В чем заключается биологическое значение деления клеток кратко

Обновлено: 08.07.2024

Важное и органическое свойство всех живых организмов — размножение или воспроизведение себе подобных.

Живая материя предстает в виде элементарных единиц на любом уровне организации. Проще говоря, она является дискретной. Соответственно, дискретность — одно из многочисленных свойств живого организма.

Структурные единицы клетки — органоиды.

Целостность клетки зависит от непрерывного воспроизведения новых органоидов взамен тем, что износились. Любой организм состоит из клеток, размножение которых обеспечивает его развитие и существование.

Почему ядро и клетки делятся

Деление клеток — основа размножения. При этом деление ядра всегда происходит до деления клетки. Предположительно, ядро и другие органеллы клетки возникли в результате специализации и дифференциации отдельных участков цитоплазмы в ходе исторического развития. Но в процессе индивидуального развития клеток, ядро происходит только из ядра — в результате деления.

Растительный организм растет, то есть, увеличивается в размерах, в результате увеличения количества клеток путем деления. Если организм одноклеточный, то деление клетки в нем является еще и способом размножения: увеличивается вес и количество новых особей.

Клетка растет определенный промежуток времени. В ходе ее роста изменяется соотношение между растущим объемом клеток и ее растущей поверхностью.

Рост поверхности всегда меньше в абсолютном выражении, чем рост объема. Все потому, что поверхность увеличивается квадратически, а объем — кубически.

Способы деления клетки

Питание клетки осуществляется через поверхность. В определенный момент времени поверхность не может сохранить объем клетки, и она начинает активно делиться.

Клетка делится 4 различными способами:

Амитозом.
Митозом.
Эндомитозом.
Мейозом.

Какова биологическая роль митоза, мейоза и эндомитоза, мы поговорим позже. А сейчас разберемся с амитозом.

Особенности амитоза

Амитоз — прямое деление ядра, происходящее, когда ядерное вещество перестраивается без образования хромосом.

Виды амитозного распределения

Существенное отличие амитоза от митоза в том, что в первом случае конденсации хромосом не происходит: хромосомы удваиваются. Также для амитоза характерно сохранение физико-химических свойств цитоплазмы.

Согласно физиологическому значению, выделяют три вида амитозного распределения:

Генеративный амитоз. Клетки делятся полноценно. Их дочерние клетки способны к митозному распределению и стандартному функционированию.
Реактивный амитоз. Происходит в результате неадекватных действий, оказывающих влияние на организм.
Дегенеративный амитоз. Такое распределение характеризуется процессом разрушения и смертью клетки.

Процесс амитоза

Амитозное деление клетки в результате расщепления ядра происходит цитоплазматическое сужение. Вначале ядро удлиняется, а после приобретает вид гантелей. При дальнейшем сужении ядро делится на два ядра. После деления ядра происходит деление цитоплазмы, которая делит клетку на две одинаковые (или примерного одинаковые) половины.

Никакого ядерного события не происходит — но образуются две дочерние клетки. Клетка увеличивается за счет ауксентического роста. Происходит расширение ядра, которое приобретает структуру в виде гантели с медианным сужением.

Срединная часть клеточной мембраны приобретает два сужения. Сужение ядра становится все глубже и в конечном счете делит ядро на два дочерних ядра — шпиндельное волокно при этом не образуется. Инвагинации клетки смешаются внутрь. Родительская ячейка делится на пополам: на две равных по размеру дочерние клетки.

Амитоз можно наблюдать у молодых нормально развитых клеток. Хотя чаще всего так делятся высокодифференцированные и более старые клетки. Путем амитоза делятся низкоуровневые организмы, такие как дрожжи, бактерии и пр.

Минус амитоза — невозможность генетической рекомбинации и вероятность экспрессии нежелательных рецессивных генов.

Значение амитоза

Плюс амитоза в том, что ядро и содержимое клетки делятся на две части. При этом дочерние клетки образуются без предварительных изменений структуры органелл, а также ядра.

Деление ядра на две части происходит даже без предварительного растворения оболочки ядра. Веретено деления не формируется — в случае других способов деления это происходит.

За делением ядра происходит деление протопласта и всей клетки на две части. Если ядро дробится на несколько частей, то получаются многоядерные клетки. Для амитоза характерно неравномерное распределение вещества ядра между дочерними ядрами, поэтому биологическая равномерность не обеспечивается. Но при этом образованные клетки отличаются структурной организацией и жизнедеятельностью.

На протяжении некоторого времени амитоз считался патологическим явлением — присущим только клеткам, патологически измененным. Но согласно последним исследованиям, эта мысль не нашла подтверждения. Многочисленные исследования доказывают, что способом амитоза делятся и вполне молодые нормально развитые клетки.

К примеру, амитоз можно обнаружить в клетках харовых водорослей, лука, традесканции.

Встречается амитоз и в специализированных тканях, в которых активно происходят метаболические процессы: в клетках тапетума микроспорангиев, в эндосперме семян отдельных растений и др.

Не характерен амитоз для клеток, в которых важно сохранение полноценной генетической информации: в яйцеклетках и клетках зародыша. В связи с этим некоторые ученые считают амитоз неполноценным способом размножения клеток.

Непрямое деление клеток-эукариотов – содержащих ядро – называют митозом. В этой статье Вы узнаете, в чём заключается биологическое значение митоза, историю исследования данного процесса.

Стадии митоза

Индивидуальное развитие любого живого организма невозможно без процесса деления клеток. Уникальность митоза состоит в том, что во время деления диплоидной соматической клетки образуется две дочерние клетки, которые обладают одинаковой генетической информацией и имеют равное число хромосом. Другими словами сохраняется преемственность между поколениями клеток-эукариотов.

Весь процесс состоит из четырёх стадий:

В некоторых источниках можно найти развёрнутый список фаз митоза. Так, например, профазе предшествует препрофаза, так называемая подготовка к делению. А также между профазой и метафазой рассматривают этап прометафазы. Однако большинство учёных объединяют препрофазу, профазу и прометафазу в одну единую стадию – профазу.

История исследования процесса

Впервые упоминания о процессе деления клеток встречаются в научной литературе в 1870 году. Но эти описания были неполными и касались только лишь изменения поведения ядер внутри клетки.

Первые попытки исследовать данный процесс принадлежат русским учёным Руссову, Чистякову, а также немецкому учёному Шнейдеру.

которые читают вместе с этой

Рис. 2. Вальтер Флемминг

Биологическое значение митоза

Ключевой ролью митоза является копирование генетического кода и передача его последующим поколениям. Благодаря данному процессу в ядре поддерживается постоянное число хромосом, которое строго одинаково распределяется между дочерними клетками. С помощью митотического деления наращиваются клетки растительных тканей. У животных организмов митоз лежит в основе дробления оплодотворённого яйца и роста тканей.

Помимо этого биологическим смыслом митоза является:

Развитие и рост живого организма;

Благодаря этому процессу из одноклеточной зиготы развивается и растёт многоклеточный организм. Митоз является основой эмбрионального развития.

Некоторые участки тела в процессе жизнедеятельности требуют постоянного обновления, например, клетки кожи, эпителий кишечника, эритроциты.

С помощью митоза некоторые организмы могут восстанавливаться из одной части тела. Например, морская звезда может восстановиться всего из одного своего луча. У ящерицы может отрасти новый хвост, у человека восстанавливаются участки кожи.

Данный процесс лежит в основе вегетативного размножения растений. У животных с помощью митоза размножается гидра. Новая особь образуется способом почкования, которое невозможно без деления и увеличения числа клеток. Черви, которые тоже являются животными,размножаются фрагментацией, в основе которой тоже лежит митоз.

Что мы узнали?

Биология

Парность, индивидуальность хромосом

В процессе деления клетки хорошо заметны хромосомы, которые существенно отличаются у каждого вида живых организмов. Важную роль играет их количество, особенности строения, форма, а также размер. Для каждого вида животных и растений свойственен свой набор хромосом, которые в научной среде называются кариотипом.

Органы и ткани состоят из разных клеток, которые обладают определённым периодом жизни. Каждая из них по-своему растёт и развивается, обеспечивая тем самым жизнедеятельность всего организма. Продолжительность митотического периода имеет свои отличия. Например, клетки кожного покрова и крови вынуждены делиться один раз в сутки, а вот нейроны подвергаются репродукции только у новорождённых.

