Если мой сайт помог вам в подготовке к экзаменам вы можете отправить ссылку своим друзьям биологам.  Это сделает ресурс лучше!

Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Митотическое деление ядра

Митоз - основной способ деления ядра эукариотических клеток. Био­логическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении ге­нетического материала между дочерними клетками, что обеспечивает обра­зование абсолютно идентичных клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. В процессе митоза условно выделяют 5 стадий:

  • профаза,
  • прометафаза,
  • метафаза,
  • анафаза,
  • телофаза.

Деление клеток митоз и мейоз

Важнейшие признаки профазы - конденсация хромосом, распад яд­рышка и ядерной оболочки и начало формирования веретена деления. На прометафазе наблюдается интенсивное движение хромосом, микротрубоч­ки веретена вступают в контакт с хромосомами, а митотический аппарат приобретает форму веретена. На метафазе завершается образование верете­на деления, хромосомы перестают двигаться и выстраиваются по экватору веретена, образуя однослойную метафазную пластинку. Анафаза характери­зуется разделением каждой хромосомы на две дочерние хроматиды и их рас­хождением к противоположным полюсам клетки. Телофаза длится с момента прекращения движения хромосом до окончания процессов, связанных с ре­конструкцией дочерних ядер (деспирализация хромосом, образование яд­рышка и ядерной оболочки) и с разрушением веретена деления. Обычно за телофазой следует цитокинез, в течение которого происходит окончательное обособление двух дочерних клеток.

Процесс образования клеточной оболочки начинается на телофазе. В то время как в делящейся клетке происходит распад митотического веретена, по экватору клетки возникают многочисленные новые, относительно корот­кие микротрубочки, ориентированные перпендикулярно плоскости экватора. Такая система трубочек носит название «фрагмопласт». В его центральной части появляются многочисленные пузырьки Гольджи, содержащие пекти­новые вещества. Считается, что микротрубочки контролируют направление движения пузырьков Гольджи. В результате постепенного слияния пузырь­ков в направлении от центра к периферии возникают длинные плоские мешочки (мембранные цистерны), которые, сливаясь с плазматической мем­браной, делят материнскую клетку на две дочерние. Так возникает межкле­точная серединная пластинка. Сливающиеся мембраны пузырьков Гольджи становятся частью плазмалеммы дочерних клеток. Далее каждая клетка на­чинает откладывать свою клеточную оболочку.

Таким образом живая клетка проходит ряд последовательных событий, составляющих клеточный цикл. Продолжительность клеточного цикла варь­ируется в зависимости от типа клетки и внешних условий. Обычно клеточ­ный цикл делят на интерфазу и пять фаз митоза.

Интерфаза - это период между двумя последовательными митотиче­скими делениями. Ее можно разделить на три периода:

Gi - период общего роста и деления органелл;

S - период удвоения ДНК;

G2 - период подготовки к делению (формирование веретена деления и других структур).

Мейотическое деление ядра

Мейоз - редукционное деление ядра. Мейоз включает два следующих друг за другом деления, в каждом из которых выделяют те же фазы, что и в обычном митозе.

На профазе первого деления гомологичные хромосомы располагаются попарно: они соединяются, скручиваются, контактируя друг с другом по всей длине, т. е. конъюгируют, и могут обмениваться участками (кроссинго­вер). Хроматин конденсируется: выявляются хромосомы, исчезает ядрышко, начинает формироваться веретено деления. На прометафазе № 1 оконча­тельно фрагментируется ядерная оболочка и образуется веретено деления. На метафазе № 1 гомологичные хромосомы образуют двухслойную мета­фазную пластинку, располагаясь по двум сторонам от экваториальной плос­кости. Однако основное отличие от митоза наблюдается на анафазе № 1, ко­гда гомологичные хромосомы каждой пары расходятся по полюсам деления без продольного разъединения на хроматиды. В результате на телофазе № 1 у полюсов оказывается вдвое меньше хромосом, состоящих не из одной, а из двух хроматид. Распределение гомологичных хромосом по дочерним ядрам носит случайный характер.

Сразу без удвоения в образовавшихся дочерних ядрах начинается вто­рое деление мейоза, которое полностью повторяет митоз с разделением хро­мосом на хроматиды. В результате этих двух делений образуются четыре га­плоидные клетки, связанные друг с другом (тетрада). При этом процесс уд­воения ДНК между двумя делениями отсутствует; поэтому образуются гап­лоидные клетки, несущие различную генетическую информацию. Двойной набор хромосом восстанавливается при оплодотворении.

Биологическое значение мейоза состоит не только в обеспечении по­стоянства числа хромосом у организмов из поколения в поколение. Благодаря кроссинговеру и случайному расхождению гомологичных хромосом на анафазе № 1 деления, возникающие гаплоидные клетки содержат различные сочетания хромосом. Это обеспечивает разнообразие хромосомных наборов и признаков у последующих поколений и, таким образом, дает материал для эволюции организмов.

Следует отметить, что мейоз может происходить на различных фазах жизненного цикла растений. Так, для большинства растений характерен спо- рический мейоз, приводящий к образованию гаплоидных спор. Для некото­рых водорослей свойственны гаметический и зиготический (происходит в зиготе после оплодотворения) типы мейоза.

Отклонения от нормальных делений

Амитоз - прямое деление интерфазного ядра путем перетяжки без об­разования структуры хромосом. Он может сопровождаться делением клетки либо ограничиваться делением ядра, что ведет к образованию многоядерных клеток. При этом типе деления наследственный материал не всегда равно­мерно распределяется между дочерними ядрами. Амитоз чаще встречается в клетках патологических или стареющих тканей.

Эндомитоз - это процесс многократного удвоения хромосомного ма­териала в одном и том же ядре. Это происходит из-за нарушения митоза, ко­гда в профазе ядерная оболочка не фрагментируется и количество хромо­сомного материала в одном ядре многократно удваивается. В результате плоидность клеток увеличивается в десятки и сотни раз. Эндомитоз характе­рен для клеток железистых волосков, члеников сосудов, склереид и др.

Полиплоидия. В некоторых случаях образованию половых клеток не предшествует процесс мейоза, и они остаются диплоидными. При оплодо­творении клетки нового растения будут содержать 3n или 4n набор хромо­сом. Степень плоидности может быть больше четырех (8-, реже 16-, 32- кратной и т.д.). Такие клетки называют полиплоидными.

Растения-полиплоиды обычно имеют крупные размеры. Многие высо­копродуктивные сорта растений являются полиплоидами (томаты, пшеница, кукуруза).

Давайте вместе сделаем данный сайт лучше! Поделитесь ссылкой на этот сайт со своими одногрупниками. Это поможет развитию нашего сайта.

2015-2020 © Биология для студентов | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх