающие транзакции, И
  • Обеспечение соблюдения сетевых правил путем проверки информации, которую они получают, перед тем, как поделиться ею с другими клиентами.

Текущая фаза разработки ETH 2.0 сосредоточена на различных независимых командах, разрабатывающих и тестирующих этих клиентов. Prysm, клиент ETH 2.0, который проходит аудит Quantstamp, является клиентом, разработанным Prysmatic Labs. Этот клиент в настоящее время тестируется в тестовой сети Onyx, где любой человек может загрузить клиент и запустить имитацию ETH 2.0 Beacon Chain. Цель этой тестовой сети - обнаружение проблем, которые могут возникнуть, когда клиенты Prysm обмениваются сообщениями о текущем состоянии Beacon Chain.

Временная шкала, содержащая последние вехи Фазы 0. До появления тестовой сети Onyx (не показанной выше) Prysm тестировалась на Topaz. Prysm сейчас протестирован на Onyx, потому что этот тестовый блокчейн использует последнюю спецификацию ETH 2.0, которая предназначена для использования в основной сети.
Обеспечение безопасности ETH 2.0 с помощью нескольких реализаций

Для того, чтобы ETH 2.0 процветал в условиях дикой природы, во время запуска Beacon Chain необходимо, чтобы несколько клиентов были активны. Если мы полагаемся на одного клиента, одна ошибка в этом клиенте может иметь разрушительные последствия для сети, в том числе выводить сеть из состояния консенсуса или препятствовать завершению блоков.

При большом количестве клиентских реализаций вероятность того, что ошибка в одном клиенте будет иметь разрушительное воздействие на сеть, значительно ниже. Если бы ошибка была обнаружена в одном клиенте, этот клиент выпал бы из консенсуса, но сеть продолжала бы работать и завершать транзакции, потому что другие клиенты вряд ли будут содержать точно такую ​​же ошибку. Другими словами, другие клиенты будут поддерживать консенсус. Несколько клиентов повышают безопасность сети.

Целью тестовой сети является моделирование среды, которая воспроизводит реальные условия, в которых будет работать Beacon Chain после попадания в основную сеть.Чтобы увидеть, проявляются ли какие-либо ошибки, когда несколько клиентов обмениваются сообщениями (блоками, транзакциями и т. Д.), Реализации клиентов ETH 2.0 активно взаимодействуют друг с другом в мультиклиентских тестовых сетях.

Schlesi, первая мультиклиентная тестовая сеть, запущенная 27 апреля и в какой-то момент имела 4 синхронизированных клиентских реализации, управляющих тестовой цепочкой Beacon Chain, включая:

  • Prysm от Prysmatic Labs,
  • Teku от PegaSys при финансировании ConsenSys,
  • Lighthouse от Sigma Prime и
  • Nimbus по статусу.


17 мая консенсусная ошибка в одном из клиентов вызвала форк в мультиклиентской тестовой сети Schlesi. После того, как ошибка была обнаружена, разработчики клиентов решили завершить тестовую сеть Schlesi и запустить новую тестовую сеть с несколькими клиентами из блока 0 под названием Witti. Следует отметить, что поиск ошибок в тестовых сетях - нормальная часть процесса разработки. Многие такие ошибки были обнаружены в тестовых сетях ETH 1.0 до официального запуска Ethereum.

Количество валидаторов и размещенного эфира в тестовой сети Witti. Источник

Запуск Beacon Chain и далее

ETH 2.0, как ожидается, будет запущен до конца года, но это несложный срок. Beacon Chain не будет запущена, пока мультиклиентские тестовые сети не продемонстрируют стабильность в течение достаточного периода времени.

Как только сообщество Ethereum достигнет определенного уровня общественного согласия относительно этой стабильности, депозитный договор будет опубликован на ETH 1.0. Роль депозитного контракта заключается в сборе ставок с потенциальных ETH 2.0, чтобы они имели право проверять данные в Beacon Chain. Как только заранее определенное количество ETH будет депонировано, Beacon Chain активируется и будут созданы блоки.

Запуск Beacon Chain ознаменует окончание Фазы 0. После запуска Beacon Chain цепочки ETH 1.0 и 2.0 будут существовать параллельно какое-то время. ETH 1.0 в конечном итоге станет осколком в системе ETH 2.0.

Quantstamp расскажет о будущих разработках ETH 2.0.Подписывайтесь на нас в Twitter и заходите в наш блог, чтобы оставаться в курсе!

Обновление

[24 ноября, 2020]

Депозитный контракт был успешно развернут 14 октября 2020 года. 23 ноября 2020 года депозитный контракт превысил необходимый порог (524 288 ETH) для запуска Beacon Chain. Генезис Beacon Chain состоится 1 декабря!

10.2B: Фаза митоза и фаза G0

Во время многоступенчатой ​​митотической фазы ядро ​​клетки делится, и компоненты клетки разделяются на две идентичные дочерние клетки.

Задачи обучения

  • Описать события, которые происходят на разных стадиях митоза

Ключевые моменты

  • Во время профазы ядро ​​исчезает, образуются волокна веретена, а ДНК конденсируется в хромосомы (сестринские хроматиды).
  • Во время метафазы сестринские хроматиды выстраиваются вдоль экватора клетки, прикрепляя свои центромеры к волокнам веретена.
  • Во время анафазы сестринские хроматиды разделяются на центромере и притягиваются к противоположным полюсам клетки митотическим веретеном.
  • Во время телофазы хромосомы достигают противоположных полюсов и раскручиваются в тонкие нити ДНК, волокна веретена исчезают, и вновь появляется ядерная мембрана.
  • Цитокинез - это фактическое расщепление клеточной мембраны; клетки животных раздваиваются, а клетки растений образуют клеточную пластину, которая становится новой клеточной стенкой.
  • Клетки входят в фазу G 0 (неактивную) после выхода из клеточного цикла, когда они не готовятся активно к делению; некоторые ячейки остаются в фазе G 0 постоянно.

Ключевые термины

  • кариокинез : (митоз) первая часть митотической фазы, в которой происходит деление ядра клетки
  • центросома : органелла рядом с ядром в цитоплазме большинства организмов, которая контролирует организацию ее микротрубочек и дает начало митотическому веретену
  • цитокинез : вторая часть митотической фазы, в которой цитоплазма клетки делится после деления ядра

Митотическая фаза

Митотическая фаза - это многоступенчатый процесс, во время которого дублированные хромосомы выравниваются, разделяются и переходят в две новые идентичные дочерние клетки.Первая часть митотической фазы называется кариокинезом или делением ядра. Вторая часть митотической фазы, называемая цитокинезом, - это физическое разделение цитоплазматических компонентов на две дочерние клетки.

Кариокинез (митоз)

Кариокинез, также известный как митоз, делится на серию фаз (профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза), которые приводят к делению ядра клетки.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Этапы клеточного цикла : Кариокинез (или митоз) делится на пять стадий: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза.Изображения внизу были получены с помощью флуоресцентной микроскопии (отсюда черный фон) клеток, искусственно окрашенных флуоресцентными красителями: синяя флуоресценция указывает на ДНК (хромосомы), а зеленая флуоресценция указывает на микротрубочки (веретенообразный аппарат).

Во время профазы, «первой фазы», ​​ядерная оболочка начинает диссоциировать на маленькие пузырьки. Мембранные органеллы (такие как аппарат Гольджи и эндоплазматический ретикулум) фрагментируются и рассеиваются по направлению к периферии клетки. Ядрышко исчезает, и центросомы начинают перемещаться к противоположным полюсам клетки.Микротрубочки, которые в конечном итоге образуют митотическое веретено, проходят между центросомами, раздвигая их дальше друг от друга по мере удлинения волокон микротрубочек. Сестринские хроматиды начинают более плотно закручиваться с помощью белков конденсина и становятся видимыми под световым микроскопом.

Во время прометафазы, «фазы первых изменений», многие процессы, начавшиеся в профазе, продолжают развиваться. Остатки фрагмента ядерной оболочки. Митотическое веретено продолжает развиваться, поскольку все больше микротрубочек собираются и растягиваются по длине бывшей ядерной области.Хромосомы становятся более конденсированными и дискретными. Каждая сестринская хроматида развивает белковую структуру, называемую кинетохорой в центромерной области. Белки кинетохоры привлекают и связывают микротрубочки митотического веретена.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Кинетохора и митотическое веретено : Во время прометафазы микротрубочки митотического веретена с противоположных полюсов прикрепляются к каждой сестринской хроматиде на кинетохоре. В анафазе связь между сестринскими хроматидами нарушается, и микротрубочки тянут хромосомы к противоположным полюсам.

