Амитоз

Клеточный цикл. Интерфаза. Амитоз. Митоз и мейоз | Биология

Амитоз
Клеточный цикл. Интерфаза. Амитоз. Митоз и мейоз

Клеточный цикл. Интерфаза. Амитоз. Митоз и мейоз

Клеточный цикл – это период жизни клетки от одного деления до другого. Состоит из интерфазы и периодов деления. Продолжительность клеточного цикла у разных организмов разная (у бактерий – 20-30 мин, у клеток эукариот – 10-80 ч).

Интерфаза

Интерфаза (от лат. inter – между, phases – появление) – это период между делениями клетки или от деления до ее гибели. Период от деления клетки до ее гибели характерен для клеток многоклеточного организма, которые после деления утратили способность к нему (эритроциты, нервные клетки и т. п.). Интерфаза занимает приблизительно 90 % времени клеточного цикла.

Интерфаза включает:

1) пресинтетический период (G1) – начинаются интенсивные процессы биосинтеза, клетка растет, увеличивается в размерах. Именно в этом периоде до смерти остаются клетки многоклеточных организмов, которые утратили способность к делению;

2) синтетический (S) – происходит удвоение ДНК, хромосом (клетка становится тетраплоидной), удваиваются центриоли, если они есть;

3) постсинтетический (G2) – в основном прекращаются процессы синтеза в клетке, происходит подготовка клетки к делению.

Деление клетки бывает прямым (амитоз) и непрямым (митоз, мейоз).

Амитоз

Амитоз – прямое деление клеток, при котором не образуется аппарат деления. Ядро делится вследствие кольцевой перетяжки. Не происходит равномерного распределения генетической информации. В природе амитозом делятся макронуклеусы (большие ядра) инфузорий, клетки плаценты у млекопитающих. Амитозом могут делиться клетки раковых опухолей.

Непрямое деление связано с образованием аппарата деления. В аппарат деления входят компоненты, которые обеспечивают равномерное распределение хромосом между клетками (веретено деления, центромеры, если есть – центриоли).

Деление клетки условно можно разделить на деление ядра (кариокинез) и деление цитоплазмы (цитокинез). Последний начинается к концу деления ядра. Наиболее распространены в природе митоз и мейоз.

Иногда встречается эндомитоз – непрямое деление, которое происходит в ядре без разрушения его оболочки.

Митоз

Митоз – это непрямое деление клетки, при котором из материнской образуются две дочерние клетки с идентичным набором генетической информации.

Фазы митоза:

1) профаза – происходит уплотнение хроматина (конденсация), хроматиды спирализируются и укорачиваются (становятся заметными в световой микроскоп), исчезают ядрышки и ядерная оболочка, образуется веретено деления, его нити прикрепляются к центромерам хромосом, центриоли делятся и расходятся к полюсам клетки;

2) метафаза – хромосомы максимально спирализированы и располагаются вдоль экватора (в экваториальной пластинке), гомологичные хромосомы лежат рядом;

3) анафаза – нити веретена деления сокращаются одновременно и растягивают хромосомы к полюсам (хромосомы становятся однохроматидными), самая короткая фаза митоза;

4) телофаза – хромосомы деспирализируются, образуются ядрышки, ядерная оболочка, начинается деление цитоплазмы.

Митоз характерен преимущественно для соматических клеток. Благодаря митозу сохраняется постоянство числа хромосом. Способствует увеличению числа клеток, поэтому наблюдается при росте, регенерации, вегетативном размножении.

Мейоз

Мейоз (от греч. мейозис – уменьшение) – это непрямое редукционное деление клетки, при котором из материнской образуются четыре дочерние, располагающие неидентичной генетической информацией.

Различают два деления: мейоз I и мейоз II. Интерфаза I сходна с интерфазой перед митозом. В постсинтетическом периоде интерфазы процессы синтеза белка не прекращаются и продолжаются в профазе первого деления.

Мейоз I:

– профаза I – хромосомы спирализируются, ядрышко и ядерная оболочка исчезают, образуется веретено деления, гомологичные хромосомы сближаются и слипаются вдоль сестринских хроматид (как молния в замке) – происходит конъюгация, при этом образуются тетрады, или биваленты, образуется перекрест хромосом и обмен участками – кроссинговер, потом гомологичные хромосомы отталкиваются одна от другой, но остаются сцепленными в участках, где состоялся кроссинговер; процессы синтеза завершаются;

– метафаза I – хромосомы располагаются вдоль экватора, гомологичные –двухроматидные хромосомы располагаются одна напротив другой по обе стороны экватора;

– анафаза I – нити веретена деления одновременно сокращаются, растягивают по одной гомологичной двухроматидной хромосоме к полюсам;

– телофаза I (если есть) – хромосомы деспирализируются, образуются ядрышко и ядерная оболочка, происходит распределение цитоплазмы (клетки, которые образовались, гаплоидны).

Интерфаза II (если есть): не происходит удвоения ДНК.

Мейоз II:

– профаза II – уплотняются хромосомы, исчезают ядрышко и ядерная оболочка, образуется веретено деления;

– метафаза II – хромосомы располагаются вдоль экватора;

– анафаза II – хромосомы при одновременном сокращении нитей веретена деления расходятся к полюсам;

– телофаза II – деспирализируются хромосомы, образуются ядрышко и ядерная оболочка, делится цитоплазма.

Мейоз происходит перед образованием половых клеток. Позволяет при слиянии половых клеток сохранять постоянство числа хромосом вида (кариотип). Обеспечивает комбинативную изменчивость.

Клеточный уровеньУровни организации живого

Источник: https://xn----9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/kletochnyj-tsikl-interfaza-amitoz-mitoz-i-mejoz/

10 класс. Биология. Митоз. Амитоз – Митоз. Амитоз

Амитоз

Митоз – про­цесс непря­мо­го де­ле­ния со­ма­ти­че­ских кле­ток эу­ка­ри­от, в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го ге­не­ти­че­ский ма­те­ри­ал ма­те­рин­ской клет­ки (после удво­е­ния в син­те­ти­че­ском пе­ри­о­де ин­тер­фа­зы) рав­но­мер­но рас­пре­де­ля­ет­ся между до­чер­ни­ми клет­ка­ми. Он яв­ля­ет­ся ос­нов­ным спо­со­бом де­ле­ния кле­ток эу­ка­ри­от.

Про­дол­жи­тель­ность ми­то­за кле­ток жи­вот­ных со­став­ля­ет от 30 до 60 минут, а кле­ток рас­ти­тель­ных ор­га­низ­мов – от 2-х до 3-х часов. Митоз вклю­ча­ет в себя 2 этапа, а имен­но: де­ле­ние ядра, или ка­рио­ки­нез, и де­ле­ние ци­то­плаз­мы или ци­то­ки­нез.

Цен­три­о­ли и об­ра­зо­ва­ние ве­ре­те­на де­ле­ния

Цен­три­о­ли – ор­га­нел­лы, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся в ци­то­плаз­ме около ядер­ной обо­лоч­ки в клет­ках жи­вот­ных  и низ­ших рас­те­ний. Две цен­три­о­ли, об­ра­зу­ю­щие пару, лежат пер­пен­ди­ку­ляр­но друг другу. Каж­дая цен­три­оль имеет при­мер­но 50 нм в длину и 200 нм в диа­мет­ре. Она со­сто­ит из де­вя­ти групп мик­ро­тру­бо­чек по три в каж­дой груп­пе (рис. 1).

Рис. 1. Стро­е­ние цен­три­о­лей

По­ла­га­ют, что со­сед­ние трой­ки мик­ро­тру­бо­чек со­еди­не­ны между собой фиб­рил­ла­ми. Нити ве­ре­те­на де­ле­ния имеет труб­ча­тую форму и в диа­мет­ре около 25 нм. Они об­ра­зу­ют­ся во время ми­то­за или мей­о­за и со­сто­ят из мик­ро­тру­бо­чек, ко­то­рые, в свою оче­редь, со­сто­ят из белка ту­бу­ли­на.

Рань­ше счи­та­ли, что цен­три­о­ли иг­ра­ют глав­ную роль в ор­га­ни­за­ции нитей ве­ре­те­на де­ле­ния, но потом от этого мне­ния при­ш­лось от­ка­зать­ся, по­то­му что у выс­ших рас­те­ний нити ве­ре­те­на де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся, а цен­три­о­ли – нет.

Нити ве­ре­те­на де­ле­ния бы­ва­ют двух типов. Пер­вый тип про­тя­ги­ва­ет­ся от од­но­го по­лю­са к дру­го­му, а вто­рой тип об­ра­зу­ет пучки, ко­то­рые при­со­еди­ня­ют­ся к цен­тро­ме­рам хро­мо­сом. Пе­ре­ме­ще­ние хро­мо­сом во время ана­фа­зы свя­за­но с дви­же­ни­ем этих нитей от­но­си­тель­но друг друга.

Как по­ка­зы­ва­ет ре­зуль­тат элек­трон­ных мик­ро­ско­пи­че­ских ис­сле­до­ва­ний, между этими ни­тя­ми име­ют­ся по­пе­реч­ные мо­сти­ки.

Де­ле­ние ци­то­плаз­мы, или ци­то­ки­нез

Де­ле­ние ци­то­плаз­мы на­зы­ва­ют ци­то­ки­не­зом, оно обыч­но сле­ду­ет за те­ло­фа­зой и раз­ли­ча­ет­ся у жи­вот­ных и рас­ти­тель­ных кле­ток.

У жи­вот­ных кле­ток плаз­ма­ти­че­ская мем­бра­на во время те­ло­фа­зы на­чи­на­ет впя­чи­вать­ся внутрь на том уровне, где пре­жде рас­по­ла­гал­ся эк­ва­тор ве­ре­те­на.

По­ла­га­ют, этот про­цесс про­ис­хо­дит под дей­стви­ем мик­ро­фи­ла­мен­тов (рис. 2).

Рис. 2. Те­ло­фа­за и ци­то­ки­нез у жи­вот­ных

В ре­зуль­та­те этого про­цес­са об­ра­зу­ет­ся непре­рыв­ная бо­роз­да, опо­я­сы­ва­ю­щая клет­ку по эк­ва­то­ру (рис. 2).

В конце кон­цов, кле­точ­ные мем­бра­ны в об­ла­сти бо­роз­ды смы­ка­ют­ся, пол­но­стью раз­де­ляя обе клет­ки.

В рас­ти­тель­ных клет­ках нити ве­ре­те­на де­ле­ния во время те­ло­фа­зы на­чи­на­ют ис­че­зать, со­хра­ня­ясь лишь в об­ла­сти эк­ва­то­ри­аль­ной пла­стин­ки.

Рис. 3. Ме­ха­низм ци­то­ки­не­за у рас­те­ний

Здесь они сдви­га­ют­ся к пе­ри­фе­рии клет­ки, число их уве­ли­чи­ва­ет­ся, и они об­ра­зу­ют боч­ко­вид­ное тель­це, ко­то­рое носит на­зва­ние фраг­мо­пласт (рис. 3).

В эту об­ласть пе­ре­ме­ща­ют­ся мик­ро­тру­боч­ки, ри­бо­со­мы, ми­то­хон­дрии, эн­до­плаз­ма­ти­че­ская  сеть (ЭПС) и ап­па­рат Голь­д­жи (АГ). ЭПС и АГ об­ра­зу­ют мно­же­ство мел­ких пу­зырь­ков с жид­ко­стью.

Пу­зырь­ки по­яв­ля­ют­ся в цен­тре клет­ки, а затем, на­прав­ля­е­мые мик­ро­тру­боч­ка­ми, сли­ва­ют­ся друг с дру­гом, об­ра­зуя кле­точ­ную пла­стин­ку. Кле­точ­ная пла­стин­ка рас­по­ла­га­ет­ся в эк­ва­то­ри­аль­ной плос­ко­сти.

Пла­стин­ка раз­рас­та­ет­ся и, в конце кон­цов, сли­ва­ет­ся с кле­точ­ной стен­кой ро­ди­тель­ской клет­ки. Об­ра­зу­ет­ся так на­зы­ва­е­мая пер­вич­ная кле­точ­ная стен­ка. А вто­рич­ная кле­точ­ная стен­ка об­ра­зу­ет­ся путем от­ло­же­ния на пер­вич­ной кле­точ­ной стен­ке цел­лю­ло­зы и лиг­ни­на.

Митоз в жи­вот­ных и рас­ти­тель­ных клет­ках

Самое важ­ное со­бы­тие, ко­то­рое про­ис­хо­дит в ми­то­зе, это рав­но­мер­ное рас­пре­де­ле­ние ге­не­ти­че­ско­го ма­те­ри­а­ла.

Митоз в жи­вот­ных и рас­ти­тель­ных клет­ках почти оди­на­ков, но име­ет­ся ряд раз­ли­чий, ко­то­рые ука­за­ны в нашей таб­ли­це (рис. 4).

В рас­ти­тель­ной клет­ке цен­три­о­лей нет, а в жи­вот­ной клет­ке цен­три­о­ли име­ют­ся, в рас­ти­тель­ной клет­ке об­ра­зу­ет­ся кле­точ­ная пла­стин­ка, у жи­вот­ной клет­ки не об­ра­зу­ет­ся.

Рис. 4. Срав­не­ние осо­бен­но­стей ми­то­за в клет­ках жи­вот­ных и рас­те­ний

В рас­ти­тель­ных клет­ках при ци­то­ки­не­зе не об­ра­зу­ет­ся пе­ре­тяж­ка, а в жи­вот­ных клет­ка об­ра­зу­ет­ся. Ми­то­зы в рас­ти­тель­ных клет­ках про­ис­хо­дят, в ос­нов­ном, в ме­ри­сте­мах, а в жи­вот­ных клет­ках ми­то­зы про­ис­хо­дят в раз­лич­ных тка­нях и участ­ках ор­га­низ­ма.

 Фазы митоза

Митоз под­раз­де­ля­ют на че­ты­ре по­сле­до­ва­тель­ные фазы: про­фа­зу, ме­та­фа­зу, ана­фа­зу и те­ло­фа­зу (рис. 5). Ин­тер­фа­за – ос­нов­ная ста­дия жиз­нен­но­го цикла клет­ки (см. преды­ду­щий урок), яв­ля­ет­ся под­го­тов­кой к де­ле­нию или пред­ше­ству­ет ги­бе­ли клет­ки, по­это­му фазой ми­то­за не яв­ля­ет­ся.

Рис. 5. Ин­тер­фа­за и сле­ду­ю­щие за ней фазы ми­то­за: про­фа­за, ме­та­фа­за, ана­фа­за и те­ло­фа­за

В про­фа­зе про­ис­хо­дит спи­ра­ли­за­ция ДНК в ядре и, рас­смат­ри­вая клет­ку через мик­ро­скоп, можно уви­деть туго скру­чен­ные хро­мо­со­мы (рис. 6).

Рис. 6. Про­фа­за ми­то­за

Обыч­но видно, что каж­дая хро­мо­со­ма со­сто­ит из двух хро­ма­тид и объ­еди­ня­ю­щих об­ла­стей – цен­тро­мер. Яд­рыш­ки на этом этапе ис­че­за­ют. У жи­вот­ных кле­ток и у низ­ших рас­те­ний цен­три­о­ли рас­хо­дят­ся к по­лю­сам клет­ки.

От каж­дой цен­три­о­ли в виде лучей от­хо­дят ко­рот­кие мик­ро­тру­боч­ки. Они об­ра­зу­ют струк­ту­ру, по форме на­по­ми­на­ю­щую звез­ду.

Рис. 7. Про­фа­за ми­то­за в клет­ках жи­вот­ных и рас­те­ний

К концу про­фа­зы (рис. 7) ядер­ная обо­лоч­ка рас­па­да­ет­ся или рас­тво­ря­ет­ся и мик­ро­тру­боч­ки на­чи­на­ют об­ра­зо­вы­вать ве­ре­те­но де­ле­ния (рис. 8).

Рис. 8. За­вер­ше­ние про­фа­зы и пе­ре­ход к ме­та­фа­зе

Сле­ду­ю­щая фаза – ме­та­фа­за. Хро­мо­со­мы рас­по­ла­га­ют­ся таким об­ра­зом, что их цен­тро­ме­ры на­хо­дят­ся на плос­ко­сти эк­ва­то­ра клет­ки (рис. 9).

Рис. 9. Ме­та­фа­за: ве­ре­те­но де­ле­ния. На эк­ва­то­ре – ме­та­фаз­ная пла­стин­ка.

Об­ра­зу­ет­ся так на­зы­ва­е­мая ме­та­фаз­ная пла­стин­ка (рис. 10), ко­то­рая со­сто­ит из хро­мо­сом. Нити ве­ре­те­на де­ле­ния при­креп­ля­ют­ся к цен­тро­ме­рам каж­дой хро­мо­со­мы.

Рис. 10. Ме­та­фа­за. Окра­шен­ный пре­па­рат. Ве­ре­те­но де­ле­ния об­ра­зо­ван­но цен­тро­ме­ра­ми (го­лу­бые), мик­ро­фиб­рил­ла­ми (фи­о­ле­то­вые) и хро­мо­со­ма­ми ме­та­фаз­ной пла­стин­ки – жел­тые.

Ана­фа­за – очень ко­рот­кая фаза (рис. 11). Каж­дая хро­мо­со­ма про­доль­но рас­щеп­ля­ет­ся на две иден­тич­ные хро­ма­ти­ды, ко­то­рые рас­хо­дят­ся к про­ти­во­по­лож­ным по­лю­сам клет­ки, те­перь их на­зы­ва­ют до­чер­ни­ми хро­мо­со­ма­ми (или хро­ма­ти­да­ми).

Рис. 11. Ана­фа­за ми­то­за

За счет иден­тич­но­сти до­чер­них хро­мо­сом у двух по­лю­сов клет­ки ока­зы­ва­ет­ся оди­на­ко­вый ге­не­ти­че­ский ма­те­ри­ал. Тот же, что был в клет­ке до на­ча­ла ми­то­за. Стоит от­ме­тить, что при этом возле каж­до­го по­лю­са но­си­те­лей ин­фор­ма­ции – мо­ле­кул ДНК, ком­пакт­но упа­ко­ван­ных в хро­мо­со­мы – в два раза мень­ше, чем в ис­ход­ной клет­ке.

Те­ло­фа­за – по­след­няя фаза, до­чер­ние хро­мо­со­мы дес­пи­ра­ли­зи­ру­ют­ся у по­лю­сов клет­ки и ста­но­вят­ся до­ступ­ны­ми для тран­скрип­ции, на­чи­на­ет­ся син­тез бел­ков, фор­ми­ру­ют­ся ядер­ные обо­лоч­ки и яд­рыш­ки (рис. 12).

Рис. 12. Те­ло­фа­за ми­то­за в клет­ках жи­вот­ных и рас­те­ний

Нити ве­ре­те­на де­ле­ния рас­па­да­ют­ся. На этом ка­рио­ки­нез за­кан­чи­ва­ет­ся, и на­чи­на­ет­ся ци­то­ки­нез (рис. 13), при этом у жи­вот­ных кле­ток в эк­ва­то­ри­аль­ной плос­ко­сти воз­ни­ка­ет пе­ре­тяж­ка. Она углуб­ля­ет­ся до тех пор, пока не про­ис­хо­дит раз­де­ле­ние двух до­чер­них кле­ток.

Рис. 13. Ци­то­ки­нез

В об­ра­зо­ва­нии пе­ре­тяж­ки важ­ную роль иг­ра­ют струк­ту­ры ци­тос­ке­ле­та. Ци­то­ки­нез у рас­ти­тель­ных кле­ток про­ис­хо­дит иначе, по­сколь­ку рас­те­ния имеют жест­кую кле­точ­ную стен­ку, и они не де­лят­ся с об­ра­зо­ва­ни­ем пе­ре­тяж­ки, а об­ра­зу­ют внут­ри­кле­точ­ную пе­ре­го­род­ку.

 Значение митоза

Митоз, в первую оче­редь, дает ге­не­ти­че­скую ста­биль­ность. В ре­зуль­та­те ми­то­за об­ра­зу­ют­ся два ядра, ко­то­рые со­дер­жат столь­ко же хро­мо­сом, сколь­ко и было их в ма­те­рин­ской или ро­ди­тель­ской клет­ках.

Эти хро­мо­со­мы об­ра­зу­ют­ся путем точ­ной ре­пли­ка­ции мо­ле­ку­лы ДНК ро­ди­тель­ских хро­мо­сом, в ре­зуль­та­те чего гены их со­дер­жат со­вер­шен­но оди­на­ко­вую на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию.

Таким об­ра­зом, до­чер­ние клет­ки ге­не­ти­че­ски иден­тич­ны ро­ди­тель­ской клет­ке, по­сколь­ку митоз не может вне­сти ни­ка­ких из­ме­не­ний в на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию. Кле­точ­ные по­пу­ля­ции, по­лу­чен­ные путем ми­то­за от ро­ди­тель­ских кле­ток, об­ла­да­ют ге­не­ти­че­ской ста­биль­но­стью.

Митоз необ­хо­дим для нор­маль­но­го роста и раз­ви­тия мно­го­кле­точ­ных ор­га­низ­мов, по­сколь­ку в ре­зуль­та­те ми­то­за ко­ли­че­ство кле­ток уве­ли­чи­ва­ет­ся.

Митоз яв­ля­ет­ся одним из глав­ных ме­ха­низ­мов роста мно­го­кле­точ­ных эу­ка­ри­от.

Митоз лежит в ос­но­ве бес­по­ло­го раз­мно­же­ния мно­гих жи­вот­ных и рас­те­ний, обес­пе­чи­ва­ет ре­ге­не­ра­цию утра­чен­ных ча­стей (на­при­мер, ко­неч­но­стей ра­ко­об­раз­ных), а также за­ме­ще­ние кле­ток, про­ис­хо­дя­щее в мно­го­кле­точ­ном ор­га­низ­ме.

Рис. 14. Ами­тоз – пря­мое де­ле­ние

 Амитоз

Ами­тоз – пря­мое де­ле­ние кле­ток. Ами­тоз встре­ча­ет­ся у эу­ка­ри­от до­ста­точ­но редко. При ами­то­зе ядро на­чи­на­ет де­лить­ся без ви­ди­мых пред­ва­ри­тель­ных из­ме­не­ний.

При этом не обес­пе­чи­ва­ет­ся рав­но­мер­ное рас­пре­де­ле­ние ге­не­ти­че­ско­го ма­те­ри­а­ла между до­чер­ни­ми клет­ка­ми.

Ино­гда при ами­то­зе не про­ис­хо­дит ци­то­ки­не­за, то есть де­ле­ния ци­то­плаз­мы, и тогда об­ра­зу­ет­ся двухъ­ядер­ная клет­ка (рис. 14).

Если же все-та­ки про­изо­шло де­ле­ние ци­то­плаз­мы, то ве­ли­ка ве­ро­ят­ность того, что обе до­чер­ние клет­ки будут непол­но­цен­ны­ми. Ами­тоз чаще встре­ча­ет­ся в опу­хо­ле­вых или от­ме­ря­ю­щих тка­нях.

источник конспекта – http://interneturok.ru/ru/school/biology/10-klass/undefined/mitoz-amitoz

источник видео – http://www..com/watch?v=peeUBmOgx8k

источник видео – http://www..com/watch?v=Nz0j4oKIDUo

источник презентации – http://prezentacii.com/biologiya/14211-zhiznennyy-cikl-kletki-mitoz-amitoz-10-klass.html

Источник: https://www.kursoteka.ru/course/3757/lesson

Митоз. Амитоз. урок. Биология 10 Класс

Амитоз

Митоз – процесс непрямого деления соматических клеток эукариот, в результате которого генетический материал материнской клетки (после удвоения в синтетическом периоде интерфазы) равномерно распределяется между дочерними клетками. Он является основным способом деления клеток эукариот.

Продолжительность митоза клеток животных составляет от 30 до 60 минут, а клеток растительных организмов – от 2-х до 3-х часов. Митоз включает в себя 2 этапа, а именно: деление ядра, или кариокинез, и деление цитоплазмы или цитокинез.

Центриоли и образование веретена деления

Центриоли – органеллы, которые располагаются в цитоплазме около ядерной оболочки в клетках животных  и низших растений. Две центриоли, образующие пару, лежат перпендикулярно друг другу. Каждая центриоль имеет примерно 50 нм в длину и 200 нм в диаметре. Она состоит из девяти групп микротрубочек по три в каждой группе (рис. 1).

Рис. 1. Строение центриолей

Полагают, что соседние тройки микротрубочек соединены между собой фибриллами. Нити веретена деления имеет трубчатую форму и в диаметре около 25 нм. Они образуются во время митоза или мейоза и состоят из микротрубочек, которые, в свою очередь, состоят из белка тубулина.

Раньше считали, что центриоли играют главную роль в организации нитей веретена деления, но потом от этого мнения пришлось отказаться, потому что у высших растений нити веретена деления образуются, а центриоли – нет.

Нити веретена деления бывают двух типов. Первый тип протягивается от одного полюса к другому, а второй тип образует пучки, которые присоединяются к центромерам хромосом. Перемещение хромосом во время анафазы связано с движением этих нитей относительно друг друга.

Как показывает результат электронных микроскопических исследований, между этими нитями имеются поперечные мостики.

Деление цитоплазмы, или цитокинез

Деление цитоплазмы называют цитокинезом, оно обычно следует за телофазой и различается у животных и растительных клеток. У животных клеток плазматическая мембрана во время телофазы начинает впячиваться внутрь на том уровне, где прежде располагался экватор веретена. Полагают, этот процесс происходит под действием микрофиламентов (рис. 2).

Рис. 2. Телофаза и цитокинез у животных

В результате этого процесса образуется непрерывная борозда, опоясывающая клетку по экватору (рис. 2).

В конце концов, клеточные мембраны в области борозды смыкаются, полностью разделяя обе клетки.

В растительных клетках нити веретена деления во время телофазы начинают исчезать, сохраняясь лишь в области экваториальной пластинки.

Рис. 3. Механизм цитокинеза у растений

Здесь они сдвигаются к периферии клетки, число их увеличивается, и они образуют бочковидное тельце, которое носит название фрагмопласт (рис. 3).

В эту область перемещаются микротрубочки, рибосомы, митохондрии, эндоплазматическая  сеть (ЭПС) и аппарат Гольджи (АГ). ЭПС и АГ образуют множество мелких пузырьков с жидкостью.

Пузырьки появляются в центре клетки, а затем, направляемые микротрубочками, сливаются друг с другом, образуя клеточную пластинку. Клеточная пластинка располагается в экваториальной плоскости.

Пластинка разрастается и, в конце концов, сливается с клеточной стенкой родительской клетки. Образуется так называемая первичная клеточная стенка. А вторичная клеточная стенка образуется путем отложения на первичной клеточной стенке целлюлозы и лигнина.

Митоз в животных и растительных клетках

Самое важное событие, которое происходит в митозе, это равномерное распределение генетического материала.

Митоз в животных и растительных клетках почти одинаков, но имеется ряд различий, которые указаны в нашей таблице (рис. 4).

В растительной клетке центриолей нет, а в животной клетке центриоли имеются, в растительной клетке образуется клеточная пластинка, у животной клетки не образуется.

Рис. 4. Сравнение особенностей митоза в клетках животных и растений

В растительных клетках при цитокинезе не образуется перетяжка, а в животных клетка образуется. Митозы в растительных клетках происходят, в основном, в меристемах, а в животных клетках митозы происходят в различных тканях и участках организма.

Митоз подразделяют на четыре последовательные фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу (рис. 5). Интерфаза – основная стадия жизненного цикла клетки (см. предыдущий урок), является подготовкой к делению или предшествует гибели клетки, поэтому фазой митоза не является.

Рис. 5. Интерфаза и следующие за ней фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза и телофаза

В профазе происходит спирализация ДНК в ядре и, рассматривая клетку через микроскоп, можно увидеть туго скрученные хромосомы (рис. 6).

Рис. 6. Профаза митоза

Обычно видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и объединяющих областей – центромер. Ядрышки на этом этапе исчезают. У животных клеток и у низших растений центриоли расходятся к полюсам клетки.

От каждой центриоли в виде лучей отходят короткие микротрубочки. Они образуют структуру, по форме напоминающую звезду.

Рис. 7. Профаза митоза в клетках животных и растений

К концу профазы (рис. 7) ядерная оболочка распадается или растворяется и микротрубочки начинают образовывать веретено деления (рис. 8).

Рис. 8. Завершение профазы и переход к метафазе

Следующая фаза – метафаза. Хромосомы располагаются таким образом, что их центромеры находятся на плоскости экватора клетки (рис. 9).

Рис. 9. Метафаза: веретено деления. На экваторе – метафазная пластинка.

Образуется так называемая метафазная пластинка (рис. 10), которая состоит из хромосом. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам каждой хромосомы.

Рис. 10. Метафаза. Окрашенный препарат. Веретено деления образованно центромерами (голубые), микрофибриллами (фиолетовые) и хромосомами метафазной пластинки – желтые.

Анафаза – очень короткая фаза (рис. 11). Каждая хромосома продольно расщепляется на две идентичные хроматиды, которые расходятся к противоположным полюсам клетки, теперь их называют дочерними хромосомами (или хроматидами).

Рис. 11. Анафаза митоза

За счет идентичности дочерних хромосом у двух полюсов клетки оказывается одинаковый генетический материал. Тот же, что был в клетке до начала митоза. Стоит отметить, что при этом возле каждого полюса носителей информации – молекул ДНК, компактно упакованных в хромосомы – в два раза меньше, чем в исходной клетке.

Телофаза – последняя фаза, дочерние хромосомы деспирализируются у полюсов клетки и становятся доступными для транскрипции, начинается синтез белков, формируются ядерные оболочки и ядрышки (рис. 12).

Рис. 12. Телофаза митоза в клетках животных и растений

Нити веретена деления распадаются. На этом кариокинез заканчивается, и начинается цитокинез (рис. 13), при этом у животных клеток в экваториальной плоскости возникает перетяжка. Она углубляется до тех пор, пока не происходит разделение двух дочерних клеток.

Рис. 13. Цитокинез

В образовании перетяжки важную роль играют структуры цитоскелета. Цитокинез у растительных клеток происходит иначе, поскольку растения имеют жесткую клеточную стенку, и они не делятся с образованием перетяжки, а образуют внутриклеточную перегородку.

Митоз, в первую очередь, дает генетическую стабильность. В результате митоза образуются два ядра, которые содержат столько же хромосом, сколько и было их в материнской или родительской клетках.

Эти хромосомы образуются путем точной репликации молекулы ДНК родительских хромосом, в результате чего гены их содержат совершенно одинаковую наследственную информацию.

Таким образом, дочерние клетки генетически идентичны родительской клетке, поскольку митоз не может внести никаких изменений в наследственную информацию. Клеточные популяции, полученные путем митоза от родительских клеток, обладают генетической стабильностью.

Митоз необходим для нормального роста и развития многоклеточных организмов, поскольку в результате митоза количество клеток увеличивается.

Митоз является одним из главных механизмов роста многоклеточных эукариот.

Митоз лежит в основе бесполого размножения многих животных и растений, обеспечивает регенерацию утраченных частей (например, конечностей ракообразных), а также замещение клеток, происходящее в многоклеточном организме.

Рис. 14. Амитоз – прямое деление

Амитоз – прямое деление клеток. Амитоз встречается у эукариот достаточно редко. При амитозе ядро начинает делиться без видимых предварительных изменений. При этом не обеспечивается равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. Иногда при амитозе не происходит цитокинеза, то есть деления цитоплазмы, и тогда образуется двухъядерная клетка (рис. 14).

Если же все-таки произошло деление цитоплазмы, то велика вероятность того, что обе дочерние клетки будут неполноценными. Амитоз чаще встречается в опухолевых или отмеряющих тканях.

 Список литературы

  1. А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10–11 класс. – М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: (Источник).
  2. Д.К. Беляев. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.
  3. В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Е.Т. Захарова. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень. – 5-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, 2010. – 388 с. (Источник).
  4. В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е издание, дополненное. – М.: Дрофа, 2010. – 384 с. (Источник).
  5. И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина, П.В. Ижевский. Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 2-е издание, переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 с. (Источник).

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Сравните митоз и амитоз.
  2. Какие фазы митоза вам известны? Что происходит на каждом этапе митотического деления?
  3. Чем отличается митоз в растительной клетке и клетке животного? В каких тканях происходит митоз?
  4. Что происходит с органоидами клетки во время и после деления?
  5. Каково значение митоза для живых организмов?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/10-klass/razmnozhenie-i-individualnoe-razvitie-organizmov/mitoz-amitoz

Амитоз – это способ деления клеток

Амитоз

Ознакомление с информацией, содержащейся в этой статье, позволит читателю узнать об одном из способов клеточного деления – амитозе. Мы выясним особенности протекания данного процесса, рассмотрим отличия от других видов деления и многое другое.

Что такое амитоз

Амитоз – это клеточное деление прямого типа. Данный процесс происходит благодаря обычному делению ядра на две части. Однако он может упускать фазу формирования веретена для деления. А перешнуровка происходит без конденсации хроматинов. Амитоз – это процесс, свойственный клеткам животных и растений, а также простейшим организмам.

Из истории и исследований

Роберт Ремак в 1841 году дал описание процесса амитоза впервые, однако сам термин возник гораздо позже. Уже в 1882-м гистолог и биолог немецкого происхождения Вальтер Флемминг предложил современное название самого процесса. Амитоз клетки в природе является относительно редким явлением, но зачастую он может происходить, так как является необходимым.

Особенности процесса

Как происходит деление клеток? Амитоз чаще всего возникает в клетках, имеющих пониженную митотическую активность. Таким образом, множество клеток, которые должны погибнуть в результате старости либо изменений патологического характера, могут оттянуть свою кончину на какое-то время.

Амитоз – это процесс, в котором состояние ядра в период интерфазы сохраняет свои морфологические признаки: ядрышко отлично видно, как и его оболочку, ДНК не реплицируется, хроматин – белковый, ДНК и РНК не спиралезируются, а выявление хромосом в ядре клетки эукариотов отсутствует.

Существует непрямое деление клетки – митоз. Амитоз, в отличие от него, позволяет клетке после деления сохранить свою активность как функционирующего элемента.

Веретено деления (структура, предназначенная для хромосомной сегрегации) при амитозе не формируется, однако ядро все равно делится, и следствием данного процесса является случайное распределение наследственной информации.

Отсутствие цитокинетического процесса в результате приводит к воспроизведению клеток с двумя ядрами, которые в будущем не смогут вступать в типичный цикл митоза. Многократное повторение амитоза может привести к образованию клеток с множеством ядер.

Современное положение

Амитоз как понятие стал возникать во множестве учебников еще в 80-х годах двадцатого века.

На сегодняшний день существуют предположения о том, что все процессы, которые ранее подкладывали под это понятие, на самом деле являются неверно интерпретированными результатами исследований на плохо подготовленных микропрепаратах.

Ученые полагают, что явление клеточного деления, сопровождающееся разрушением последних, могло привести к тем же неверно понятым и истолкованным данным. Однако некоторые процессы деления эукариотических клеток нельзя отнести ни к митозу, ни к мейозу.

Ярким примером и подтверждением тому служит процесс деления макронуклеуса (ядро клетки инфузории, крупное по размерам), во время которого сегрегация некоторых участков хромосом происходит, несмотря на то что веретено для деления не образуется.

Чем же обусловливается осложнение изучения процессов амитоза? Дело в том, что это явление сложно определить по его морфологическим признакам. Такое определение является ненадежным.

Неспособность четко определить по знакам морфологии процесс амитоза основывается на том, что не всякая ядерная перетяжка является признаком самого амитоза. И даже гантелевидная ее форма, которая четко выражается в ядре, может относиться лишь к переходящему типу.

Также перетяжки ядра могут быть следствием ошибок в явлении предшествующего деления митозом. Чаще всего амитоз происходит сразу после эндомитоза (способ удвоения хромосомного числа без деления как клетки, так и ее ядра). Обычно процесс амитоза приводит к удвоению клеточного ядра.

Повторение данного явления создает клетку с множеством ядер. Таким образом, амитоз создает клетки с хромосомным набором полиплоидного типа.

Заключение

Подведя итоги, можно сказать, что амитоз – это процесс, во время которого клетка делится прямым типом, то есть происходит деление ядра на две части. Сам процесс не способен обеспечить клеточное деление на равные, идентичные половины. Это касается и информации о наследственности клетки.

Этот процесс имеет ряд резких отличий от поэтапного деления путем митоза. Основным различием в процессах амитоза и митоза является отсутствие разрушения оболочки ядра и ядрышка при амитозе, а также протекание процесса без образования веретена, обеспечивающего деление информации. Цитотомия в большинстве случаев не делится.

В настоящее время нет исследований современной эпохи, которые бы могли четко выделить амитоз как форму дегенерации клеток. Это же относится и к восприятию амитоза как способа клеточного деления из-за наличия очень малого количества деления целого клеточного тела. Потому амитоз, возможно, лучше относить к регулятивному процессу, протекающему внутри клеток.

Источник: http://fb.ru/article/303741/amitoz-eto-sposob-deleniya-kletok

Биологическое значение амитоза

Амитоз

Замечание 1

Неотъемлемым свойством всех живых организмов является размножение или воспроизведение себе подобных.

На любом уровне организации живая материя представлена элементарными единицами, то есть она дискретная; а дискретность – одно из свойств живого.

Для клетки структурными единицами являются органоиды и ее целостность обусловлена постоянным воспроизведением новых органоидов вместо изношенных. Каждый организм состоит из клеток.

А развитие и существование организма обеспечивается размножением клеток.

Предпосылки, предшествующие делению ядра и клетки

Основой размножения является деление клеток. Деления ядра всегда опережает деления клетки. В процессе исторического развития ядро, как и другие органеллы клетки, возникло пожалуй в итоге специализации и дифференциации отдельных участков цитоплазмы. Однако в процессе индивидуального развития клеток ядро возникает только от ядра в результате деления.

Рост растительного организма (увеличение его размеров) происходит вследствие увеличения количества клеток путем деления. В одноклеточных организмах деление клеток является одновременно и способом их размножения – увеличением их веса, и размножения – увеличением количества особей данного вида.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Каждая клетка растет на протяжении данного времени и в процессе ее роста все время меняется соотношение между растущим объемом клеток и растущей ее поверхностью.

Рост поверхности, конечно, отстает в своем абсолютном выражении от роста объема, так как поверхности увеличиваются квадратически, а объем – кубически.

Замечание 2

Как известно, клетка питается через поверхность. Поэтому в определенное время поверхность не может “обеспечить” объем клетки и она начинает интенсивно делиться.

Существует четыре способа делении клетки:

  1. амитоз,
  2. митоз,
  3. эндомитоз
  4. мейоз.

Амитоз

Определение 1

Амитоз (от греч. а – отрицательная частица и mitos – нить) – прямое деление ядра, который происходит путем перестройки ядерного вещества, без образования хромосом.

Явление амитоза впервые описал немецкий биолог Р.Ремарк (1841). Термин “амитоз ” ввел немецкий гистолог В. Флеминг (1882).Амитоз встречается гораздо реже, чем митоз.

Он происходит путем перетяжки ядрышки, ядра, а затем и цитоплазмы. В отличие от митоза, при амитозе в ядре не происходит конденсации хромосом, а только их удвоение, не изменяются физико-химические свойства цитоплазмы.

По физиологическим значением различают три вида амитозного распределения:

  1. генеративный амитоз – полноценное деление клеток, дочерние клетки которых способны к митозному распределению и нормальному функционированию.
  2. реактивный амитоз – вызывается неадекватными действиями на организм.
  3. дегенеративный амитоз – распределение, связанное с процессами саморазрушения и гибелью клетки.

При амитозном типе клеточного деления расщепление ядра сопровождается цитоплазматическим сужением.Во время амитоза ядро сначала удлиняется, а затем приобретает гантели. Депрессия или сужение увеличивается по размеру и в конечном счете делит ядро на два ядра; за делением ядра следует сужение цитоплазмы, которая делит клетку на две одинаковые или примерно одинаковые половины.

Процесс амитоза

При амитозном типе клеточного деления расщепление ядра сопровождается цитоплазматическим сужением.Во время амитоза ядро сначала удлиняется, а затем приобретает гантели.

Депрессия или сужение увеличивается по размеру и в конечном счете делит ядро на два ядра; за делением ядра следует сужение цитоплазмы, которая делит клетку на две одинаковые или примерно одинаковые половины.Без возникновения какого-либо ядерного события образуются две дочерние клетки.

Из-за ауксетического роста клетка увеличивается. Ядро расширяется и в конечном итоге образует структуру в форме гантели с появлением медианного сужения.

На срединной части клеточной мембраны появляются две сужения. Сужение ядра постепенно углубляется и делит ядро на два дочерних ядра без образования какого-либо шпиндельного волокна. Инвагинации клетки также перемещаются внутрь, а родительская ячейка делится на два равных размера дочерних клеток.

Рисунок 1. Процесс амитоза. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Амитоз наблюдается у молодых, совсем нормально развитых клеток (в дочери луковицы, тканях корня). Но чаще он присущ высокодифференцированным и более старым клеткам.

Амитоз также присущ низкоуровневым организмам – дрожжам, бактериям и т. д.

Недостатком амитоза является то, что в этом процессе деления клеток нет возможности генетической рекомбинации и существует возможность экспрессии нежелательных рецессивных генов.

Значение амитоза

Замечание 3

Суть амитоза заключается в том, что ядро, а за ним содержимое клетки делится на две части – дочерние клетки без каких-либо предварительных изменений структуры органелл, в том числе и ядра.

Причем ядро делится на две части даже без предварительного растворения ядерной оболочки. Отсутствует формирование веретена деления, которое характерно для других типов деления.

После деления ядра начинает делиться протопласт и вся клетка на две части, но в тех случаях, когда наблюдается дробление ядра на несколько частей, образуются многоядерные клетки.

При амитозе не происходит равномерного распределения вещества ядра между дочерними ядрами, то есть не обеспечивается их биологическая равномерность.

Однако образованные клетки не теряют своей структурной организации и жизнедеятельности.

Долгое время в науке бытовало мнение, что амитоз – это патологическое явление, присущее только патологически измененным клеткам. Однако последние исследования не подтверждают этой точки зрения. Многими исследованиями (Каролинская, 1951 и др.) доказано, что амитоз наблюдается и у молодых нормально развитых клетках.

Этот тип деления клетки и ядра наблюдали в клетках междоузлий харовых водорослей, в клетках лука, традесканции. Кроме того, амитоз встречается и в специализированных тканях с высокой активностью метаболических процессов, а именно: в клетках тапетума микроспорангиев, в эндосперме семян некоторых растений и тому подобное.

Однако этот тип разделения не встречается в клетках, в которых необходимо сохранить полноценную генетическую информацию, например, в яйцеклетках и клетках зародыша. Поэтому, по мнению ряда ученых, амитоз не может считаться полноценным способом размножения клеток.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/biologicheskoe_znachenie_amitoza/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть