Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

био

.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
10.07.2017
Размер:
22.55 Кб
Скачать

Мітоз — це процес поділу клітини, внаслідок якого утворюються дві дочірні клітини, генетично ідентичні материнській. Точний рівномірний розподіл спадкового матеріалу. Цитокінез — це процес поділу цитоплазми клітини

Амітоз — поділ соматичних клітин, який відбувається без спіралізації хромосом і без утворення веретена поділу.переважає у деяких одноклітинних організмів. Це спосіб поділу соматичних клітин, прямий поділ інтерфазного ядра клітини відбувається шляхом перетяжки простою перетинкою.Розподіл спадкового матеріалу між дочірніми клітинами може бути рівномірним або нерівномірним. (2)Клітинний цикл складається з чотирьох фаз:

1) G1-фази - пресинтетичний період -настає зразу за поділом.

- синтез макромолекулярних сполук, - зростає кількість рибосом і мітохондрій,- накопичення нуклеотидів білків енергії

- інтенсивний синтез білка та ріст клітини- з цитоплазми в ядро ​​надходить до 90% білків- набір хромосом - 2п2с.- кількість ДНК - однохроматидні

2) S-фази - синтетичний період - подвоюється (реплікація) ДНК, кожна хромосома створює собі подібну структуру,- проходить синтез РНК і білків, мітотичного апарату

- точне подвоєння центріоль- потовщення хромосом

- подвоюється кількість гістонів- набір хромосом - 2п4с.

- кількість ДНК 2хроматидні.

3) G2-фази - постсинтетичний (післясинтетичний) період клітина готується до мітотичного поділу

- накопичується енергія- синтезується РНК, ядерні білки, білки ахроматинового веретена поділу (тубуліну)

- змінюється в'язкість цитоплазми - клітка починає ділитися - набір хромосом - 2n4c, кількість ДНК - двухроматидні

- тривалість фази - 2-4 години- становить 10 - 20%

4) М-фази 1) профаза - спіралізація хромосом- розходження центріолей до полюсів

- руйнування ядерної оболонки, збільшення обсягу ядра

- формування нитки веретена поділу

- стан хромосом двухроматидні- кількість наборів хромосом і ДНК - 2хр4c

2) метафаза - спіралізація хромосом досягає максимуму

- хромосоми розташовуються в одній площині (метафазну пластинку)

- прикріплення хромосом центромерами до ахроматинових ниток

- центромерні ділянки хромосом знаходяться строго в одній площині

- мітотичне веретено повністю сформоване

- стан хромосом двухроматидні, кількість наборів хромосом і ДНК - 2хр4c

3) анафаза - швидка реплікація центромерних ділянок ДНК

- розподіл хромосом на дві хроматиди, скорочення ниток веретена поділу

- розбіжність хроматид до полюсів, стан хромосом двухроматидні - кількість наборів хромосом і ДНК - 1хр2c

4) телофаза - деспіралізація хромосом- формування оболонки ядер і ядерця

- поділ цитоплазми (цитокінез) - руйнування веретена поділу

- стан хромосом двухроматидні- кількість наборів хромосом і ДНК - 1хр2c Біологічне значення мітозу

1) забезпечує рівномірний розподіл хромосом і генетичної інформації між двома дочірніми клітинами

2) полягає у підтриманні сталості числа і форми хромосом

3) забезпечує наступність хромосом у ряді клітинних поділів

4) лежить в основі нестатевого розмноження, регенерації, росту. (5)

Внутрішньоклітинні фактори регуляції мітозу:

• стимулюючі - циклінзалежної кінази і фактори росту (утворюються в ембріональний період, «фактор дозрівання» регулює всі події мітозу)

• зупиняють мітоз - супресори пухлинного росту і запуску процесів апоптозу.

Порушення мітозу - соматичні мутації, у спадок не передаються, є причиною соматичних захворювань

• пошкодження веретена поділу мітотичного апарату (геномні мутації)

• пошкодження хромосом (хромосомні мутації)

• порушення цитокінеза.

Порушення, які виникають у мітозі, призводять до утворення клітин з різними каріотипами. Такий мітоз отримав назву патологічного. Він є одним із механізмів соматичної анеуплоїдії. Порушення мітозу спостерігається при раку, променевій хворобі, вірусних інфекціях. Внаслідок порушення процесу мітозу можуть виникати хромосомні мости, пошкодження центромер, порушення руху хромосом,утворення мікроядер, склеювання хромосом або їх розриви. Значні зміни процесу мітозу спостерігаються в пухлинних клітинах. Вважають, що виникнення патологічних мітозів - одна з причин злоякісного переродження клітин. (6)Мітотичний індекс — показник мітотичної активності тканини, що характеризує функціональну активність поділених клітин.

- Визначається відношенням кількості клітин, що знаходяться вмітозі, до загальної кількості проаналізованих клітин. - Виражається в проміле — кількості мітозів на 1000 клітин. - Даний індекс можна обчислити використовуючи світловий мікроскоп, прорахувавши в поле зору клітини з видимими хромосомами і розділивши його на загальне число клітин в полі зору.- Застосовується для оцінки мітотичної активності тканин.

Категорії клітинних комплексів:- Стабільні (низька мітотична активність) - мітози не виявляються (нейрони), клітини зберігаються все життя.

- Зростаючі (середня мітотична активність) - в стадії мітозу окремі клітини (з таких клітинних комплексів складаються нирки, деякі залози, м'язи) Оновлюються (висока мітотична активність) - групи однорідних клітин з великим числом мітозів. Число утворених клітин заповнює число тих, хто гине. Клітини шкірного епідермісу, тканину сім'яників і кровотворних органів. (7)• Ендомітоз - множення числа хромосом в ядрах рослин і тварин без поділу ядра,клітина проходить S-період клітинного циклу з наступним поділом ядра, але без поділу цитоплазми. Результатом ендомітозу є утворення поліплоїдних клітин з кратним збільшенням хромосомного набору без розбирання ядерної оболонки,знайдений в клітинах регенерує печінки, мегакаріоцитів кісткового мозку. Ендомітоз - геномна соматична мутація. 8)Політенія - явище кратного збільшення вмісту ДНК в хромосомах при збереженні їх диплоидного кількості,призводить до значного збільшення плоїдності ядер, описана цитологом Е. Бальбіані в 1881р.

• Політенія - результат багатократних реплікацій хромосом без подальшого поділу. Для гігантських хромосом характерна специфічність розташування дисків, що дозволяє складати цитологічні карти хромосом і вивчати функціональну активність їх окремих ділянок.

(9) Мейоз (або редукційний поділ) — особливий вид поділу еукаріотичних клітин, характерний тільки статевим клітинам (не соматичним), унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі, клітини переходять з диплоїдного стану в гаплоїдний, властивий Еукаріотичним клітинам. (12) У результаті мейозу кожна материнська клітина дає початок 4 клітинам з "редукційним", тобто зменшеним удвоє, числом хромосом.

2) забезпечує сталість каріотипу видів, які розмножуються статевим шляхом.

3) забезпечує спадкову мінливість організмів.4) забезпечує різнорідність гамет за генетичним складом, сприяє внаслідок рекомбінації ділянками гомологічних (парних) батьківських хромосом утворенню хромосом нового генетичного складу. 5) забезпечує точну передачу спадкової інформації від материнських клітин дочірнім протягом будь-якої кількості циклів. (10) Мейоз включає два поділи та інтерфазу між ними

- Перший поділ гетеротипний або редукційний (значно відрізняється від мітозу):• профаза–І - - формула - 2n4c- спіралізація хромосом

- кон'югація гомологічних хромосом

- процес кросинговеру, - зникають ядерця

- утворюються комплекси із 4 хроматид, зчеплених у певних ділянках

- вкорочення та потовщення хромосом,формування веретено поділу - гомологічні хромосоми розходяться- руйнується ядерна оболонка • метафаза–І - - формула - 2n4c - число бівалентів удвічі менше від диплоїдного набору хромосом

- біваленти значно коротші, ніж хромосоми в метафазі соматичного мітозу, і розміщаються в екваторіальній площині

- нитки веретена поділу прикріплюються до центромер гомологічних хромосом

анафаза–І- - формула - 2n4c нитки веретена поділу скорочуються

- гомологічні хромосоми розходяться до протилежних полюсів клітини (при цьому кожна з них складається з двох хроматид)

- біля кожного з полюсів клітини опиняється половинний набір хромосом • телофаза–І- - - формула - 1n2c- формується ядерна оболонка

- хромосоми деспіралізуються

- відбувається поділ цитоплазми

- Другий поділ екваційний або гомеотипний (проходить як мітоз, і відрізняється від нього лише за кількістю хромосом):

профаза–ІІ - - формула - 1n2c - спіралізують хромосоми- зникають ядерця - руйнується ядерна оболонка- центріолі переміщуються до полюсів клітин - починає формуватися веретено поділу - хромосоми наближаються до екваторіальної пластинки • метафаза–ІІ- формула - 1n2c- завершується спіралізація хромосом - завершується формування веретена поділу - центромери хромосом розташовуються в один ряд екваторіальної пластинки • анафаза–ІІ- формула - 2n2c- діляться центромери хромосом

- хроматиди розходяться до полюсів клітини (завдяки вкороченню ниток веретена поділу) • телофаза–ІІ - формула - 1n1c - хромосоми деспіралізуються

- зникає веретено поділу- формуються ядерця і ядерна оболонка

- відбувається поділ цитоплазми

- Для інтерфази між цими двома поділами характерним є те, що в ній не відбувається реплікація ДНК (редуплікація хромосом). (11)

У профазі–І виділяють такі стадії:

1) лептотена (лептонема) - - конденсація хромосом, сестринські хроматиди тісно зближені і кожна хромосома здається одиночною

2) зиготена- стадія спарювання хромосом. - коньюгація гомологічних хромосом- кожна гомологічна хромосома бівалента (кожна пара хромосом, що утворилася в профазі І мейозу) складається з двох хроматид (тетрада). 3) пахітена- обмінюються ділянками хроматиди з двох спарених хромосом (кросинговер)-перехрещення ще не видно, але пізніше все вони виявляються у вигляді хиазм, X- і Y- хромосоми кон'югують в повному обсязі

4) диплотена - гомологічні хромосоми починають відштовхуватися і залишаються пов'язаними тільки в місцях хіазм

5) діакінез- закінчується спіралізація хромосом- кожен бівалент містить чотири окремі хроматиди- кожна пара сестринських хроматид з'єднана центромерой- не сестринські хроматиди, які зазнали кросинговер, пов'язані хіазмами Кросинговер – обмін ділянками між гомологічними хромосомами, що відбувається в профазі 1 мейотичного поділу. Внаслідок такого обміну кожна клітина отримує різний набір генів, що підвищує мінливість. Через це всі люди різні. Оскільки кросинговер вносить обурення в картину зчепленого успадкування, його вдалося використати для картування «груп зчеплення» Біологічне значення кросинговеру надзвичайно велике, оскільки генетична рекомбінація дозволяє створювати нові, раніше не існуючі комбінації генів і тим самим підвищувати спадкову мінливість, яка дає широкі можливості адаптації організму в різних умовах середовища. 13.Мітоз і мейоз – це способи ділення клітин, що містять у своєму складі ядро.

1) Мітоз передає інформацію від клітини до клітці, а мейоз - від покоління до покоління.2) У результаті мітозу утворюються 2 клітки. Мейоз призводить до утворення 4 клітин.3) Мітоз є способом розмноження всіх клітин тіла. Мейоз - спосіб утворення сперматозоїдів і яйцеклітин.4) При мітозі утворюються клітини, що є копіями материнської, а при мейозі - клітини, які відрізняються від материнської.5) У результаті мітозу кількість хромосом не змінюється: клітини залишаються диплоїдними. Мейоз приводить до зменшення числа хромосом: клітина отримує гаплоїдний набір.6) Мітоз складається з одного розподілу, а мейоз - з двох.7) При мейозі відбуваються кон'югація і кросинговер, що призводять до рекомбінації спадкової інформації . При мітозі таких процесів не спостерігається.8) У першій анафазі мейозу проводиться розбіжність хромосом до полюсів, на відміну від мітозу, при якому до полюсів відходять хроматиди, а у другій анафазі мейозу здійснюється розбіжність сестринських хроматид.9) Мітоз відбувається в соматичних клітинах, мейоз – в статевих.10) Мітоз забезпечує строго однаковий поділ носіїв спадкової інформації між дочірніми клітинами. Мейоз підтримує постійну кількість хромосом і сприяє появі нових спадкових властивостей за рахунок кон'югації.