В многоклеточном организме обязательно присутствуют половые (гаметы) и соматические клетки. В последнем случае все хромосомы представлены попарно, из-за чего этот феномен называют диплоидным. Все они могут обладать одинаковым размером, строением и формой, из-за чего будут называться гомологичными. Каждый ген присутствует в двойном экземпляре. А вот в половых гаметах количество хромосом снижено в два раза.

Галоидным принято называть набор половых клеток, когда все хромосомы находятся в одинарном числе. Все эти нюансы можно наглядно увидеть под микроскопом. Нужно также понимать, что хромосома состоит из молекулы ДНК, центромера, белка, сестринских хроматидов.

Стадии митоза

Невозможно представить развитие организма без деления клеток, так как этот процесс используется в качестве основы. Митоз способен удивить своими свойствами. В процессе естественного деления диплоидной соматической клетки образуются две дочерние единицы, в которых уже заложена одинаковая генетическая информация. Количество хромосом равное. Это значит, что благодаря митозу можно сохранит преемственность между всеми поколениями клеток-эукариотов. Биологи выделяют 4 стадии этого процесса: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

В рамках школьной программы в 10 классе в учебниках кратко описано несколько основных стадий митоза, для каждой из которых свойственны свои отличия:

Профаза. На этой стадии происходит растворение ядра и его оболочки. Благодаря этому удаётся добиться расхождения центриолей и сформировать специальные микротрубочки. В хромосомах увеличивается концентрация хроматид, за счёт чего зарождается основная клеточная единица.
Метафаза. Формирование метафазной пластины происходит в результате выстраивания хроматид в веретено. Нити центриолей постепенно растягиваются к полюсам клетки, а также прикрепляются к центромерам.
Анафаза. Самый непродолжительный процесс. Пары хромосом и хроматид расходятся по разным полюсам, так как в этот период они могут уже самостоятельно существовать.
Телофаза. Финальная стадия разделения клеток. Хромосомы возвращаются к своему стандартному размеру, покрываются новой ядерной оболочкой. Постепенно исчезают нити веретена. После пройденных этапов происходит увеличение цитоплазмы.

В научной литературе можно отыскать развёрнутую информацию о том, из скольких фаз состоит митоз. Например, перед профазой обязательно присутствует препрофаза, так как именно этот этап отвечает за подготовку к предстоящему делению клеток. А вот прометафаза находится между профазой и метафазой. Все эти нюансы позволяют более углублённо изучить тему и понять, какой смысл и биологическую ценность имеет митоз.

Но многие биологи привыкли объединять прометофазу, препрофазу в одну стадию — профазу, что на практике гораздо удобнее.

Основные функции

У многоклеточных организмов первый этап их жизни начинается с единой клетки, которая возникла благодаря двум гаметам. В такой зиготе природой заложена вся ДНК-информация, которая понадобится для развития полноценного организма. Суть использования митоза заключается в том, что с помощью этого несложного процесса образуется колония клеток — бластул.

Постепенно гаметы начинают дифференцироваться, благодаря чему у них появляется возможность выполнять различные задачи. На финальном этапе слаженно функционирующий организм может быть выведен либо рождён. Такой подход активно применяется биологами и другими специалистами, которые работают над созданием более выносливых растений, животных.

Одноклеточные организмы используют митоз для равномерного распределения своего ДНК и размножения. Но не исключено размножение половым путём. В этом случае используется немного другой процесс — мейоз. В оплодотворённой гамете содержится сразу два набора геномов, которые необходимы для нормального развития организма. Если речь касается гаплоидных видов, тогда нужно учесть, что у них есть всего одна копия ДНК.

Особенности деления клеток

Снизить вероятность преждевременного старения, а также разделить конкретный индивидуум на полунезависимые единицы позволяет деление клеток. Этот процесс получил распространение в биологии, так как с его помощью можно не только поддерживать жизнь, но и заставить организм развиваться дальше. Деление клеток можно описать двумя способами:

Митоз. В этом случае ядро подвергается различным сложным изменениям, прежде чем оно будет разделено на две дочерних зиготы.
Амитоз. Тело клетки и ядро на биологическом уровне подвергаются простому делению массы на две равные части.

Амитоз используется для бесполого размножения в бесклеточных организмах. Например, простейшие, бактерии. Прямое деление также является методом размножения и последующего роста в плодных оболочках позвоночных. В этом случае расщепление ядра всегда сопровождается специфическим цитоплазматическим сужением. У этого процесса есть своё объяснение. При амитозе ядро сначала немного удлиняется, а на финальном этапе приобретает форму гантели. Присутствующее сужение либо углубление делит ядро на две равные части. После этого происходит сжатие цитоплазмы. Без возникновения ядерного события образуются сразу две дочерние единицы.

Для митоза свойственны свои нюансы. Клетка делится на две части, которые на генетическом уровне являются одинаковыми. Этот тип клеточного деления актуален в том случае, если организм должен сохранить все свои функции и выжить в тяжёлых условиях. Существуют разные причины, из-за которых может понадобиться митоз. Всё зависит от желаемой биологической функции. Например, когда в тканях печени одни клетки серьёзно повреждены или уже погибли, другие продолжают делиться, чтобы восстановить прежнее состояние органа.

Если создать необходимые биохимические и экологические сигналы, то в итоге клетки смогут существенно видоизмениться. Смысл таких действий в том, что после приложенных усилий организм получит определённую пластичность и даже бессмертие.

Биологическое значение

В научной среде митоз получил большой спрос, так как с его помощью можно скопировать генетический код, чтобы передать его всем последующим поколениям. Этот процесс является уникальным. Его сущность в том, что в ядре всегда поддерживается определённое количество хромосом, которые равномерно распределены между присутствующими дочерними клетками. Для наращивания растительных тканей используется деление митотического типа. У живого организмов митоз надёжно спрятан в основе своеобразного дробления оплодотворённой яйцеклетки и роста тканей. Это настоящее достижение науки, которое регулярно используется в лабораторных условиях.

Основное значение митоза состоит в увеличении числа клеток, что позволяет добиться следующих результатов:

Постепенный рост, развитие живых организмов. Именно благодаря митозу из обычной одноклеточной зиготы может вырасти многоклеточный организм. Деление клеток лежит в основе эмбрионального развития.
Поэтапная регенерация. Некоторые организмы под воздействием митоза могут восстанавливаться даже в том случае, если уцелела только одна часть тела. К примеру, морская звезда может задействовать свои природные возможности для того, чтобы вернуться к нормальному состоянию всего из одного луча. У человека отлично регенерируется кожный покров, а вот у ящериц может отрасти хвост.
Замена имеющихся клеток. В процессе жизнедеятельности многие участки тела и составляющие элементы организма нуждаются в периодической замене. Это касается клеток кожного покрова, эритроцитов, эпителия кишечника.
При выращивании растений стало доступным бесполое (вегетативное) размножение. Среди животного мира с помощью митоза может размножаться гидра. После проведённых лабораторных исследований было выявлено, что новая особь развивается благодаря почкованию, которое происходит за счёт деления и постоянного увеличения количества клеток.

Впервые митоз был описан немецким учёным В. Флеммингом ещё в XIX веке. В основе этого процесса лежит стремление достичь образования дочерних клеток с абсолютно идентичной генетической информацией. Непрямое деление является основой развития, роста, регенерации, а также бесполого размножения живых организмов.

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.

Здесь и в дальнейшем мы будем пользоваться генетической формулой клетки, где "n" - число хромосом, а "c" - число ДНК (хроматид). Напомню, что в состав каждой хромосомы может входить как одна молекула ДНК (одна хроматида) (nc), либо две (n2c).

Клеточный цикл включает в себя несколько этапов: деление (митоз), постмитотический (пресинтетический), синтетический, постсинтетический (премитотический) период. Три последних периода составляют интерфазу - подготовку к делению клетки.

₁

Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.

Длится 6-10 часов. Важнейшее событие этого периода - удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода каждая хромосома состоит из двух хроматид. Активно синтезируются структурные белки ДНК - гистоны.

Короткий, длится 2-6 часов. Это время клетка тратит на подготовку к последующему процессу - делению клетки, синтезируются белки и АТФ, удваиваются центриоли, делятся митохондрии и хлоропласты.

Митоз (греч. μίτος - нить)

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

Бесформенный хроматин в ядре начинает собираться в четкие оформленные структуры - хромосомы - происходит это за счет спирализации ДНК (вспомните мой пример ассоциации хромосомы с мотком ниток)
Оболочка ядра распадается, хромосомы оказываются в цитоплазме клетки
Центриоли перемещаются к полюсам клетки, образуются центры веретена деления

ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).

Самая короткая фаза митоза. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды. Нити веретена деления тянут хроматиды (синоним - дочерние хромосомы) к полюсам клетки.

Начинается процесс деспирализации ДНК, хромосомы исчезают и становятся хроматином (вспомните ассоциацию про раскрученный моток ниток)
Появляется ядерная оболочка, формируется ядро
Разрушаются нити веретена деления

В телофазе происходит деление цитоплазмы - цитокинез (цитотомия), в результате которого образуются две дочерние клетки с набором 2n2c. В клетках животных цитокинез осуществляется стягиванием цитоплазмы, в клетках растений - формированием плотной клеточной стенки (которая растет изнутри кнаружи).

Образовавшиеся в телофазе дочерние клетки 2n2c вступают в постмитотический период. Затем в синтетический период, где происходит удвоение ДНК, после чего каждая хромосома состоит из двух хроматид - 2n4c. Клетка с набором 2n4c и попадает в профазу митоза. Так замыкается клеточный цикл.

В результате митоза образуются дочерние клетки - генетические копии (клоны) материнской.
Митоз является универсальным способом бесполого размножения, регенерации и протекает одинаково у всех эукариот (ядерных организмов).
Универсальность митоза служит очередным доказательством единства всего органического мира.

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Мейоз

Мейоз (от греч. μείωσις — уменьшение), или редукционное деление клетки - способ деления клетки, при котором наследственный материал в них (число хромосом) уменьшается вдвое. Мейоз происходит в ходе образования половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Как уже было сказано, мейоз состоит из двух делений: мейоза I (редукционного) и мейоза II (эквационного). Первое деление называют редукционным (лат. reductio - уменьшение), так как к его окончанию число хромосом уменьшается вдвое. Второе деление - эквационное (лат. aequatio — уравнивание) очень похоже на митоз.

Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.

Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) - сближение гомологичных хромосом друг с другом. Гомологичными хромосомами называются такие, которые соответствуют друг другу по размерам, форме и строению. В результате конъюгации образуются комплексы, состоящие из двух хромосом - биваленты (лат. bi - двойной и valens - сильный).

После конъюгации становится возможен следующий процесс - кроссинговер (от англ. crossing over — пересечение), в ходе которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.

Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.

Нити веретена деления сокращаются, вследствие чего биваленты распадаются на отдельные хромосомы, которые и притягиваются к полюсам клетки. В результате у каждого полюса формируется гаплоидный набор будущей клетки - n2c, за счет чего мейоз I и называется редукционным делением.

Происходит цитокинез - деление цитоплазмы. Формируются две клетки с гаплоидным набором хромосом. Очень короткая интерфаза после мейоза I сменяется новым делением - мейозом II.

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

В результате мейоза I и мейоза II мы получили из диплоидной клетки 2n4c гаплоидную клетку - nc. В этом и состоит сущность мейоза - образование гаплоидных (половых) клеток. Вспомнить набор хромосом и ДНК в различных фазах мейоза нам еще предстоит, когда будем изучать гаметогенез, в результате которого образуются сперматозоиды и яйцеклетки - половые клетки (гаметы).

