Содержание
Введение.
Жизненный цикл клетки.
Краткая история открытия митоза.
Бесполое размножение. Митоз.
Половое размножение. Мейоз.
Таблица сравнения митоза и мейоза.
Заключение.
Список использованной литературы.
Введение.
Слово "селекция" произошло от лат. "selectio", что в переводе обозначает выбор, отбор". Селекция это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений и их гибридов, пород животных.
Селекция растений — это наука о путях создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений с ценными для практики признаками и свойствами.
Жизненный цикл клетки.
Появление и развитие клеточной теории.
Очень важное открытие в 30-х годах XIX в. сделал шотландский ученый Роберт Броун. Наблюдая в микроскоп строение листа растения, он обнаружил внутри клетки круглое плотное образование, которое назвал ядром. Это было замечательное открытие, поскольку оно создало основы для сопоставления всех клеток.
В 1838 г. немецкий ученый М. Шлейден первым пришел в заключению о том, что ядро является обязательным структурным элементом всех растительных клеток. Познакомившись с этом исследованием, Т. Шванн, соотечественник Шлейдена, был удивлен: точно такие же образования он обнаружил и в животных клетках, изучением которых занимался. Сопоставление большого числа растительных и животных клеток привело его к неожиданному выводу: все клетки, несмотря на их огромное разнообразие, сходны — у них есть ядра.
Обобщив разрозненные факты, Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали основное положение клеточной теории: все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению.
Немецкий биолог Рудольф Вирхов спустя 20 лет внес очень важное дополнение в клеточную теорию. Он доказал, что количество клеток в организме увеличивается в результате клеточного деления, т.е. клетка происходит только от клетки.
Благодаря дальнейшему усовершенствованию светового микроскопа и методом окраски клеток открытия следовали одно за другим. За сравнительно короткое время были выделены и описаны не только ядро и цитоплазма клеток, но и многие заключенные в ней части — органоиды.
Основные положения клеточной теории на современном этапе развития биологии формулируются так:
1.Клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. Все организмы состоят из клеток, жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.
2.Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям.
3.Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.
Период жизнедеятельности клетки, в котором происходят все обменные процессы и деление, называется жизненным циклом клетки. Это время жизни клетки от одного деления до другого. Клеточный цикл состоит из интерфазы и деления.
Интерфаза - фаза в жизненном цикле между двумя делениями клетки. Она характеризуется активными процессами обмена веществ, синтезом белка, РНК, накоплением питательных веществ клеткой, ростом и увеличением объема. В середине интерфазы происходит удвоение ДНК (репликация). В результате каждая хромосома содержит 2 молекулы ДНК и состоит из двух сестринских хроматид, которые сцеплены центромерой и образуют одну хромосому. Клетка подготавливается к делению, удваиваются все ее органоиды. Продолжительность интерфазы зависит от типа клеток и в среднем составляет 4/5 от общего времени жизненного цикла клетки.
Рост организма осуществляется за счет деления его клеток. Способность к делению - важнейшее свойство клеточной жизнедеятельности. Делясь, клетка удваивает все свои структурные компоненты, и в результате возникают две новые клетки. Наиболее распространенным способом деления клетки является митоз.
Краткая история открытия митоза.
Впервые деление клеток (дробление яиц лягушки) наблюдали французские ученые Прево и Дюма (1824). Более подробно этот процесс описал итальянский эмбриолог М. Рускони (1826). Процесс деления ядер при дроблении яиц у морских ежей описал К. Бэр (1845). Первое описание деления клеток у водорослей выполнил Б. Дюмортье (1832). Отдельные фазы митоза наблюдали: немецкий ботаник В. Гофмейстер (1849; клетки тычиночной нити традесканции), российские ботаники Э. Руссов (1872; материнские клетки спор папоротников, хвощей, лилии) и И.Д. Чистяков (1874; споры хвоща и плауна), немецкий зоолог А. Шнейдер (1873; дробящиеся яйца плоских червей), польский ботаник Э. Страсбургер(1875; спирогира, плаун, лук). Для обозначения процессов перемещения составных частей ядра немецкий гистолог В. Шлейхнер предложил термин кариокинез (1879), а немецкий гистолог В. Флемминг ввел термин митоз (1878). В 1880-е гг. Общая морфология хромосом была описана еще в работах Гофмейстера, однако лишь в 1888 г. немецкий гистолог В. Вальдейер ввел термин хромосома. Ведущая роль хромосом в хранении, воспроизведении и передаче наследственной информации была доказана лишь в ХХ веке.
Бесполое размножение. Митоз.
Образование нового организма из одной или группы клеток исходного материнского организма. В этом случае в размножении участвует только одна родительская особь, которая передает свою наследственную информацию дочерним особям. В основе бесполого размножения лежит митоз. Встречается несколько форм бесполого размножения.
Митоз.
Митоз - способ деления клеток, при котором генетический материал (хромосомы) распределяется поровну между новыми (дочерними) клетками. Начинается с разделения ядра на два дочерних.
Процессы, происходящие от одного деления до другого, называются митотическим циклом. Он состоит из 2 стадий – интерфазы (стадии покоя) и собственно митоза (стадии деления).
В интерфазе в клетке происходит образование ДНК.
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота.
ДНК — биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом. Мономеры нуклеотиды, составляющие каждую из цепей ДНК, представляют собой сложные органические соединения.
ДНК состоит из четырёх азотистых оснований: двух пуринов — аденина и тимина и двух пиримидинов — цитозина и гуанина, пятиатомного сахара пентозы — дезоксирибозы, а так же остатка фосфорной кислоты.
В каждой цепи нуклеотиды соединяются между собой ковалентными связями: дезоксирибоза одного нуклеотида соединяется с остатком фосфорной кислоты последующего нуклеотида. Две цепи объединяются в единую молекулу водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи.
Структуру нуклеиновых кислот впервые установили американский биолог Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик. При соединении ДНК с определенными белками (гистонами) степень спирализации молекулы повышается — возникает суперспираль ДНК, толщина которой существенно возрастает, а длина сокращается. Такую молекулу тщательно «упакованную» белками, можно наблюдать в световой микроскоп во время деления клеток в виде хорошо окрашивающегося вытянутого тельца — хромосомы.
Хромосомы — это постоянные структуры клетки, которые располагаются в ядре, имеющие определенную организацию и воспроизводящие эту организацию из поколения в поколение. Они определяют наследственную организацию. Различают два типа клеток у многоклеточных:
1. Соматические — 2n
2. Половые — n
Каждая хромосома в соматическом представление в двойном наборе. Гомологичные хромосомы — это одинаковые по форме и размеру хромосомы.
Интерфаза делится на 3 периода:
В первый период, продолжающийся 12–24 ч, происходит накопление РНК и белков.
РНК — рибонуклеиновая кислота.
РНК, так же как и ДНК, представляет собой полимер, мономерами которого являются нуклеотиды, близкие к нуклеоитидам ДНК. Азотистые основания трёх нуклеотидов те же самые, что входят в состав ДНК (аденин, гуанин, цитозин), четвертое основание — урацил присуствует только в молекуле РНК (вместо тимина). Нуклеотиды РНК отличаются от нуклеотидов ДНК и по строению входящего в их состав углевода: они включают другую пентозу — рибозу (вместо дезоксирибозы). В цепочке РНК нуклеотиды соединяются благодаря образованию ковалентных связей между рибозой одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого.
По структуре различают:
1. Одноцепочные РНК — переносят информацию о последовательности аминокислот в белках, то есть о структуре белков, от хромосом к месту их синтеза и участвуют в синтезе белков.
2. Двухцепочные РНК — хранители генетической информации у ряда вирусов, то есть выполняют у них функции хромосом.
Существует несколько видов одноцепочных РНК. Их названия обусловлены выполняемой функцией или местонахождением в клетке. Большую часть РНК цитоплазмы (до 80-90%) составляет рибосомная РНК, содержащаяся в рибосомах. Другой вид РНК — информационная , переносящая к рибосомам информацию о последовательности аминокислот в белках, которые должны синтезироваться. Следующий вид транспортная включает 76-85 нуклеотидов и выполняют несколько функций. Они доставляют аминокислоты к месту синтеза белка и осуществляют точную ориентацию аминокислоты (по принципу комплементарности) на рибосоме.
Второй период (синтетический) характеризуется образованием ДНК, в результате чего её количество удваивается.
В течение третьего периода (постсинтетического) происходит накопление энергии, после чего клетка из стадии интерфазы переходит к митозу.
Фазы митоза.
Митоз проходит 4 последовательные фазы – профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
В конце митоза происходит её деление. В экваториальной зоне клетки образуется перетяжка, делящая её на 2 дочерние. У растений на месте перетяжки образуется пластинка из целлюлозы.
Весь процесс митоза занимает в среднем 1-2 ч. Продолжительность его несколько различна для разных видов клеток. Зависит он также от условий внешней среды (температуры, светового режима и других показателей).
Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма. Все соматические клетки образуются в результате митотического деления, что обеспечивает рост организма. В процессе митоза происходит распределение веществ хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумя дочерними клетками. В результате митоза все клетки организма получают одну и ту же генетическую информацию.
Половое размножение. Мейоз.
Мейоз открыт В. Флеммингом (1882) у животных. Э. Страсбургер установил (1888) явление редукции числа хромосом у растений. В России впервые был открыт русским ботаником В. И. Беляевым в 1885г.
Половое размножение - образование нового организма при участии двух родительских особей. При половом размножении происходит слияние половых клеток - гамет мужского и женского организма. Новый организм несет наследственную информацию обоих родителей. Половые клетки формируются в результате особого типа деления, при котором число хромосом во вновь образующихся клетках в два раза меньше, чем в исходной материнской клетке. Таким образом, гаметы имеют в два раза меньшее число хромосом. В результате слияния двух гамет число хромосом во вновь образовавшейся клетке. - зиготе - увеличивается в два раза, т.е. восстанавливается, причем одна половина всех хромосом является отцовской, другая - материнской.
Хромосомный набор клеток.
В клетках большинства организмов хромосомы парные. Парные хромосомы, одинаковые по форме, величине и наследственной информации, называют гомологичными, а двойной, парный набор хромосом, - диплоидным (2п). В некоторых клетках и организмах содержится одинарный, гаплоидный набор хромосом (п). В этом случае одинаковых хромосом нет.
Число хромосом для каждого вида организмов постоянно. Так, в клетках человека - 46 хромосом (23 пары), голубя - 80 (40 пар), дождевого червя - 36 (18 пар), в клетках пшеницы - 28 (14 пар). Эти организмы содержат диплоидный набор хромосом. Некоторые организмы, такие как водоросли, мхи, грибы, имеют одиночный, гаплоидный набор хромосом. Гаплоидный набор обозначают буквой п, диплоидный - 2п.
Мейоз.
Мейоз (от греч, meiosis — уменьшение) - особый тип клеточного деления, происходящий при развитии половых клеток, в результате которого достигается редукция (уменьшение) числа хромосом вдвое (гаплоидное состояние) по сравнению с числом хромосом в соматических клетках организма (диплоидное состояние).
Мейоз обеспечивает генетическую разнородность гамет в процессе случайной перекомбинации материнских и отцовских хромосом, вызывает образование хромосом нового генетического состава благодаря обмену участками гомологичных материнских и отцовских хромосом. Мейоз состоит из двух (I и II) последовательных делений ядра, в процессе которых удвоение количества ДНК происходит один раз. Каждое из этих делений, как и обычный митоз, состоит из 5 основных фаз:
student.zoomru.ru
Митоз, или непрямое деление клетки, — это сложный процесс бесполого размножения.
В митозе различают четыре стадии деления ядра: профаза, метафаза, анафаза и телофаза, а также цитокинез. Эти стадии образуют непрерывную динамическую последовательность событий, сложность и красоту которых трудно оценить по описанию или по серии статических изображений. События, характеризующие фазы деления ядра, показаны на рис. 41.
Профаза. Переход из фазы G2 (промежуток) в фазу M клеточного цикла совершается постепенно. Удвоенные хромосомы медленно конденсируются (скручиваются), становятся видимыми в световой микроскоп и образуется биполярное митотическое веретено. Происходит быстрый распад ядерной оболочки на мелкие фрагменты. Нити веретена теперь могут проникнуть в ядерную область и прикрепиться к хромосомам. В хромосомах с каждой стороны центромеры образуются особые структуры — кинетохоры с кинетохорными микротрубочками. К ним и прикрепляются нити биполярного веретена.
Метафаза. Хромосомы располагаются по экватору клетки таким образом, что их центромеры лежат в одной плоскости, перпендикулярно оси веретена. Один конец нитей веретена прикреплен к центромерам, другой — к центриолям на полюсе веретена.
Анафаза. Метафаза резко оканчивается, как будто по специальному сигналу, разделением двух хроматид каждой хромосомы. Отделившиеся хроматиды начинают медленно двигаться к полюсам веретена. Все хроматиды двигаются с одинаковой скоростью (около 1 мкм/мин). Во время движения кинетохорные нити укорачиваются, по мере того как хромосомы приближаются к полюсам, при этом клетка заметно растягивается. Анафаза обычно продолжается несколько минут.
Телофаза. Как только разделённые дочерние хроматиды подходят к полюсам, кинетохорные нити рассыпаются и исчезают. Вскоре вокруг каждой группы дочерних хроматид образуется новая ядерная оболочка из фрагментов прежней ядерной оболочки и новых фрагментов. Скрученный (конденсированный) хроматин (особый белок) хромосом начинает разрыхляться, появляются ядрышки, и митоз заканчивается. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
| Рис. 41. Вид клетки во время четырёх фаз деления ядра |
После этого начинается процесс деления цитоплазмы (цитокинез). Мембрана между двумя дочерними ядрами начинает втягиваться внутрь в плоскости, перпендикулярной к длинной оси веретена. Образующаяся при этом борозда деления постепенно углубляется, пока не образуются две полностью разделённые дочерние клетки, каждая из которых вступает в новый клеточный цикл жизни.
Таким образом, в делении клетки традиционно выделяют пять стадий. Первые четыре из них составляют митоз, а пятой является цитокинез. Все эти стадии образуют непрерывную динамическую последовательность, выявленную на основе световой микроскопии живых клеток в сочетании с микрокиносъёмкой.
На этой странице материал по темам:doklad-referat.ru
Вопрос 1. В чем биологическое значение митоза?
Биологическое значение митоза состоит в том, что в результате этого способа деления образуются клетки с наследственной информацией, которая идентична информации материнской клетки.
Митоз обеспечивает процессы роста и развития организма, восстановления утраченных клеток и тканей, а также лежит в основе бесполого размножения растений, животных, грибов, бактерий.
Вопрос 2. Какие фазы включает в себя митоз?
Митоз включает четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Во время профазы основные процессы происходят в ядре клетки. Хромосомы утолщаются и укорачиваются за счет спирализации ДНК, становятся видимыми в микроскоп. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных друг с другом в области центромеры. Ядрышко постепенно исчезает. Образуется веретено деления. Ядерная оболочка разрушается.
Метафаза характеризуется тем, что хромосомы, состоящие из двух хроматид, располагаются в центре клетки, в плоскости экватора. Нити веретена от разных полюсов прикрепляются к центромерам каждой из хромосом.
Анафаза начинается с того, что каждая хромосома расщепляется на две хромати- ды, которые расходятся по направлению к полюсам клетки.
В телофазу дочерние хромосомы, образовавшиеся из хроматид, достигают полюсов клетки. Составляющая их ДНК начинает деспирализовываться, появляется ядрышко. Вокруг каждой группы дочерних хромосом образуется ядерная оболочка. Телофаза завершается разделением цитоплазмы и образованием двух одинаковых клеток.
Вопрос 3. Что такое редупликация ДНК?
Редупликацией называется удвоение молекулы ДНК в период интерфазы. Под воздействием фермента водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями разрываются. Нити, составляющие двойную спираль ДНК, расходятся. Из свободных нуклеотидов согласно принципу комплементарности достраиваются вторые цепи образовавшихся нитей ДНК. В результате из одной материнской молекулы возникают две идентичные дочерние молекулы ДНК.
Вопрос 4. Что происходит в интерфазу для подготовки деления клетки?
Во время интерфазы идет интенсивная подготовка клетки к делению, которая заключается в следующем:
Вопрос 5. В какой фазе происходит деление цитоплазмы клетки?
Разделение цитоплазмы клетки осуществляется на последнем этапе ее деления, в телофазу.
Вопрос 6. Что такое жизненный цикл клетки?
Жизненный цикл клетки — это период ее жизни от момента возникновения в процессе деления до гибели или конца последующего деления. Длительность жизненного цикла сильно варьирует и зависит от типа клеток и условий внешней среды: температуры, наличия кислорода и питательных веществ. Жизненный цикл амебы равен 36 часам, а у некоторых бактерий он составляет 20 минут. Для нервных клеток или, например, клеток хрусталика его продолжительность составляет годы и десятилетия.
Вопрос 7. Каким образом в митотическом цикле происходит удвоение ДНК? В чем смысл этого процесса?