Во время метафазы, «фазы изменения», все хромосомы выстраиваются в плоскости, называемой метафазной пластиной, или экваториальной плоскостью, посередине между двумя полюсами клетки. Сестринские хроматиды все еще плотно связаны друг с другом с помощью белков когезина. В это время хромосомы максимально уплотнены.

Во время анафазы, «восходящей фазы», ​​когезиновые белки деградируют, и сестринские хроматиды отделяются на центромере. Каждая хроматида, теперь называемая хромосомой, быстро тянется к центросоме, к которой прикреплена ее микротрубочка.Клетка становится заметно удлиненной (овальной формы), когда полярные микротрубочки скользят друг относительно друга в метафазной пластинке, где они перекрываются.

Во время телофазы, «дистанционной фазы», ​​хромосомы достигают противоположных полюсов и начинают деконденсироваться (распутываться), расслабляясь в конфигурацию хроматина. Митотические веретена деполимеризуются в мономеры тубулина, которые будут использоваться для сборки компонентов цитоскелета для каждой дочерней клетки. Ядерные оболочки образуются вокруг хромосом, а нуклеосомы появляются в ядерной области.

Цитокинез

Цитокинез, или «движение клеток», является второй основной стадией митотической фазы, во время которой завершается деление клетки за счет физического разделения цитоплазматических компонентов на две дочерние клетки. Деление не завершается до тех пор, пока компоненты клетки не будут распределены и полностью разделены на две дочерние клетки. Хотя стадии митоза у большинства эукариот схожи, процесс цитокинеза у эукариот, имеющих клеточные стенки, таких как клетки растений, совершенно иной.

В клетках, таких как клетки животных, у которых отсутствуют клеточные стенки, цитокинез следует за наступлением анафазы. Сократительное кольцо, состоящее из актиновых филаментов, образуется внутри плазматической мембраны на бывшей метафазной пластинке. Нити актина притягивают экватор клетки внутрь, образуя трещину. Эта щель или «трещина» называется бороздой дробления. Борозда углубляется по мере сокращения актинового кольца; со временем мембрана раскалывается надвое.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Цитокинез : Во время цитокинеза в клетках животных кольцо актиновых филаментов формируется на метафазной пластинке.Кольцо сжимается, образуя борозду дробления, которая делит клетку на две части. В растительных клетках везикулы Гольджи сливаются на бывшей метафазной пластинке, образуя фрагмопласт. Клеточная пластинка, образованная слиянием везикул фрагмопласта, растет от центра к клеточным стенкам, и мембраны везикул сливаются, образуя плазматическую мембрану, которая делит клетку на две части.

В клетках растений между дочерними клетками должна образоваться новая клеточная стенка. Во время интерфазы аппарат Гольджи накапливает ферменты, структурные белки и молекулы глюкозы, прежде чем они распадутся на везикулы и рассредоточатся по делящейся клетке.Во время телофазы эти везикулы Гольджи транспортируются по микротрубочкам с образованием фрагмопласта (везикулярной структуры) на метафазной пластинке. Там пузырьки сливаются и сливаются от центра к клеточным стенкам; эта структура называется клеточной пластиной. По мере слияния большего количества пузырьков клеточная пластинка увеличивается до тех пор, пока не сливается с клеточными стенками на периферии клетки. Ферменты используют глюкозу, которая накопилась между слоями мембраны, для создания новой клеточной стенки. Мембраны Гольджи становятся частями плазматической мембраны по обе стороны от новой клеточной стенки.

G 0 Фаза

Не все клетки придерживаются классического паттерна клеточного цикла, в котором новообразованная дочерняя клетка сразу же входит в подготовительные фазы интерфазы, за которыми следует митотическая фаза. Клетки в фазе G 0 активно не готовятся к делению. Клетка находится в стадии покоя (неактивности), которая возникает, когда клетки выходят из клеточного цикла. Некоторые клетки временно попадают в G 0 , пока внешний сигнал не активирует начало G 1 .Другие клетки, которые никогда или редко делятся, такие как зрелые сердечные мышцы и нервные клетки, остаются в G 0 навсегда.

ЛИЦЕНЗИИ И АТРИБУЦИИ

CC ЛИЦЕНЗИОННЫЙ КОНТЕНТ, ПРЕДЫДУЩИЙ РАЗДЕЛ

  • Кураторство и проверка. Источник : Boundless.com. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНАЯ АТРИБУЦИЯ

  • Колледж OpenStax, Биология.16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Расположен по адресу : www.boundless.com//biology/de...itotic-spindle . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • межфазный. Источник : Викисловарь. Находится по адресу : en.wiktionary.org/wiki/interphase . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • сестринская хроматида. Источник : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/sister_chromatid . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Колледж OpenStax, Биология.4 ноября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
  • Колледж OpenStax, Биология. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
  • Колледж OpenStax, Биология.21 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
  • кариокинез. Источник : Викисловарь. Находится по адресу : en.wiktionary.org/wiki/karyokinesis . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Безграничный. Предоставлено : Безграничное обучение. Расположен по адресу : www.boundless.com//biology/de...on/cytokinesis . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • центросома. Источник : Викисловарь. Адрес: : en.wiktionary.org/wiki/centrosome . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Колледж OpenStax, Биология.4 ноября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
  • Колледж OpenStax, клеточный цикл. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...e_10_02_02.png . Лицензия : CC BY: Attribution
  • Колледж OpenStax, клеточный цикл.16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...e_10_02_03.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
  • Колледж OpenStax, клеточный цикл. 16 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44460/latest...e_10_02_04.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution

В фазе / вне фазы - Вопросы и ответы в МРТ

синфазный v противофазный

Что подразумевается под синфазным и не синфазным изображением?

Поскольку протоны воды и жира имеют немного разные резонансные частоты, их спины смещаются по фазе и не совпадают друг с другом в зависимости от времени.Период этого чередования фаз , равен 1 / Δf, где Δf - частотный сдвиг между спинами. Таким образом, при 1,5T период смены фаз составляет 1/220 Гц или около 4,5 мс. (Чтобы упростить обсуждение ниже, я округлил это число до четных 4,4 мс).

Синфазные и противофазные условия возникают дважды за цикл или примерно каждые 2,2 мс при 1,5Т. (При 3.0T цикл фазы в два раза быстрее, происходит каждые 1.1 мс). GRE-изображения, полученные при 1,5T на TE с 2,2, 6,6, 11,0 мсек, называются в противофазе (OOP) ; полученные в 4.4, 8.8 и т. д. называются синфазными (IP) .

Чередование фаз между жиром и водой при 1,5Т

К концу 1980-х годов несколько исследователей начали понимать, что эффект отмены фазы может быть использован клинически для идентификации и даже количественного определения содержания жира в тканях, таких как печень.Сегодня этот принцип особенно часто используется для дифференциации аденом надпочечников (которые обычно содержат жир) от карцином и метастазов (которые не содержат). Диагностика множества других поражений брюшной полости, включая ангиомиолипомы, почечную светлоклеточную карциному и очаговую жировую инфильтрацию печени, может быть подтверждена визуализацией IP-OOP. Методика, проиллюстрированная ниже, включает получение пары изображений GRE с одним и тем же TR, но с двумя разными значениями TE, одним IP и вторым OOP.Поражения, интенсивность сигнала которых значительно падает на изображениях ООП, вероятно, содержат микроскопический жир. Соответственно, сканирование IP / OOP теперь является стандартной частью большинства протоколов визуализации брюшной полости во всем мире.

Аденома надпочечника с высоким содержанием липидов (стрелка). Синфазное изображение GRE при TE = 4,4 мсек показывает опухоль с промежуточной интенсивностью сигнала.

Стеатоз печени. Синфазный GRE с TE = 4,4 мс.

Смещенное по фазе изображение GRE при TE = 2.2 мсек. Аденома (стрелка) попадает в сигнал, артефакт отмены фазы.

Уменьшение печеночного сигнала на несинфазном изображении GRE с TE = 2,2 мс.

Липидные капли (стрелка) в аденоме надпочечника.

Образец показывает липидные капли

Эффект противофазного подавления между жиром и водой приводит к возникновению определенного типа артефакта МРТ, называемого «артефактом индийских чернил» или «артефактом химического сдвига второго рода»."Это обсуждается в более поздних вопросах и ответах. .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *