Митоз
Митоз- универсальный способ деления эукариотических клеток Его продолжительность в клетках животных составляет около 1ч Митоз представляет собой непрерывный процесс , который условно делят на четыре фазы :профазу , метафазу , анафазу и телофазу (рис5.2)
Профаза В ядре начинается и постепенно нарастает спирализация ДНК Хромосомы укорачиваются , утолщаются , становятся видимыми , приобретают типичную двухроматидную структуру Ядрышко постепенно исчезает В цитоплазме вокруг каждой пары центриолей ориентируются микротрубочки , образуя центры веретена деления Центриоли движутся к разным полюсам, микротрубочки вытягиваются вдоль оси клетки –начинается формирование ахроматинового веретена Ядерная оболочка распадается на отдельные мелкие фрагменты Хромосомы направляются к центру клетки
Метафаза Хромосомы максимально спирализуются и располагаются таким образом ,что их центромеры лежат в одной плоскости –плоскости экватора клетки Образуется метафазная пластинка Завершается формирование митотического веретена Центриоли попарно располагаются на противоположных полюсах , а нити веретена от разных полюсов прикрепляются к центромере кажой хромосомы
Анафаза Это самая короткая фаза митоза Здесь происходят продольное расщепление каждой хромосомы , сокращение нитей веретена и расхождение хроматид (дочерних хромосом)по направлению к полюсам клетки
Телофаза Дочерние хромосомы ,состоящие из одной хроматиды , достигают полюсов клетки Составляющая из ДНК начинает деспирализоваться , появляется ядрышко ,вокруг каждой группы дочерних хромосом образуется ядерная оболочка ,нити ахроматинового веретена постепенно распадаются Деление ядра завершается
Начинается деление цитоплазмы (цитотомия ) и образование перегородки между дочерними клетками Животные клетки осуществляют цитотомию путем перетяжки цитоплазматической мембраны У растений в плоскости экватора клетки образуется мембранная перегородка ,которая растет в стороны ,достигая клеточной стенки В результате образуются две полностью разделенные дочерние клетки
Проследим изменение наследственного материала в ходе митотического цикла Главными событиями митотического цикла являются репликация ДНК , происходящая в интерфазе и приводящая к удвоению количества наследственной информации ,и расхождение хроматид, происходящее в анафазе митоза и обеспечивающее равномерное распределение наследственной информации между дочерними клетками Эти процессы наследственный материал осуществляет ,находясь в разных структурных формах Репликативный синтез претерпевает интерфазный хроматин ,в составе которого молекула ДНК находится в относительно деспирализованном состоянии Распредение генетической информации осуществляют митотические хромосомы , в составе которых ДНК максимально спирилизована
В митотическом цикле изменяется также количество наследственного материала Если число хромосом в гаплоидном наборе обозначать буквой n(в диплоидном наборе соответственно 2n),а число молекул ДНК обозначить буквой с ,то можно проследить изменение формулы ядра соматической клетки на разных стадиях митотического цикла До S-периода ,когда каждая хромосома состоит из одной молекулы ДНК, общее количество ДНК в ядре соответствует числу хромосом в нем, а формула диплоидной клетки имеет вид 2n2c После репликации ,когда ДНК каждой хромосомы себя удваивает ,суммарно количество ДНК в ядре увеличивается вдвое и формула клетки приобретает вид 2n4c В результате расхождения хроматид в анафазе митоза дочерние ядра получают диплоидный набор однохроматидных хромосом Формула дочерних клеток вновь становится 2n2c
Биологическое значение митоза заключается в том , что в результате этого способа деления образуются клетки с наследственной информацией ,которая качественно и количественно идентична информации материнской клетки Равномерное распределение наследственного материала обеспечивается процессами репликации ДНК и удвоения хромосом в интерфазе митотического цикла, а также спирилизацией и равномерным распределением хроматид между дочерними клетками в процессе митоза Митоз обеспечивает поддержание постоянства кариотипа в ряду поколений клеток и служит клеточным механизмом процессов роста и развития организма ,а также регенерации и бесполого размножения
Действие ряда факторов внешней среды может нарушать нормальное течение митоза и приводить к повреждениям хромосом , а также к изменению числа отдельных хромосом или целых хромосомных наборов в соматических клетках организма Патологические митозы могут стать причиной ряда хромосомных болезней Особенно част патологические митозы наблюдаются в опухолевых клетках
Еще по теме
Рубрики: Биология
Комментарии
No Комментарии
Leave a reply