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Помните, что до мейоза происходит удвоение ДНК в синтетическом периоде. Из-за этого уже в начале мейоза вы видите их увеличенное число - 2n4c (4 хромосомы, 8 молекул ДНК). Я понимаю, что хочется написать 4n8c, однако это неправильная запись!) Ведь наша исходная клетка диплоидна (2n), а не тетраплоидна (4n) ;)

Поддерживает постоянное число хромосом во всех поколениях, предотвращает удвоение числа хромосом
Благодаря кроссинговеру возникают новые комбинации генов, обеспечивается генетическое разнообразие состава гамет
Потомство с новыми признаками - материал для эволюции, который проходит естественный отбор

Бинарное деление надвое

Митоз и мейоз возможен только у эукариот, а как же быть прокариотам - бактериям? Они изобрели несколько другой способ и делятся бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Амитоз (от греч. ἀ - частица отрицания и μίτος - нить)

Способ прямого деления клетки, при котором не происходит образования веретена деления и равномерного распределения хромосом. Клетки делятся напрямую путем перетяжки, наследственный материал распределяется "как кому повезет" - случайным образом.

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Митоз — важнейший этап в жизни клетки и всего организма, процесс деления соматической клетки у животных и образования половых клеток у растений.

Биологическое значение митоза:

2) рост отдельных тканей и целых организмов;

3) регенерация клеток и тканей;

4) бесполое размножение.

Итак, митозом делятся именно соматические клетки! При этом абсолютно неверно говорить, что половые клетки делятся мейозом. Половые клетки не делятся, а образуются: у животных в результате мейоза, а у растений в результате митоза. Мейоз — путь образования спор у растений и грибов.

Профаза митоза

2. Поздняя профаза.

1) Формируется веретено деления в цитоплазме. Веретено состоит из тубулиновых микротрубочек.

2) Образуются полюса деления в результате расхождения клеточных центров к разным полюсам. Помните, клеточный центр (он есть у клеток водорослей, грибов, животных) — это центриоли с отходящими от них микротрубочками. Так как центриоли поделились в интерфазе, значит, клеточных центра в профазе будет два.

3) Ядерная оболочка разрушается, ядрышко исчезает. Оболочка ядру уже не нужна, она будет только препятствовать расхождению хромосом. Ядрышко также не требуется — все рибосомы были синтезированы в интерфазе. После исчезновения ядерной оболочки у высших растений тоже образуется веретено деления за счет переориентации хромосом, несмотря на то, что у них нет клеточного центра.

3. Набор хромосом и количество хроматид (молекул ДНК). 2n4c.

Метафаза митоза

1. Прометафаза. Ключевое событие — микротрубочки, берущие начало от пары центриолей, присоединяются к центромерам хромосом.

2. Хромосомы передвигаются к центру клетки за счет сокращений белковых нитей микротрубочек.

3. Метафаза. Хромосомы расположены по экватору клетки. Фактически это один длинный ряд из двухроматидных хромосом. На рисунке показана модель одной из двухроматидных хромосом.

5. Набор хромосом и количество хроматид (молекул ДНК). 2n4c.

Анафаза митоза

1. Центромеры хроматид разъединяются, фактически разделяются.

1) Рассмотрим пример. У нас одна хромосома, состоящая из двух хроматид — А и В. И у нас два полюса клетки — А и В.

2) Хроматида А пойдет к полюсу А, хроматида В пойдет к полюсу В. Выше на рисунке показана модель двух хроматид одной хромосомы, расходящихся к разным полюсам.

3) Мы видим на рисунке только одну хромосому, но на самом деле ниже ее всегда есть парная хромосома, хроматиды которой также разошлись. Так как в двух хромосомах 4 хроматиды, то после их расхождения мы получим по сути 4 независимых хромосомы — и набор станет 4n.

4. Набор хромосом и количество хроматид (молекул ДНК). 4n4c. Для многих учеников остается загадкой, почему здесь 4n. Дело в том, что фактически на данной стадии материнская клетка имеет 2 диплоидных или 4 гаплоидных набора хромосом — 4n, набор, который она передаст дочерним клеткам в телофазе.

Телофаза митоза

1. Создание ядерной оболочки вокруг хромосом.

2. Возникновение двух ядер в двух клетках.

3. Деконденсация хромосом. В окуляр светового микроскопа хромосомы не видны, они как бы распадаются, деспирализуются.

4. Формирование ядрышка. В интерфазе оно будет снова синтезировать рибосомы.

5. Цитокенез — разделение клетки и рождение пары дочерних клеток. При отсутствии данного процесса можно получить двухъядерные или многоядерные клетки.

Читайте также: