В многоклеточном организме клетки неодинаковы и выполняют разные функции. В зависимости
от выполняемой функции у них разная продолжительность жизни. Например, нейроны и мышечные
клетки после дифференцировки перестают делиться и остаются в таком состоянии до конца жизни ор-
ганизма. Другие клетки, такие как эпидермальные и клетки эпителия тонкого кишечника, клетки кост-
ного мозга, живут мало и замещаются новыми клетками, образованными в результате деления. Таким
образом, жизненный цикл этих клеток состоит из периода функциональной активности и периода вос-
производства.
Деление клеток обеспечивает процессы роста, а также регенерации (самообновления) тканей.
Различают два типа деления клеток – прямое и непрямое. К прямому делению относится амитоз, а
к непрямому – митоз (для соматических клеток) и мейоз (для специализированных клеток, образую-
щих гаметы).
Непрямое клеточное деление предполагает деление ядра (кариокинез) и деление цитоплазмы (ци-
токинез). В результате митоза генетический материал равномерно распределяется между дочерними
клетками.
Амитоз характеризуется следующими особенностями:
- не происходит конденсация хромосом;
- не образуется веретено деления;
- первоначально удваиваются ядрышки;
- не исчезает ядерная оболочка;
- иногда за делением ядра не следует деление цитоплазмы, что приводит к образованию многоядер-
ных клеток.
Амитоз представляет собой быстрый способ клеточного деления и характерен для большинства од-
ноклеточных организмов, встречается в патологических тканях и старых клетках, утративших способ-
ность дифференцироваться.
Путем амитоза у животных, как правило, делятся клетки некоторых зародышевых листков, фолли-
кулярные клетки яичника, клетки эндокринных желез и клетки печени, а у растений – некоторые клет-
ки зародышевого мешка, паренхимы клубней и эндосперма.
Наиболее распространенной формой клеточного деления является митоз. Путем митоза делятся
соматические клетки в меристематических тканях растений, клетки кроветворных органов и эпидер-
мальных тканей животных.
Митоз характеризуется сложными структурными изменениями ядра с образованием специальных
структур – хромосом. В результате митоза из одной исходной диплоидной (2n) клетки образуются две
дочерние клетки, идентичные материнской. Клеточный (митотический) цикл включает интерфазу, в
течение которой клетка растет и готовится к делению, и собственно деление.
Интерфаза составляет около 90 % от клеточного цикла. В этот период хромосомы представлены в
виде тонких нитей (от греч. мitos – нить), которые не видны в световой микроскоп.
Интерфаза состоит из 3-х периодов:
1) пресинтетический (G1), в ходе которого:
- клетка растет и готовится к удвоению ДНК;
- происходит синтез РНК, структурных белков и
ферментов.
2) синтетический (S), в ходе которого происходит
удвоение ДНК. Спираль ДНК расплетается, и каж-
дая из цепей становится матрицей для синтеза новой
комплементарной цепи ДНК. Таким образом, вновь
синтезированная молекула ДНК идентична исход-
ной молекуле. Это определяет биологический смысл
митоза, а именно то, что наследственная информация равномерно распределяет-
ся между дочерними клетками. Продолжительность периода S варьирует от не-
скольких минут (у простейших) до 6–12 часов (у млекопитающих).
3) постсинтетический (G2), в ходе которого:
- накапливается АТФ;
- синтезируются белки веретена деления;
- завершается удвоение центриолей.
Митоз состоит из 4-х последовательных фаз: профазы (П), метафазы (М),
анафазы (А) и телофазы (Т).
1) В профазе (составляет 50 % от митоза):
- увеличивается объем ядра;
- сокращается метаболическая активность клетки;
- центриоли мигрируют к полюсам клетки;
- хромосомы конденсируются и становятся види-
мыми в световой микроскоп;
- разрушается ядрышко и ядерная оболочка;
- формируется веретено деления;
- нуклеоплазма смешивается с цитоплазмой.
2) В метафазе (составляет 13 % от митоза):
- хромосомы достигают максимальной конденса-
ции и видны в световой микроскоп;
- хромосомы располагаются в центре клетки, об-
разуя метафазную пластинку (в это время хромосомы
видны лучше всего);
- хромосомы прикрепляются центромерами к ни-
тям веретена деления.
3) В анафазе (составляет 7 % от митоза):
- уменьшается вязкость цитоплазмы;
- происходит расщепление хромосомы на две хро-
матиды;
- нити веретена деления, прикрепленные к цен-
тромерам, сокращаются и тянут хроматиды к полю-
сам клетки – к каждому полюсу по диплоидному на-
бору.
4) В телофазе (составляет 30 % от митоза):
- хромосомы деконденсируются;
- восстанавливаются ядрышко и ядерная мембрана.
За делением ядра (кариокинезом) следует деление
цитоплазмы (цитокинез). Клеточные органоиды рас-
пределяются между дочерними клетками. В клетках
растений цитокинез осуществляется от центра к пе-
риферии путем образования специальной пластинки (фрагмопласта). В животных клетках цитокинез
происходит от периферии к центру путем перетяжки.
Биологическая роль митоза:
- поддерживает постоянство числа хромосом в соматических клетках;
- обеспечивает замещение клеток и регенерацию тканей и органов;
- обеспечивает рост и развитие многоклеточного организма.
