|
МИТОЗ [ mitosis ] (Греч.: μίτος - нить; 1887).
Митоз - это процесс деления ядра клетки, при котором образуются два дочерних ядра с наборами хромосом, идентичными наборам хромосом родительской клетки.
Основой непрерывности существования всего живого является размножение клеток. Преемственность между последовательными поколениями размножающихся клеток организма обеспечивается в первую очередь функцией ядра клеток и, в частности, функцией заключенных в ядре хромосом.
В 1879 г. германский цитолог Теодор Бовери (Boveri, Theodor Heinrich, 1862-1915) и германский анатом, основатель цитогенетики Вальтер Флемминг (Flemming, Walther, 1843-1905) описали происходящие в ядре процессы, в результате которых образуются две идентичные клетки. Эти процессы в ядре были названы митозом.
В 1887 г. германский биолог, один из основателей генетики Август Вейсман (Weismann, August Friedrich Leopold, 1834-1914) сформулировал концепцию о том, что при образования гамет происходит деление клеток, похожее на митоз, но принципиально отличающееся от митоза по результатам. Этот тип деления был назван мейозом.
Митоз - это процесс деления ядра клетки, при котором образуются два дочерних ядра с наборами хромосом, идентичными наборам хромосом родительской клетки. Обычно сразу же после деления ядра происходит деление цитоплазмы на две приблизительно равные части и восстановление плазмалеммы (клеточной мембраны) у каждой из частей. В результате возникают две дочерние клетки. Совокупность процессов удвоения частей клетки называют митотическим клеточным делением. Митотическое клеточное деление приводит к увеличению количества клеток, обеспечивает процессы роста, регенерации и замещения соматических клеток.
Мейоз - это процесс деления клеточного ядра, при котором образуются четыре дочерних ядра, каждое из которых содержит вдвое меньше хромосом, чем исходное ядро. Поскольку количество хромосом в клетке уменьшается с диплоидного набора (2n) у родительской клетки до гаплоидного набора (n) у дочерних клеток, мейоз называют также редукционным делением (от лат.: reductio уменьшение).
Мейоз обеспечивает сохранение в ряду поколений постоянного количества хромосом. Мейоз происходит только при образовании гамет (гаметогенез), половых клеток: спермиев и яйцеклеток. В результате мейоза получаются гаплоидные ядра, слияние которых при оплодотворении (образование зиготы) ведет к восстановлению диплоидного числа хромосом.
Хромосомы играют главную роль в процессе клеточного деления. Они участвуют в регуляции метаболизма клеток, а также обеспечивают передачу генетической информации от одного поколения другому. Последовательность процессов, происходящих между образованием клетки и её делением на дочерние клетки, называют клеточным циклом.
|
Схема. Стадии митоза: 1, 2, 3.
Модификация: Seeley R.R., Stephens T.D., Tate P. Anatomy & Physiology, 6th Edition, 2004, 1210 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
|
 |
|
Примечание:
|
(1) Интерфаза.
Репликация ДНК. Постепенно две нити каждой ДНК разделяются на идентичные молекулы. Репликация пары центриолей. Постепенно образуется две пары центриолей.
(2) Профаза. Ранее диспергированный хроматин конденсируется в нити и образуются хромосомы. Каждая хромосома состоит из двух идентичных цепей хроматина, называемых хроматидами. Хроматиды соединяются друг с другом в одном месте, называемом центромером. Хроматида содержит одну молекулу ДНК, которая реплицируется во время интерфазы. Каждая пара центриолей перемещается к одной из противоположных сторон клетки, к её полюсу. Центриоли во всех направлениях в виде звезды формируют слепо заканчивающиеся короткие микротрубочки. Они называются астральными (звёздными) микротрубочками. Часть микротрубочек, прикреплённых к центриолям, удлиняется по направлению к противоположным полюсам, и образуют веретено деления. Эти микротрубочки называются микротрубочками веретена деления. Они либо соединяются с микротрубочками центриоли противоположного полюса, либо прикрепляются к центромерам хромосом. Центромеры выстраиваются по экватору веретена перпендикулярно его оси. В конце профазы дегенерирует мембрана ядра, и исчезают ядрышки.
(3) Метафаза. Хромосомы располагаются вдоль экватора клетки. Микротрубочки веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом и к парам центриолей противоположных полюсов клетки.
|
|
|
Схема. Стадии митоза: 4, 5, 6.
