Лекция: Клеточный цикл. Способы деления клеток.

Длительное существование клеток от одного деления к другому-клеточный цикл. Некоторые потеряли спос-ть делиться (зернистые лейкоциты), а другие постоянно делятся. Клет цикл из 4 временных отрезков: Собственно митоз, приосинтетический (рост Кл-к, накапление белков, увеличение кол-а РНК, кл-ки готовятся к синтезу ДНК), период синтеза(удвоение к-ва ДНК, удвоение хроматид, увелич-ся кол-во РНК), постсинтетич перилдбольшое кол-во РНК, синтез и-РНК необходим для митоза, длительность этого периода меньше остальных, может выпадать).

Основным способом деления клетки является митоз. Митозвключает в себя ряд последовательных фаз, в результате которых сначала разделяется ядро, а затем происходит деление цитоплазмы. В результате получаются две абсолютно одинаковые клетки с наборами хромосом, идентичными набору родительской клетки. Часть жизненного цикла клетки от ее возникновения и до начала следующего деления называется интерфазой. Именно в интерфазу происходит подготовка клетки к делению. Важнейшим процессом при этом является удвоение ДНК, после которого каждая хромосома состоит из двух идентичных половинок — хроматид.

Митоз состоит из 4 фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Профаза — первая фаза деления, в которую двухроматидные хромосомы спирализуются и становятся заметными. Ядрышки и ядерная оболочка распадаются, образуется нить веретена деления. Метафаза — фаза скопления хромосом на экваторе клетки; нити веретена деления идут от полюсов и присоединяются к центромерам хромосом. К каждой хромосоме подходит две нити, идущие от двух полюсов. Анафаза — фаза расхождения хромосом, в которой центромеры делятся, а однохроматидые хромосомы растаскиваются нитями веретена к полюсам клетки. Это самая короткая фаза митоза. Телофаза _— фаза окончания деления. Происходит деспирализация хромосом, формируется ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе закладывается перегородка (в растительных клетках) или возникает перетяжка (в животных клетках). Нити веретена исчезают. В результате митоза из одной диплоидной клетки, имеющей двухроматидные хромосомы и удвоенное количество ДНК, образуются две дочерние клетки с однохроматидными хромосомами и одинарным количеством ДНК. Так делятся соматические клетки (клетки тела).Значение митоза состоит в точной передаче наследственной информации дочерним клеткам, увеличении числа клеток в организме, а также в обеспечении процесса бесполого размножения организмов и регенерации.

Мейоз. Мейоз— способ деления диплоидных клеток с образованием из одной материнской диплоидной клетки четырех дочерних гаплоидных клеток. Мейоз состоит из двух последовательных делений ядра и короткой интерфазы между ними.

Первое деление состоит из профазы I, метафазы I, анафазы 1 и телофазы I. В профазе I парные хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, подходят друг к другу (этот процесс называется конъюгацией гомологичных хромосом), перекрещиваются (кроссинговер), образуя мостики (хиазмы), затем обмениваются участками. При кроссинговере осуществляется перекомбинация генов. После кроссинговера хромосомы разъединяются. В метафазе I парные хромосомы располагаются по экватору клетки; к каждой из хромосом прикрепляются нити веретена деления. В анафазе I к полюсам клетки расходятся двухроматидные хромосомы; при этом число хромосом у каждого полюса становится вдвое меньше, чем в материнской клетке. Затем происходит телофаза I — образуются две клетки с гаплоидным числом двухроматидных хромосом; поэтому первое деление мейоза называют редукционным. После телофазы I следует короткая интерфаза (в некоторых случаях телофаза I и интерфаза отсутствуют). В интерфазе между двумя делениями мейоза удвоения хромосом не происходит, так как каждая хромосома уже состоит из двух хроматид.

Второе деление мейоза отличается от митоза только тем, что его проходят клетки с гаплоидным набором хромосом; во втором делении иногда отсутствует профаза II. В метафазе II двухроматидные хромосомы располагаются по экватору; процесс идет сразу в двух дочерних клетках. В анафазе II к полюсам отходят уже однохроматидные хромосомы. В телофазе II в четырех дочерних клетках формируются ядра и перегородки (в растительных клетках) или перетяжки (в животных клетках). В результате второго деления мейоза образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом, второе деление называют эквационным. Это гаметы у животных и человека или споры у растений. Значение мейоза состоит в том, что создается гаплоидный набор хромосом и условия для наследственной изменчивости за счет кроссинговера и вероятностного расхождения хромосом.

Амитоз — образование веретена деления не происходит, приводит к разделению ядра и появлению многоядерных клеток. Начинается с изменения формы и числа ядрышек, за этим идет деление ядра путем образования перетяжек в результате образуется множественность ядер (характерно для патологических состояний — воспаление, злокачественная опухоль).