Митоз. (Профаза. Метафаза. Анафаза.Телофаза.)

Митоз — сложный процесс деления клеток, при котором происходит точное распределение комплекса хромосом с содержащейся в них ДНК между дочерними клетками.

Процесс митоза подразделяется на четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза, каждая из которых без резкой границы переходит друг в друга.

Профаза. В самом начале профазы две центриоли клеточного центра отходят друг от друга к противоположным полюсам клетки и ядро клетки увеличивается в размерах почти в 1,5 раза. Тонкие и длинные хромосомы, практически неразличимые под обычным микроскопом в интерфазном (не* делящемся) ядре, начинают укорачиваться и утолщаться, становятся хорошо видными. Между глыбками хроматина, которые представляли собой в интерфазе участки спирализованных хромосом (гетерохроматин), в профазе появляются плотные нити из вновь спирализованных хромосом, в результате чего образуются палочковидные хромосомы. В начале профазы хромосомы лежат беспорядочным клубком, но уже на этой стадии видно» что каждая хромосома состоит из двух спиралевидных нитей — хроматид, которые вначале прилегают друг к другу по всей длине, но соединены между собой только в области первичной перетяжки (центромеры). Центромера является наиболее тонким участком хромосомы. Кроме нее у некоторых-хромосом могут быть вторичные перетяжки. В конце профазы исчезает ядрышко и растворяется оболочка ядра под действием ферментов лизо-сом. В результате этого клубок хромосом оказывается лежащим в цитоплазме в центральной части клетки. Одновременно появляется акромати-новая фигура, образованная тончайшими нитями, идущими от полюсов клетки (или от центриолей, в клетках животных) и прикрепляющимися к перетяжкам хромосом, Ахроматиновая фигура имеет вид веретена (ее называют веретеном деления), заостренные концы которого находятся на полюсах клетки, а расширенная часть — в середине клетки. Ахроматиновые нити представляют собой тончайшие трубочки, которые прикрепляются к хромосомам. По своему химическому составу они представляют собой белок, способный к сокращению.

Метафаза. В этой фазе хромосомы начинают перемещаться в цитоплазме и располагаются упорядоченно в средней (экваториальной) плоскости клетки, перпендикулярной нитям ахроматинового веретена. Хромосомы в этот период имеют наименьшую длину, хорошо видны разделения на две хроматиды. Именно в этой фазе структура и индивидуальные особенности •каждой хромосомы заметны особенно отчетливо. В клетках человека самые крупные хромосомы в этот период имеют размеры около 10 мкм, а самые мелкие — около 2 мкм. Определение числа и изучение структуры хромосом обычно ведется на этой стадии.

Анафаза. В этой фазе парные хроматиды (составляющие одну хромосому) отделяются друг от друга и начинают сравнительно быстро перемещаться к противоположным полюсам клетки. Каждая хроматида при этом •становится самостоятельной дочерней (точнее сестринской) хромосомой. •Расходящиеся хромосомы приобретают формы изогнутых под острым углом нитей, причем место сгиба находится в области центромеры и направлено к полюсу клетки, а концы хромосом — к центру. Количество хромосом и их структура на каждом полюсе клетки будут одинаковы, поскольку две хроматиды каждой хромосомы оказываются на противоположных полюсах.

Движение всех хромосом в анафазе начинается одновременно в результате сокращения нитей ахроматинового веретена. В конце анафазы на двух противоположных полюсах клетки имеются плотные скопления из хромосом, структура которых становится менее четко видной в результате постеленной деспирализации.

Телофаза. Процесс деспирализации хромосом приводит к образованию клубков из длинных, плохо различимых нитей. Вокруг каждого из клубков, напоминающих профазные ядра, возникает ядерная оболочка, а внутри появляются ядрышки. В цитоплазме исчезают ахроматиновые нити, и она начинает делиться на две части, либо путем перешнуровки в экваториальной плоскости (у животных), либо путем образования перегородки из мембран эндоплазматической сети (у растений). Органоиды клетки при этом распределяются между дочерними клетками более или менее равномерно.

После окончания митоза обе дочерние клетки переходят к сравнительно длинному периоду интерфазы. Продолжительность каждой из фаз митоза различна. В клетках млекопитающих профаза длится 25—30 мин, метафаза— 6—15 мин, анафаза — 8—14 мин, телофаза— 10—40 мин. У растений и холоднокровных животных продолжительность митоза меняется в зависимости от температуры.

Биологическое значение митоза заключается не только в увеличении количества клеток, но и в строгом распределении хромосом и всего генетического материала клетки между двумя дочерними клетками. Нарушение нормального хода митоза и образование измененного числа хромосом в дочерних клетках приводит к значительным нарушениям нормальных функций и даже к их гибели.

В отличие от митоза при амитозе (прямом делении клеток) сохраняется интерфазная структура ядра, и хромосомы под оптическим микроскопом не видны. Ядро при этом делится путем перетяжки на две относительно равных части. Точного распределения ДНК между ними не бывает. Иногда после деления ядра перешнуровывается цитоплазма и образуются две клетки. В других случаях клетка остается двухъядерной. Амитоз обычно наблюдается и дифференцированных клетках (мышечных, эпителиальных), а также в других клетках при их облучении и некоторых заболеваниях (например при злокачественных перерождениях).

Очевидно, амитоз является менее полноценным способом размножения клеток.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*

Биология © 2015 Сайт Биология - включает в себя ключевые статьи из курса биологии, анатомии, ботаники, зоологии и пр. направлений. Охватывают как школьную аудиторию, так и учащихся медицинских вузов. Полезными материалы будут и родителям, помогающим своим детям в обучении. Все материалы взяты из общих источников, при копировании просьба сохранять ссылку на сайт.