Удвоение ДНК происходит во время интерфазы. Сначала две цепи молекулы ДНК расходятся, а потом на каждой из них по принципу комплементарности синтезируется новая полинуклеотидная последовательность. Этот процесс идет под управлением особых ферментов с затратой энергии АТФ. Новые молекулы ДНК являются абсолютно идентичными копиями исходной (материнской). Не происходит никаких изменений генов, что обеспечивает стабильность наследственной информации, предотвращая нарушение функционирования дочерних клеток и всего организма в целом. Удвоение ДНК также обеспечивает постоянство количества хромосом из поколения в поколение.
Вопрос 8. В чем заключается подготовка клетки к митозу?
Подготовка клетки к митозу происходит в интерфазе. Во время интерфазы активно идут процессы биосинтеза, клетка растет, образует органоиды, накапливает энергию, а главное, происходит удвоение (редупликация) ДНК. В результате редупликации образуются две идентичные молекулы ДНК, соединенные в области центромеры. Такие молекулы называют хроматидами. Две парные хроматиды образуют хромосому.
Вопрос 9. Опишите последовательно фазы митоза.
Митоз условно разделяют на четыре фазы.
Профаза. Хромосомы в ядре начинают активно спирализоваться, приобретая компактную форму. В результате считывание информации с ДНК становится невозможным, и синтез РНК прекращается. К концу профазы распадается ядерная оболочка; центриоли, расположившиеся на полюсах клетки, образуют нити веретена деления.
Метафаза. На этом этапе наблюдается максимальная спирализация (уплотнение) хромосом. Они располагаются в экваториальной области клетки. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам. Материал с сайта //iEssay.ru
Анафаза. В хромосомах происходит размыкание центромер и, как следствие, разделение хроматид. Нити веретена деления оттягивают хроматиды (каждая из которых теперь становится отдельной хромосомой) к полюсам клетки.
Телофаза. Хромосомы, оказавшись у полюсов клетки, раскручиваются; вокруг них на обоих полюсах клетки формируются ядерные оболочки. Образуются ядра, содержащие одинаковые диплоидные наборы хромосом. Происходит окончательное разделение клетки на две части.
В результате митоза образуются две дочерние клетки, идентичные исходной материнской клетке.
Вопрос 10. Каково биологическое значение миюза?
Митоз — важнейший биологический процесс, поскольку:
iessay.ru
Реферат
по биологии
Деление клетки. Митоз
Выполнил ученик школы №182 11Ж класса: Ермолаев Юра.
Проверила Людмила Константиновна.
Москва
2001
План:
Митоз
Подготовка к делению
Фазы митоза
Заключение
Список литературы
Митоз
Способность к делению - важнейшее свойство клеток. Без деления невозможно представить себе увеличение числа одноклеточных существ, развитие сложного многоклеточного организма из одной оплодотворенной яйцеклетки, возобновление клеток, тканей и даже органов, утраченных в процессе жизнедеятельности организма.
Деление клеток осуществляется поэтапно. На каждом этапе деления происходят определенные процессы. Они приводят к удвоению генетического материала (синтезу ДНК) и его распределению между дочерними клетками. Период жизни клетки от одного деления до следующего называется клеточным циклом.
Подготовка к делению
Эукариотические организмы, состоящие из клеток, имеющих ядра, начинают подготовку к делению на определенном этапе клеточного цикла, в интерфазе.
Именно в период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваются все важнейшие структуры клетки. Вдоль исходной хромосомы из имеющихся в клетке химических соединений синтезируется ее точная копия, удваивается молекула ДНК. Удвоенная хромосома состоит из двух половинок - хроматид. Каждая из хроматид содержит одну молекулу ДНК.
Интерфаза в клетках растений и животных в среднем продолжается 10 - 20 ч. Затем наступает процесс деления клетки - митоз.
Во время митоза клетка проходит ряд последовательных фаз, в результате которых каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, какой был в материнской летке.
Митоз (от греч. mitos- нить), непрямое деление, основной способ деления эукариотных клеток. Биол. значение М. состоит в строго одинаковом распределении редуплицированных хромосом между дочерними клетками, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. В 1874 И. Д. Чистяков описал ряд стадий (фаз) М. в спорах плаунов, ещё не ясно представляя себе их последовательность. Детальные исследования по морфологии М. впервые были выполнены Э. Страсбургером на растениях (1876-79) и В. Флеммингом на животных (1882). Продолжительность митоза в среднем 1-2 ч., различна для разных видов клеток. Процесс зависит также и от условий внешней среды (температуры, светового режима и других показателей).
Фазы митоза
В процессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно и непрерывно переходящих друг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш. факторов; наиб. продолжительны первая и последняя.
В профазе хорошо видны центриоли - образования, находящиеся в клеточном центре и играющие роль в делении дочерних хромосом животных. (Напомним, что у высших растений нет центриолей в клеточном центре, который организует деление хромосом.) Мы же рассмотрим митоз на примере животной клетки, поскольку присутствие центриолей делает процесс деления клетки более наглядным. Центриоли делятся и расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей протягиваются микротрубочки, образующие нити веретена деления, которое регулирует расхождение хромосом к полюсам делящийся клетки.
Важнейшие признаки профазы - конденсация хромосом, распад ядрышек и начало формирования веретена деления, снижение активности транскрипции (к концу профазы синтез РНК прекращается). Веретено деления образуется либо с участием центриолей, образуя митотический аппарат (в клетках животных и нек-рых низших растений), либо без них (в клетках высших растений и нек-рых простейших). У водорослей, низших грибов и ряда простейших веретено может формироваться внутри ядра (т. н. закрытый М.). Прометафаза начинается распадом ядерной оболочки на фрагменты и беспорядочными движениями хромосом в центр. части клетки, соответствующей зоне бывшего ядра. При "закрытом М." оболочка ядра сохраняется в течение всего М. Хромосомы спирализуются и в результате этого укорачиваются и утолщаются, и их уже можно наблюдать в световой микроскоп. Еще лучше они видны на следующей стадии митоза - метафазе.
В Метафазе завершается формирование веретена деления. Хромосомы перестают двигаться и выстраиваются по экватору веретена, образуя экваториальную пластинку. При этом хорошо видно, что каждая хромосома, состоящая из двух хроматид, имеет перетяжку - центромеру (рис 2). Хромосомы своими центромерами прикрепляются к нитям веретена деления. После деления центромеры каждая хроматида становится самостоятельной дочерней хромосомой. Синтез белка снижен на 20-30% по сравнению с интерфазой. На этой стадии М. клетки наиб. чувствительны к холоду, колхицину, его производным и др. агентам, воздействие к-рых разрушает веретено деления и приводит к пекращению деления клеток (К-митоз). При низких дозах повреждающих агентов нормальное течение М. восстанавливается через несколько часов после их воздействи; более высокие дозы приводят либо к гибели клетки, либо к ее полиплоидизации.
Анафаза - самая короткая стадия М. Характеризуется разделением сестринских хроматид и расхождением хромосом к противоположным полюсам клетки. Скорость их движения в среднем 0,2-5 мкм/мин. В ряде случаев движение хромосом к полюсам клетки сопровождается дополнит. расхождением полюсов друг от друга.
Телофаза длится с момента прекращения движения хромосом до окончания процессов, связанных с реконструкцией дочерних ядер (десприрализация и активизация хромосом, образование ядерной оболочки, формирование ядрышек), с разрушением веретена деления, разделением тела материнской клетки на 2 дочерние и образованием (в клетках животных) остаточного тельца Флемминга. Она начинается после того, как дочерние хромосомы, состоящие из одной хроматиды, достигли полюсов клетки. На этой стадии хромосомы вновь деспирализуются и приобретают такой же вид, какой они имели до начала деления клетки в интерфазе (длинные тонкие нити). Вокруг них возникает ядерная оболочка, а в ядре формируется ядрышко, в котором синтезируются рибосомы. В процессе деления цитоплазмы все органоиды (митохондрии, комплекс Гольджи, рибосомы и др.) распределяются между дочерними клетками более или менее равномерно.
По завершении цитотомии клетки вступают в интерфазу, к-рая начинается G1- периодом следующего клеточного цикла.
Заключение
В опытах с температурно-зависимыми мутантами дрожжей и клеточных линий млекопитающих показано, что протекание М. обусловливается активацией определённых генов и синтезом специфич. РНК и белка. Иногда М. считают только деление ядра (кариокинез), к-рое не всегда сопровождается цитотомией - образованием двух отд. клеток.
Таким образом, в результате митоза из одной клетки получаются две, каждая из которых имеет характерно для данного вида организма число и форму хромосом, а следовательно, постоянное количество ДНК.
Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма. В процессе митоза происходит распределение ДНК хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумя дочерними клетками. В результате митоза все клетки тела, кроме половых, получают одну и ту же генетическую информацию. Такие клетки называются соматическими (от греч. "сома" - тело).
Список литературы:
Биологический энциклопедический словарь Глав. ред. М.С.Гиляров
Общая биология учебник для 10-11 классов общ. учреж. Под ред. ак. Д.К.Беляева...
topref.ru
Митоз — непрерывный и очень сложный процесс, распадающийся на ряд фаз: профазу, метафазу, анафазу, телофазу.
1. Профаза. В ранней профазе из хромативной сети ядра постепенно формируются хромосомы. Они были впервые описаны профессором Московского университета И. Д. Чистяковым в 1871 г. и наблюдались им при делении клеток. Хромосомы сначала имеют вид тонких нитей, которые затем укорачиваются, утолщаются и приобретают, наконец, вид прямых или изогнутых палочек (часто с придатками в виде плечиков). Каждая хромосома затем расщепляется продольно на две половинки, которые остаются некоторое время сближенными. К этому времени ядерная оболочка и ядрышки исчезают (конец профазы).
По Макарову, в ранней профазе в однородном веществе ядра появляются мельчайшие зернышки хроматина. Промежутки между зернами богаты дезоксирибонуклеиновой кислотой и также окрашиваются основными красителями. Затем отдельные зернышки соединяются вместе, образуют более крупные структуры в виде глыбок, которые, сливаясь, дают каплевидные образования, соединенные четко видно, а затем образуют гладкоконтурные группы — хромосомы. В это время в окружающем нити пространстве дезоксирибонуклеиновой кислоты почти не остается, вся она уходит на построение хромосом. Здесь имеется бесцветная жидкость, которую можно назвать ядерным соком.
2. Метафаза. Продольно расщепившиеся хромосомы располагаются в экваториальной плоскости, образуя ядерную пластинку. В это время они особенно хорошо заметны и их легко сосчитать. В стадии метафазы обнаруживаются тонкие бесцветные ахроматиновые нити, идущие от полюсов клетки и соединяющиеся в области экватора, прикрепляясь к половинкам хромосом. К концу метафазы половинки хромосом изгибаются в виде дужек и обычно расположены ножками к полюсам. Вся фигура имеет сходство с веретеном, почему метафазу иногда называют стадией веретена.
3. Анафаза. Половинки хромосом расходятся от экватора к полюсам. Происходит как бы сокращение нитей веретена, которые оттягивают половинки хромосом.
4. Телофаза. Отошедшие к полюсам хромосомы утончаются и удлиняются. Постепенно получается структура покоящегося ядра. Дочерние ядра покрываются ядерной оболочкой. Веретено исчезает, появляется ядрышко.
На стадии веретена в цитоплазме в экваториальной плоскости клетки возникают утолщения в виде узелков, которые затем сливаются в четковидную экваториальную полоску — клеточную пластинку — фрагмопласт. Ее формирование идет от центра к периферии клетки (но у грибов, многих водорослей, наоборот, — от периферии к центру), где пластинка соединяется с боковыми стенками клетки. Пластинка разделяет цитоплазму между двумя дочерними клетками (цитокинез). Однако между двумя образовавшимися клетками нет полной изоляции. Связь между ними осуществляется через плазмодесмы — тончайшие плазматические нити, пронизывающие поперечную клеточную оболочку. Материал с сайта http://worldofschool.ru
По Макарову, в телофазе хромосомы распадаются на мельчайшие зернышки. В промежутках между ними появляется дезоксирибуклеиновая кислота, все увеличивающаяся количественно по мере распада хромосом. Наконец зернистость исчезает, и дочерние ядра приобретают гомогенную структуру.
Каково биологическое значение митоза? В хромосоме нуклопротеиды расположены не беспорядочно. Их мицеллы имеют нитевидную форму. Поэтому хромосома имеет волокнистое строение. Отсюда понятным становится и продольное расщепление хромосом.
Форма хромосом у различных растений различна. Они имеют вид палочек, комочков и т. д. Число их также различно для разных видов растений. Форма и число хромосом являются специфическими для каждого вида растений. Однако необходимо указать, что не во всех клетках организма число и форма их одинаковы.
На этой странице материал по темам:worldofschool.ru