от выполняемой функции у них разная продолжительность жизни. Например, нейроны и мышечные
клетки после дифференцировки перестают делиться и остаются в таком состоянии до конца жизни ор-
ганизма. Другие клетки, такие как эпидермальные и клетки эпителия тонкого кишечника, клетки кост-
ного мозга, живут мало и замещаются новыми клетками, образованными в результате деления. Таким
образом, жизненный цикл этих клеток состоит из периода функциональной активности и периода вос-
производства.
Деление клеток обеспечивает процессы роста, а также регенерации (самообновления) тканей.
Различают два типа деления клеток – прямое и непрямое. К прямому делению относится амитоз, а
к непрямому – митоз (для соматических клеток) и мейоз (для специализированных клеток, образую-
щих гаметы).
Непрямое клеточное деление предполагает деление ядра (кариокинез) и деление цитоплазмы (ци-
токинез). В результате митоза генетический материал равномерно распределяется между дочерними
клетками.
Амитоз характеризуется следующими особенностями:
- не происходит конденсация хромосом;
- не образуется веретено деления;
- первоначально удваиваются ядрышки;
- не исчезает ядерная оболочка;
- иногда за делением ядра не следует деление цитоплазмы, что приводит к образованию многоядер-
ных клеток.
Амитоз представляет собой быстрый способ клеточного деления и характерен для большинства од-
ноклеточных организмов, встречается в патологических тканях и старых клетках, утративших способ-
ность дифференцироваться.
Путем амитоза у животных, как правило, делятся клетки некоторых зародышевых листков, фолли-
кулярные клетки яичника, клетки эндокринных желез и клетки печени, а у растений – некоторые клет-
ки зародышевого мешка, паренхимы клубней и эндосперма.
Наиболее распространенной формой клеточного деления является митоз. Путем митоза делятся
соматические клетки в меристематических тканях растений, клетки кроветворных органов и эпидер-
мальных тканей животных.
Митоз характеризуется сложными структурными изменениями ядра с образованием специальных
структур – хромосом. В результате митоза из одной исходной диплоидной (2n) клетки образуются две
дочерние клетки, идентичные материнской. Клеточный (митотический) цикл включает интерфазу, в
течение которой клетка растет и готовится к делению, и собственно деление.
Интерфаза составляет около 90 % от клеточного цикла. В этот период хромосомы представлены в
виде тонких нитей (от греч. мitos – нить), которые не видны в световой микроскоп.
Интерфаза состоит из 3-х периодов:
1) пресинтетический (G1), в ходе которого:
- клетка растет и готовится к удвоению ДНК;
- происходит синтез РНК, структурных белков и
ферментов.
2) синтетический (S), в ходе которого происходит
удвоение ДНК. Спираль ДНК расплетается, и каж-
дая из цепей становится матрицей для синтеза новой
комплементарной цепи ДНК. Таким образом, вновь
синтезированная молекула ДНК идентична исход-
ной молекуле. Это определяет биологический смысл
митоза, а именно то, что наследственная информация равномерно распределяет-
ся между дочерними клетками. Продолжительность периода S варьирует от не-
скольких минут (у простейших) до 6–12 часов (у млекопитающих).
3) постсинтетический (G2), в ходе которого:
- накапливается АТФ;
- синтезируются белки веретена деления;
- завершается удвоение центриолей.
Митоз состоит из 4-х последовательных фаз: профазы (П), метафазы (М),
анафазы (А) и телофазы (Т).
1) В профазе (составляет 50 % от митоза):
- увеличивается объем ядра;
- сокращается метаболическая активность клетки;
- центриоли мигрируют к полюсам клетки;
- хромосомы конденсируются и становятся види-
мыми в световой микроскоп;
- разрушается ядрышко и ядерная оболочка;
- формируется веретено деления;
- нуклеоплазма смешивается с цитоплазмой.
2) В метафазе (составляет 13 % от митоза):
- хромосомы достигают максимальной конденса-
ции и видны в световой микроскоп;
- хромосомы располагаются в центре клетки, об-
разуя метафазную пластинку (в это время хромосомы
видны лучше всего);
- хромосомы прикрепляются центромерами к ни-
тям веретена деления.
3) В анафазе (составляет 7 % от митоза):
- уменьшается вязкость цитоплазмы;
- происходит расщепление хромосомы на две хро-
матиды;
- нити веретена деления, прикрепленные к цен-
тромерам, сокращаются и тянут хроматиды к полю-
сам клетки – к каждому полюсу по диплоидному на-
бору.
4) В телофазе (составляет 30 % от митоза):
- хромосомы деконденсируются;
- восстанавливаются ядрышко и ядерная мембрана.
За делением ядра (кариокинезом) следует деление
цитоплазмы (цитокинез). Клеточные органоиды рас-
пределяются между дочерними клетками. В клетках
растений цитокинез осуществляется от центра к пе-
риферии путем образования специальной пластинки (фрагмопласта). В животных клетках цитокинез
происходит от периферии к центру путем перетяжки.
Биологическая роль митоза:
- поддерживает постоянство числа хромосом в соматических клетках;
- обеспечивает замещение клеток и регенерацию тканей и органов;
- обеспечивает рост и развитие многоклеточного организма.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu