15. Життєвий цикл клітини. Інтерфаза

Інтерфаза (від лат. інтер - між і грец. фазіс - поява) - період між двома послідовними поділами клітини або від завершення останнього поділу до її загибелі (наприклад, клітини багатоклітинних організмів, які втрачають здатність до поділу).

В інтерфазі клітина росте, в ній подвоюються молекули ДНК, мітохондрії, пластиди, синтезуються білки й інші органічні сполуки. В цей період активно запасається енергія, потрібна для наступного поділу клітини.

Процеси синтезу найінтенсивніше відбуваються в певний період інтерфази, який називають синтетичним (мал. 69). У цей час подвоюються хроматиди (процес, пов'язаний з подвоєнням молекул ядерної ДНК). Проміжок часу між завершенням попереднього поділу клітини і синтетичним періодом називають передсинтетичним, а між завершенням синтетичного періоду і початком наступного поділу - постсинтетичним (мал. 69).

Тривалість інтерфази, звичайно, становить до 90% часу всього клітинного циклу. Стимулом для наступного поділу клітини є досягнення нею певних розмірів у інтерфазі.

Що таке клітинний цикл? Як ви пам'ятаєте, всі клітини розмножуються поділом. Період існування клітини від початку одного поділу до наступного (мал. 69) або ж від початку останнього поділу клітини до її загибелі називають клітинним циклом. Він складається з періоду поділу клітини і проміжку між двома поділами (інтерфази). Тривалість клітинного циклу у різних організмів неоднакова: у бактерій за оптимальних умов вона становить всього 20-30 хвилин, у клітин еукаріотів - 10-80 годин і більше (наприклад, інфузорія-туфелька ділиться кожні 10-20 годин).

16. Поділ клітини. Амітоз, мітоз.

Процес мітозу (від грец. мітос — нитка) супроводжується ущільненням хромосом і утворенням особливого апарату, який забезпечує рівномірний розподіл спадкового матеріалу материнської клітини між двома дочірніми.

Які фази розрізняють під час мітозу? Мітоз складається з чотирьох послідовних фаз: профази, метафази, анафази і телофази. Він триває від кількох хвилин до 2-3 годин (мал. 70).

Профаза (від грец. про - перед, раніше та фазіс) починається з ущільнення хроматину. Внаслідок цього під світловим мікроскопом можна розглянути будову хромосом і підрахувати їхню кількість. При цьому хроматиди вкорочуються і потовщуються, тобто спіралізуються. Стає помітною і первинна перетяжка, де розташована центромера, до якої приєднуються нитки веретена поділу. Поступово зменшуються в розмірах і зникають ядерця, ядерна оболонка розпадається на фрагменти, і хромосоми опиняються в цитоплазмі.

У цей час починає формуватися веретено поділу. Його нитки прикріплюються до центромер і хромосоми починають рухатись до центральної частини клітини.

Під час наступної фази мітозу - метафази (від грец. мета - після, через) - завершується спіралізація хромосом і формування веретена поділу. Хромосоми «вишиковуються» в одній площині в центральній частині клітини. При цьому їхні центромери розташовані на однакових відстанях від полюсів клітини. Наприкінці метафази хроматиди кожної хромосоми відокремлюються одна від одної.

Анафаза (від грец. ана - знову, поза) - найкоротша фаза мітозу. В цей час діляться центромери і хроматиди розходяться до різних полюсів клітини. Кожна з хроматид відповідає половині профазної хромосоми, тобто вони містять ідентичний спадковий матеріал.

Телофаза (від грец. телос - кінець) триває від моменту припинення руху хроматид до утворення двох дочірніх клітин. На початку телофази хромосоми деспіралізуються. Навколо кожного з двох скупчень хроматид формується ядерна оболонка, з'являються ядерця і ядра дочірніх клітин набувають вигляду інтер-фазних. Протягом цієї фази поступово зникає веретено поділу. Наприкінці телофази ділиться цитоплазма материнської клітини і утворюються дві дочірні.

Цей процес відрізняється в клітинах рослин і тварин. У цитоплазмі рослинних клітин між дочірніми ядрами формуються клітинні стінки (як ви пригадуєте, в цьому процесі бере участь комплекс Гольджі). В клітинах тварин плазматична мембрана впинається всередину цитоплазми, утворюючи перетяжку, яка ділить клітину навпіл.

Яке біологічне значення мітозу? Мітотичний поділ забезпечує точну передачу спадкової інформації впродовж низки послідовних клітинних циклів. Кожна з дочірніх клітин одержує по одній хроматиді від кожної хромосоми Завдяки цьому зберігається і постійна кількість хромосом в усіх дочірніх клітинах.

Отже, процес мітозу забезпечує стабільність каріотипу організмів певного виду.