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

Рубрики: Биология

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Союз образовательных сайтов