Модификация: Seeley R.R., Stephens T.D., Tate P. Anatomy & Physiology, 6th Edition, 2004, 1210 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.
|
 |
|
Примечание:
|
(4) Анафаза. Центромеры расщепляются надвое. Микротрубочки веретена оттягивают дочерние центромеры к противоположным полюсам клетки. Хроматиды теперь называются хромосомой. Таким образом, когда центриоли разделяются, число хромосом удваивается и возникает два идентичных набора хромосом. Эти два набора хромосом оттягиваются микротрубочками веретена по направлению к полюсам клетки. Разделение хроматид является признаком начала анафазы. Признаком завершения анафазы является достижение хромосомами противоположных полюсов клетки. Анафаза является началом цитокенеза (разделение одной клетки на две). При достижении полюсов клетки, хромосомы деспирализируются, удлиняются и становятся малоразличимыми. Микротрубочки веретена деления начинают разрушаться. Центриоли реплицируются. Вокруг хромосом на каждом из полюсов начинает образовываться мембрана ядра. Начинает вновь появляться ядрышко. Вдоль экватора клетки образуется борозда разделения, перепоясывающая плазмалемму и цитоплазму.
(5) Телофаза. Миграция каждого дочернего набора хромосом к полюсам завершена. Из эндоплазматического ретикулума образовалось мембрана нового ядра. Вновь появилось ядрышко. Исчезли микротрубочки веретена деления. Почти не видны хромосомы. Ядра двух дочерних клеток становятся подобными ядрам, находящимся в интерфазе. Этим процесс митоза завершается.
(6) Интерфаза. Цитокенез, который протекает от анафазы, через телофазу, завершается, когда плазмалеммы потенциально дочерних клеток смыкаются и сплавляются на экваторах дочерних клеток. Дочерние клетки полностью отделены друг от друга. Каждая их этих клеток имеет полный набор хромосом (диплоидное число хромосом) идентичный набору хромосом родительской клетки.
|
|
|
Схема. Иммунофлюоресцентное изображение клетки в предметафазе митоза.
Модификация: Gartner L.P, Hiatt J.M. Color Textbook of Histology, 3th ed., The McGraw-Hill Companies, 2006, 592 p., 446 Ill., см.: Гистология человека: Литература. Иллюстрации.
|
 |
|
Примечание:
|
Микротрубочки веретена деления - зелёного цвета, хромосомы - голубого цвета. (Courtesy of Alexey Khodjakov, PhD, Research Scientist and Associate Professor, Wadsworth Center, Albany, New York.) |
|
Таблица. Сравнение митоза и мейоза.
Модификация: Seeley R.R., Stephens T.D., Tate P. Anatomy & Physiology, 6th Edition, 2004, 1210 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации. |
| 1 |
Характерные черты |
Митоз |
Мейоз |
| 2 |
Стадии репликаций ДНК |
Интерфаза |
Интерфаза |
| 3 |
Количество делений клеток |
Одна |
Две. Между двумя мейотическими делениями не происходит репликаций ДНК.
|
| 4 |
Количество образованных клеток |
Две дочерние клетки, генетически идентичные родительской клетке. Каждая дочерняя клетка диплоидна (имеет два гомологичных набора хромосом). |
Гаметы дочерних клеток отличаются друг от друга и от родительской клетки. Гаметы являются гаплоидными клетками (содержащими одинарный набор непарных хромосом). У мужчин - четыре гаметы (сперматозоида). У женщин - одна гамета (овоцит) и два полярных тела, которые впоследствии дезинтегрируются.
|
| 5 |
Функции |
Новые клетки формируются во время роста или восстановления ткани. Новые клетки имеют идентичную ДНК и могут выполнять те же функции, что и родительские клетки. |
Гаметы предназначены для репродукции. Во время оплодотворения хромосомы их гаплоидных гамет объединяются для восстановления их диплоидного количества, типичного для соматических клеток. Вероятностное распределение материнских и отцовских хромосом между дочерними ядрами, а также кроссинг-овер (перекрёст хромосом) обусловливает генетическую вариативность.
|
|
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?»
Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка:
Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности.
Реальность:
Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями.
Необходимое условие:
Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
...
о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о:
— с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и,
— о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и
— В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|