Η τελική φάση στη μίτωση είναι μίτωση - φάσεις μίτωσης

Υπάρχουν τέσσερις φάσεις της μίτωσης: πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. ΣΤΟ προφάσηευδιάκριτα κεντρόλες- σχηματισμοί που βρίσκονται στο κέντρο των κυττάρων και παίζουν ρόλο στη διαίρεση των θυγατρικών χρωμοσωμάτων των ζώων. (Υπενθυμίζουμε ότι το ανώτερα φυτάδεν υπάρχουν κεντρόλια στο κυτταρικό κέντρο, το οποίο οργανώνει τη διαίρεση των χρωμοσωμάτων). Ας ρίξουμε μια ματιά στη μίτωση ως παράδειγμα. ζωικό κύτταρο, αφού η παρουσία ενός κεντρολίου καθιστά πιο οπτική τη διαδικασία της διαίρεσης των χρωμοσωμάτων. Τα κεντριόλια διαιρούνται και αποκλίνουν σε διαφορετικούς πόλους του κυττάρου. Οι μικροσωληνίσκοι εκτείνονται από τα κεντρόλια, σχηματίζοντας αξονικές ίνες, οι οποίες ρυθμίζουν την απόκλιση των χρωμοσωμάτων προς τους πόλους του διαιρούμενου κυττάρου.
Στο τέλος της προφάσης, η πυρηνική μεμβράνη αποσυντίθεται, ο πυρήνας σταδιακά εξαφανίζεται, τα χρωμοσώματα σπειροειδοποιούνται και ως αποτέλεσμα βραχύνονται και πυκνώνουν και μπορούν ήδη να παρατηρηθούν κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός. Φαίνονται ακόμη καλύτερα στο επόμενο στάδιο της μίτωσης - μετάφαση.
Στη μεταφάση, τα χρωμοσώματα βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου. Φαίνεται ξεκάθαρα ότι κάθε χρωμόσωμα, που αποτελείται από δύο χρωματίδες, έχει μια συστολή - κεντρομερίδιο. Τα χρωμοσώματα συνδέονται με τα κεντρομερή τους στο νήμα της ατράκτου. Μετά τη διαίρεση του κεντρομερούς, κάθε χρωματίδιο γίνεται ένα ανεξάρτητο θυγατρικό χρωμόσωμα.
Στη συνέχεια έρχεται το επόμενο στάδιο της μίτωσης - ανάφαση, κατά την οποία τα θυγατρικά χρωμοσώματα (χρωματίδες ενός χρωμοσώματος) αποκλίνουν σε διαφορετικούς πόλους του κυττάρου.
Το επόμενο στάδιο της κυτταρικής διαίρεσης είναι τελοφάση. Ξεκινά αφού τα θυγατρικά χρωμοσώματα, που αποτελούνται από μία χρωματίδα, έχουν φτάσει στους πόλους του κυττάρου. Σε αυτό το στάδιο, τα χρωμοσώματα απελευθερώνονται ξανά και αποκτούν την ίδια μορφή που είχαν πριν ξεκινήσει η κυτταρική διαίρεση στη μεσοφάση (μακριά λεπτά νημάτια). Γύρω τους αναδύεται ένα πυρηνικό περίβλημα και στον πυρήνα σχηματίζεται ένας πυρήνας, στον οποίο συντίθενται ριβοσώματα. Στη διαδικασία της διαίρεσης του κυτταροπλάσματος, όλα τα οργανίδια (μιτοχόνδρια, σύμπλεγμα Golgi, ριβοσώματα κ.λπ.) κατανέμονται λίγο πολύ ομοιόμορφα μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων.
Έτσι, ως αποτέλεσμα της μίτωσης, λαμβάνονται δύο κύτταρα από ένα κύτταρο, καθένα από τα οποία έχει έναν χαρακτηριστικό αριθμό και σχήμα χρωμοσωμάτων για έναν δεδομένο τύπο οργανισμού και, κατά συνέπεια, μια σταθερή ποσότητα DNA.
Η όλη διαδικασία της μίτωσης διαρκεί κατά μέσο όρο 1-2 ώρες.Η διάρκειά της είναι κάπως διαφορετική για ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκύτταρα. Εξαρτάται επίσης από τις συνθήκες του εξωτερικού περιβάλλοντος (θερμοκρασία, καθεστώς φωτισμού και άλλοι δείκτες).
Η βιολογική σημασία της μίτωσης έγκειται στο γεγονός ότι διασφαλίζει τη σταθερότητα του αριθμού των χρωμοσωμάτων σε όλα τα κύτταρα του σώματος. Όλα τα σωματικά κύτταρα σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της μιτωτικής διαίρεσης, η οποία εξασφαλίζει την ανάπτυξη του οργανισμού. Στη διαδικασία της μίτωσης, οι ουσίες των χρωμοσωμάτων του μητρικού κυττάρου κατανέμονται αυστηρά ισότιμα ​​μεταξύ των δύο θυγατρικών κυττάρων που προκύπτουν από αυτό. Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, όλα τα κύτταρα του σώματος λαμβάνουν τις ίδιες γενετικές πληροφορίες.

Ανάμεσα σε όλα τα ενδιαφέροντα και αρκετά δύσκολα θέματαστη βιολογία, αξίζει να επισημανθούν δύο διαδικασίες κυτταρικής διαίρεσης στο σώμα - μείωση και μίτωση. Στην αρχή μπορεί να φαίνεται ότι αυτές οι διαδικασίες είναι ίδιες, αφού και στις δύο περιπτώσεις συμβαίνει κυτταρική διαίρεση, αλλά στην πραγματικότητα υπάρχει διαφορά μεταξύ τους. μεγάλη διαφορά. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να αντιμετωπίσετε τη μίτωση. Ποια είναι αυτή η διαδικασία, ποια είναι η μεσόφαση της μίτωσης και τι ρόλο παίζουν ανθρώπινο σώμα? Περισσότερα για αυτό και θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο.

Η πολύπλοκη βιολογική διαδικασία που συνοδεύεται από κυτταρική διαίρεση και την κατανομή των χρωμοσωμάτων μεταξύ αυτών των κυττάρων - όλα αυτά μπορούν να ειπωθούν για τη μίτωση. Χάρη σε αυτόν, τα χρωμοσώματα που περιέχουν DNA κατανέμονται ομοιόμορφα μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων του σώματος.

Υπάρχουν 4 κύριες φάσεις της διαδικασίας της μίτωσης. Όλα αυτά συνδέονται μεταξύ τους, αφού οι φάσεις περνούν ομαλά από τη μία στην άλλη. Ο επιπολασμός της μίτωσης στη φύση οφείλεται στο γεγονός ότι είναι αυτός που συμμετέχει στη διαδικασία διαίρεσης όλων των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των μυών, των νεύρων και ούτω καθεξής.

Εν συντομία για την ενδιάμεση φάση

Πριν εισέλθει στην κατάσταση της μίτωσης, το κύτταρο που διαιρείται περνάει στην περίοδο της μεσόφασης, δηλαδή μεγαλώνει. Η διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης μπορεί να διαρκέσει περισσότερο από το 90% του συνολικού χρόνου κυτταρικής δραστηριότητας στην κανονική λειτουργία..

Η ενδιάμεση φάση χωρίζεται σε 3 κύριες περιόδους:

• φάση G1;
• S-φάση;
• φάση G2.

Όλα περνούν με μια συγκεκριμένη σειρά. Ας εξετάσουμε κάθε μία από αυτές τις φάσεις ξεχωριστά.

Interphase - κύρια συστατικά (τύπος)

Φάση G1

Αυτή η περίοδος χαρακτηρίζεται από την προετοιμασία του κυττάρου για διαίρεση. Αυξάνεται σε όγκο για την επόμενη φάση της σύνθεσης του DNA.

S-φάση

Αυτό είναι το επόμενο στάδιο στη διαδικασία της μεσόφασης, κατά την οποία τα κύτταρα του σώματος διαιρούνται. Κατά κανόνα, η σύνθεση των περισσότερων κυττάρων γίνεται για σύντομο χρονικό διάστημα. Μετά την κυτταρική διαίρεση, τα κύτταρα δεν αυξάνονται σε μέγεθος, αλλά αρχίζει η τελευταία φάση.

Φάση G2

Το τελικό στάδιο της μεσόφασης, κατά το οποίο τα κύτταρα συνεχίζουν να συνθέτουν πρωτεΐνες, ενώ αυξάνονται σε μέγεθος. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το κύτταρο έχει ακόμη πυρήνες. Επίσης στο τελευταίο μέρος της μεσοφάσης, συμβαίνει διπλασιασμός των χρωμοσωμάτων και η επιφάνεια του πυρήνα αυτή τη στιγμή καλύπτεται με ένα ειδικό κέλυφος που έχει προστατευτική λειτουργία.

Σε μια σημείωση!Στο τέλος της τρίτης φάσης, εμφανίζεται μίτωση. Περιλαμβάνει επίσης πολλά στάδια, μετά τα οποία λαμβάνει χώρα η κυτταρική διαίρεση (αυτή η διαδικασία στην ιατρική ονομάζεται κυτταροκίνηση).

Στάδια μίτωσης

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η μίτωση χωρίζεται σε 4 στάδια, αλλά μερικές φορές μπορεί να υπάρχουν περισσότερα. Παρακάτω είναι τα κυριότερα.

Τραπέζι. Περιγραφή των κύριων φάσεων της μίτωσης.

Σπουδαίος!Η διάρκεια της πλήρους διαδικασίας της μίτωσης, κατά κανόνα, δεν είναι μεγαλύτερη από 1,5-2 ώρες. Η διάρκεια μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του κελιού που διαιρείται. Επίσης, η διάρκεια της διαδικασίας επηρεάζεται από εξωτερικοί παράγοντεςόπως η λειτουργία φωτός, η θερμοκρασία και ούτω καθεξής.

Τι βιολογικό ρόλο παίζει η μίτωση;

Τώρα ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τα χαρακτηριστικά της μίτωσης και τη σημασία της στον βιολογικό κύκλο. Πρωτα απο ολα, παρέχει πολλές ζωτικές διεργασίες του οργανισμού, μεταξύ των οποίων - εμβρυϊκή ανάπτυξη.

Η μίτωση είναι επίσης υπεύθυνη για την επισκευή των ιστών και εσωτερικά όργανασώμα μετά διάφορα είδηβλάβη που έχει ως αποτέλεσμα την αναγέννηση. Στη διαδικασία της λειτουργίας, τα κύτταρα πεθαίνουν σταδιακά, αλλά με τη βοήθεια της μίτωσης, η δομική ακεραιότητα των ιστών διατηρείται συνεχώς.

Η μίτωση εξασφαλίζει τη διατήρηση ενός συγκεκριμένου αριθμού χρωμοσωμάτων (αντιστοιχεί στον αριθμό των χρωμοσωμάτων στο μητρικό κύτταρο).

Βίντεο - Χαρακτηριστικά και τύποι μίτωσης

• 1) Στην προφάση, ο όγκος του πυρήνα αυξάνεται, και λόγω της σπειροειδοποίησης της χρωματίνης, σχηματίζονται χρωμοσώματα. Στο τέλος της προφάσης, κάθε χρωμόσωμα φαίνεται να αποτελείται από δύο χρωματίδες. Σταδιακά, οι πυρήνες και η πυρηνική μεμβράνη διαλύονται και τα χρωμοσώματα εντοπίζονται τυχαία στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου υπάρχει ένα μικρό κοκκώδες σώμα που ονομάζεται κεντριόλιο. Στην αρχή της προφάσης, το κεντριόλιο διαιρείται και τα θυγατρικά κεντρόλια μετακινούνται στα αντίθετα άκρα του κυττάρου. Λεπτά νημάτια με τη μορφή ακτίνων αναχωρούν από κάθε κεντριόλιο, σχηματίζοντας ένα αστέρι. μια άτρακτος δημιουργείται μεταξύ των κεντρολίων, που αποτελείται από έναν αριθμό πρωτοπλασματικών νημάτων που ονομάζονται νημάτια ατράκτου. Αυτά τα νήματα κατασκευάζονται από μια πρωτεΐνη παρόμοια σε ιδιότητες με τις συσταλτικές πρωτεΐνες των μυϊκών ινών. Διατάσσονται με τη μορφή δύο κώνων, διπλωμένων από βάση σε βάση, έτσι ώστε η άτρακτος να είναι στενή στα άκρα ή στους πόλους, κοντά στις κεντρόλες και φαρδιά στο κέντρο ή στον ισημερινό. Τα νήματα της ατράκτου εκτείνονται από τον ισημερινό στους πόλους. αποτελούνται από το πυκνότερο πρωτόπλασμα του πυρήνα. Ο άξονας είναι μια συγκεκριμένη δομή: με τη βοήθεια ενός μικροχειριστή, μια λεπτή βελόνα μπορεί να εισαχθεί στο κελί και να μετακινηθεί ο άξονας μαζί της. Οι άτρακτοι που απομονώνονται από διαιρούμενα κύτταρα περιέχουν πρωτεΐνη, κυρίως ένα είδος πρωτεΐνης, καθώς και μικρή ποσότητα RNA. Καθώς τα κεντρόλια διαχωρίζονται και σχηματίζεται η άτρακτος, τα χρωμοσώματα στον πυρήνα βραχύνονται, γίνονται πιο κοντά και παχύτερα. Αν νωρίτερα δεν μπορούσε να φανεί ότι αποτελούνται από δύο στοιχεία, τώρα είναι ξεκάθαρα αντιληπτό.
• 2) Η προμετάφαση ξεκινά με την ταχεία αποσύνθεση του πυρηνικού περιβλήματος σε μικρά θραύσματα που δεν διακρίνονται από θραύσματα του ενδοπλασματικού δικτύου. Τα χρωμοσώματα σε κάθε πλευρά του κεντρομερούς στην προμεταφάση σχηματίζουν ειδικές δομές που ονομάζονται κινετοχώρες. Προσκολλώνται σε μια ειδική ομάδα μικροσωληνίσκων που ονομάζονται νημάτια κινετοχώρης ή μικροσωληνίσκοι κινετοχώρης. Αυτά τα νήματα εκτείνονται και από τις δύο πλευρές κάθε χρωμοσώματος, τρέχουν σε αντίθετες κατευθύνσεις και αλληλεπιδρούν με τα νήματα της διπολικής ατράκτου. Σε αυτή την περίπτωση, τα χρωμοσώματα αρχίζουν να κινούνται εντατικά.
• 3) Μεταφάση. Οι χρωματίδες προσκολλώνται στα ινίδια της ατράκτου με κινετοχώρες. Μόλις συνδεθούν και με τα δύο κεντροσώματα, οι χρωματίδες κινούνται προς τον ισημερινό της ατράκτου μέχρι τα κεντρομερή τους να ευθυγραμμιστούν κατά μήκος του ισημερινού της ατράκτου κάθετα στον άξονά της. Αυτό επιτρέπει στις χρωματίδες να κινούνται ελεύθερα προς τους αντίστοιχους πόλους τους. Η τοποθέτηση των χαρακτηριστικών χρωμοσωμάτων της μεταφάσης είναι πολύ σημαντική για τον διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων, δηλ. διαχωρισμός αδελφών χρωματίδων. Εάν ένα μεμονωμένο χρωμόσωμα «επιβραδύνει» στην κίνησή του προς τον ισημερινό της ατράκτου, η έναρξη της αναφάσης συνήθως καθυστερεί επίσης. Η μετάφαση τελειώνει με τον διαχωρισμό των αδελφών χρωματίδων.
• 4) Η αναφάση συνήθως διαρκεί μόνο λίγα λεπτά. Η αναφάση ξεκινά με μια ξαφνική διάσπαση κάθε χρωμοσώματος, η οποία προκαλείται από τον διαχωρισμό των αδελφών χρωματιδών στο σημείο ένωσης τους στο κεντρομερίδιο.

Αυτή η διάσπαση που χωρίζει την κινετοχώρα είναι ανεξάρτητη από άλλα μιτωτικά συμβάντα και εμφανίζεται ακόμη και σε χρωμοσώματα που δεν συνδέονται με τη μιτωτική άτρακτο. Επιτρέπει στις πολικές δυνάμεις της ατράκτου που δρουν στην πλάκα μετάφασης να αρχίσουν να κινούν κάθε χρωματίδιο προς τους αντίστοιχους πόλους της ατράκτου με ρυθμό περίπου 1 μm/min. Εάν δεν υπήρχαν νήματα ατράκτου, τότε τα χρωμοσώματα θα ωθούνταν προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά λόγω της παρουσίας αυτών των νημάτων, ένα πλήρες σύνολο θυγατρικών χρωμοσωμάτων συλλέγεται στον έναν πόλο και το άλλο στον άλλο. Κατά τη διάρκεια της μετακίνησης προς τους πόλους, τα χρωμοσώματα παίρνουν συνήθως σχήμα V, με την κορυφή τους να βλέπει προς τον πόλο. Το κεντρομερές βρίσκεται στην κορυφή και η δύναμη που κάνει το χρωμόσωμα να κινείται προς τον πόλο εφαρμόζεται στο κεντρομερίδιο. Τα χρωμοσώματα που έχουν χάσει το κεντρομερές τους κατά τη μίτωση δεν κινούνται καθόλου.

5) Η τελόφαση ξεκινά αφού τα θυγατρικά χρωμοσώματα, που αποτελούνται από μία χρωματίδα, έχουν φτάσει στους πόλους του κυττάρου. Σε αυτό το στάδιο, τα χρωμοσώματα απελευθερώνονται ξανά και αποκτούν την ίδια μορφή που είχαν πριν ξεκινήσει η κυτταρική διαίρεση στη μεσοφάση (μακριά λεπτά νημάτια). Γύρω τους αναδύεται ένα πυρηνικό περίβλημα και στον πυρήνα σχηματίζεται ένας πυρήνας, στον οποίο συντίθενται ριβοσώματα. Στη διαδικασία της διαίρεσης του κυτταροπλάσματος, όλα τα οργανίδια κατανέμονται λίγο πολύ ομοιόμορφα μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων. Αυτό ολοκληρώνει την πυρηνική διαίρεση, που ονομάζεται επίσης καρυοκίνηση. τότε το κυτταρικό σώμα διαιρείται, ή κυτταροκίνηση.

Πίνακας 2. Φάσεις μίτωσης

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η όλη διαδικασία της μίτωσης διαρκεί από 1 έως 2 ώρες.Στα φυτά, η διαίρεση συμβαίνει μέσω του σχηματισμού μιας λεγόμενης κυτταρικής πλάκας που διαχωρίζει το κυτταρόπλασμα. εμφανίζεται στην ισημερινή περιοχή της ατράκτου και στη συνέχεια αναπτύσσεται προς όλες τις κατευθύνσεις, φτάνοντας στο κυτταρικό τοίχωμα. Το υλικό της κυτταρικής πλάκας παράγεται από το ενδοπλασματικό δίκτυο. Στη συνέχεια, καθένα από τα θυγατρικά κύτταρα σχηματίζει μια κυτταροπλασματική μεμβράνη στην πλευρά του της κυτταρικής πλάκας και, τέλος, σχηματίζονται κυτταρικά τοιχώματα και στις δύο πλευρές της πλάκας.

Η συχνότητα των μιτώσεων σε διαφορετικούς ιστούς και σε διαφορετικά είδη διαφέρει απότομα. Για παράδειγμα, σε κόκκινο χρώμα μυελός των οστώνένας άνθρωπος, όπου σχηματίζονται 10.000.000 ερυθρά αιμοσφαίρια κάθε δευτερόλεπτο, θα πρέπει να συμβαίνουν 10.000.000 μιτώσεις κάθε δευτερόλεπτο.

Ενας από κρίσιμες διαδικασίεςστην ατομική ανάπτυξη ενός ζωντανού οργανισμού είναι η μίτωση. Σε αυτό το άρθρο, θα προσπαθήσουμε εν συντομία και ξεκάθαρα να εξηγήσουμε ποιες διεργασίες συμβαίνουν κατά τη διαίρεση των κυττάρων, θα μιλήσουμε για βιολογικής σημασίαςμίτωσις.

Ορισμός έννοιας

Από τα εγχειρίδια βιολογίας για τη 10η τάξη, γνωρίζουμε ότι η μίτωση είναι η κυτταρική διαίρεση, ως αποτέλεσμα της οποίας δύο θυγατρικά κύτταρα με το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων σχηματίζονται από ένα μητρικό κύτταρο.

Μεταφρασμένος από την αρχαία ελληνική γλώσσα, ο όρος «μίτωση» σημαίνει «νήμα». Είναι σαν ένας σύνδεσμος μεταξύ παλαιών και νέων κυττάρων, στον οποίο αποθηκεύεται ο γενετικός κώδικας.

Η διαδικασία της διαίρεσης στο σύνολό της ξεκινά από τον πυρήνα και τελειώνει με το κυτταρόπλασμα. Αναφέρεται ως ο μιτωτικός κύκλος, ο οποίος αποτελείται από το στάδιο της μίτωσης και τη μεσόφαση. Ως αποτέλεσμα της διαίρεσης ενός διπλοειδούς σωματικού κυττάρου, σχηματίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα. Λόγω αυτής της διαδικασίας, εμφανίζεται μια αύξηση στον αριθμό των κυττάρων των ιστών.

Στάδια μίτωσης

Με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά, η διαδικασία διαίρεσης χωρίζεται στα ακόλουθα στάδια:

• Πρόφαση ;

Σε αυτό το στάδιο, ο πυρήνας συμπυκνώνεται, η χρωματίνη συμπυκνώνεται μέσα του, η οποία συστρέφεται σε μια σπείρα, τα χρωμοσώματα εξετάζονται στο μικροσκόπιο.

TOP 4 άρθραπου διάβασε μαζί με αυτό

Υπό την επίδραση των ενζύμων, οι πυρήνες και οι μεμβράνες τους διαλύονται, τα χρωμοσώματα σε αυτή την περίοδο διατάσσονται τυχαία στο κυτταρόπλασμα. Αργότερα, συμβαίνει ο διαχωρισμός των κεντρολίων στους πόλους, σχηματίζεται μια άτρακτος κυτταρικής διαίρεσης, τα νήματα της οποίας συνδέονται με τους πόλους και τα χρωμοσώματα.

Αυτό το στάδιο χαρακτηρίζεται από διπλασιασμό του DNA, αλλά τα ζεύγη χρωμοσωμάτων εξακολουθούν να κρατούν το ένα το άλλο.

Πριν από το στάδιο της προφάσης, το φυτικό κύτταρο έχει μια προπαρασκευαστική φάση - προπρόφαση. Ποια είναι η προετοιμασία του κυττάρου για μίτωση μπορεί να γίνει κατανοητό σε αυτό το στάδιο. Χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό ενός προπροφασικού δακτυλίου, φραγκοσωμάτων και τη δημιουργία πυρήνων μικροσωληνίσκων γύρω από τον πυρήνα.

• προμεταφάση ;

Σε αυτό το στάδιο, τα χρωμοσώματα αρχίζουν να κινούνται και να κατευθύνονται προς τον πλησιέστερο πόλο.

Σε ΠΟΛΛΟΥΣ διδακτικά βοηθήματαΗ προφάση και η προμετοφάση ταξινομούνται ως προφάση.

• μετάφαση ;

Στο αρχικό στάδιοΤα χρωμοσώματα βρίσκονται στο ισημερινό τμήμα της ατράκτου, έτσι ώστε η πίεση των πόλων να ενεργεί πάνω τους ομοιόμορφα. Σε αυτό το στάδιο, ο αριθμός των μικροσωληνίσκων της ατράκτου συνεχώς αυξάνεται και ανανεώνεται.

Τα χρωμοσώματα παρατάσσονται σε ζεύγη σε μια σπείρα κατά μήκος του ισημερινού της ατράκτου με αυστηρή σειρά. Οι χρωματίδες αποσπώνται σταδιακά, αλλά εξακολουθούν να κρατούν τα νήματα της ατράκτου.

• Ανάφαση ;

Σε αυτό το στάδιο, εμφανίζεται επιμήκυνση των χρωματίδων, οι οποίες σταδιακά αποκλίνουν προς τους πόλους, καθώς συστέλλονται τα νήματα της ατράκτου. Σχηματίζονται θυγατρικά χρωμοσώματα.

Από άποψη χρόνου, αυτή είναι η συντομότερη φάση. Οι αδελφές χρωματίδες ξαφνικά χωρίζονται και μετακινούνται σε διαφορετικούς πόλους.

• Τελόφαση ;

Είναι η τελευταία φάση της διαίρεσης όταν τα χρωμοσώματα επιμηκύνονται και ένας νέος πυρηνικός φάκελος σχηματίζεται κοντά σε κάθε πόλο. Τα νήματα που αποτελούσαν τον άξονα καταστρέφονται ολοσχερώς. Σε αυτό το στάδιο, το κυτταρόπλασμα διαιρείται.

Ολοκλήρωση τελευταίο στάδιοσυμπίπτει με τη διαίρεση του μητρικού κυττάρου, που ονομάζεται κυτταροκίνηση. Εξαρτάται από το πέρασμα αυτής της διαδικασίας πόσα κύτταρα σχηματίζονται κατά τη διαίρεση, μπορεί να υπάρχουν δύο ή περισσότερα.

Ρύζι. 1. Στάδια μίτωσης

Έννοια της μίτωσης

Η βιολογική σημασία της διαδικασίας της κυτταρικής διαίρεσης είναι αναμφισβήτητη.

• Χάρη σε αυτόν είναι δυνατό να διατηρηθεί ένα σταθερό σύνολο χρωμοσωμάτων.
• Η αναπαραγωγή ενός ίδιου κυττάρου είναι δυνατή μόνο με μίτωση. Με αυτόν τον τρόπο, τα κύτταρα του δέρματος, το εντερικό επιθήλιο, τα ερυθρά αιμοσφαίρια, κύκλος ζωήςπου είναι μόνο 4 μήνες.
• Αντιγραφή, και ως εκ τούτου η διατήρηση της γενετικής πληροφορίας.
• Εξασφάλιση της ανάπτυξης και ανάπτυξης των κυττάρων, λόγω των οποίων σχηματίζεται ένας πολυκύτταρος οργανισμός από μονοκύτταρο ζυγώτη.
• Με τη βοήθεια μιας τέτοιας διαίρεσης, είναι δυνατή η αναγέννηση τμημάτων του σώματος σε ορισμένους ζωντανούς οργανισμούς. Για παράδειγμα, οι ακτίνες ενός αστερία αποκαθίστανται.

Ρύζι. 2. Αναγέννηση αστερίας

• Ασφάλεια ασεξουαλική αναπαραγωγή. Για παράδειγμα, η βλάστηση της ύδρας, καθώς και ο αγενής πολλαπλασιασμός των φυτών.

Ρύζι. 3. Hydra Budding

Τι μάθαμε;

Η κυτταρική διαίρεση ονομάζεται μίτωση. Χάρη σε αυτόν, οι γενετικές πληροφορίες του κυττάρου αντιγράφονται και αποθηκεύονται. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια: προπαρασκευαστική φάση, πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση, τελοφάση. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα, τα οποία είναι εντελώς παρόμοια με το αρχικό μητρικό κύτταρο. Στη φύση, η σημασία της μίτωσης είναι μεγάλη, αφού χάρη σε αυτήν, η ανάπτυξη και ανάπτυξη μονοκύτταρων και πολυκύτταροι οργανισμοί, αναγέννηση κάποιων σημείων του σώματος, ασεξουαλική αναπαραγωγή.

Κουίζ θέματος

Έκθεση Αξιολόγησης

Μέση βαθμολογία: 4.6. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 353.

Η αλληλουχία των φάσεων του μιτωτικού κύκλου φαίνεται στο σχ. τέσσερις.

Ρύζι. 4. Φάσεις μίτωσης

Πρόφαση.Στην προφάση, ο πυρήνας μεγεθύνεται και τα νήματα των χρωμοσωμάτων γίνονται καθαρά ορατά σε αυτόν, τα οποία αυτή τη στιγμή είναι ήδη σπειροειδή.

Κάθε χρωμόσωμα μετά από αναδιπλασιασμό στη μεσοφάση αποτελείται από δύο αδελφές χρωματίδες που συνδέονται με ένα κεντρομερίδιο. Στο τέλος της προφάσης, το πυρηνικό περίβλημα και οι πυρήνες συνήθως εξαφανίζονται. Μερικές φορές ο πυρήνας εξαφανίζεται στην επόμενη φάση της μίτωσης. Στις προετοιμασίες, μπορεί κανείς πάντα να βρει πρώιμες και όψιμες προφάσεις και να τις συγκρίνει μεταξύ τους. Οι αλλαγές είναι ξεκάθαρα ορατές: ο πυρήνας και το κέλυφος του πυρήνα εξαφανίζονται. Οι χρωμοσωμικοί κλώνοι φαίνονται πιο καθαρά στην όψιμη προφάση και δεν είναι ασυνήθιστο να παρατηρήσουμε ότι διπλασιάζονται. Στην προφάση, υπάρχει επίσης μια απόκλιση κεντρολίων, τα οποία σχηματίζουν δύο πόλους του κυττάρου.

προμεταφάσηξεκινά με την ταχεία αποσύνθεση του πυρηνικού περιβλήματος σε μικρά θραύσματα που δεν διακρίνονται από θραύσματα του ενδοπλασματικού δικτύου (Εικ. 5). Τα χρωμοσώματα σε κάθε πλευρά του κεντρομερούς στην προμεταφάση σχηματίζουν ειδικές δομές που ονομάζονται κινετοχώρες. Προσκολλώνται σε μια ειδική ομάδα μικροσωληνίσκων που ονομάζονται νημάτια κινετοχώρης ή μικροσωληνίσκοι κινετοχώρης. Αυτά τα νήματα εκτείνονται και από τις δύο πλευρές κάθε χρωμοσώματος, τρέχουν σε αντίθετες κατευθύνσεις και αλληλεπιδρούν με τα νήματα της διπολικής ατράκτου. Σε αυτή την περίπτωση, τα χρωμοσώματα αρχίζουν να κινούνται εντατικά.

Ρύζι. 5. Προμεταφάση (η φιγούρα του γονικού αστεριού είναι παραταγμένη) σε ένα μη χρωματισμένο κελί. Βάφεται με αιματοξυλίνη σιδήρου σύμφωνα με τη Heidenhain. Μέση μεγέθυνση

Μεταφάση.Αφού εξαφανιστεί το πυρηνικό περίβλημα, μπορεί να φανεί ότι τα χρωμοσώματα έχουν φτάσει στο μέγιστο σπειροειδές σχήμα, γίνονται πιο κοντά και κινούνται προς τον ισημερινό του κυττάρου, που βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο. Τα κεντριόλια που βρίσκονται στους πόλους του κυττάρου ολοκληρώνουν το σχηματισμό της ατράκτου διαίρεσης και τα νήματα της συνδέονται με χρωμοσώματα στην περιοχή του κεντρομερούς. Τα κεντρομερή όλων των χρωμοσωμάτων βρίσκονται στο ίδιο ισημερινό επίπεδο και οι βραχίονες μπορούν να βρίσκονται πάνω ή κάτω. Αυτή η θέση των χρωμοσωμάτων είναι βολική για την καταμέτρηση και τη μελέτη της μορφολογίας.

Ανάφασηαρχίζει με μια συστολή των νημάτων της ατράκτου σχάσης, λόγω της οποίας μπορεί να βρίσκεται πάνω ή κάτω. Όλα αυτά είναι βολικά για την καταμέτρηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων, τη μελέτη της μορφολογίας τους και τη διαίρεση των κεντρομερών. Στην ανάφαση της μίτωσης, η κεντρομερής περιοχή καθενός από τα δύο χρωματιδικά χρωμοσώματα διασπάται, οδηγώντας στον διαχωρισμό των αδελφών χρωματιδών και στη μετατροπή τους σε ανεξάρτητα χρωμοσώματα (η επίσημη αναλογία του αριθμού των χρωμοσωμάτων και των μορίων DNA είναι 4n4c).

Έτσι συμβαίνει η ακριβής κατανομή του γενετικού υλικού και σε κάθε πόλο υπάρχει ο ίδιος αριθμός χρωμοσωμάτων που είχε το αρχικό κύτταρο πριν αντιγραφούν.

Η μετακίνηση των χρωματιδών στους πόλους συμβαίνει λόγω της συστολής των νημάτων τεντώματος και της επιμήκυνσης των νηματίων στήριξης της μιτωτικής ατράκτου.

Τελόφαση.Μετά την ολοκλήρωση της απόκλισης των χρωμοσωμάτων στους πόλους του μητρικού κυττάρου, σχηματίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα σε τελοφάση, καθένα από τα οποία λαμβάνει ένα πλήρες σύνολο μονοχρωματικών χρωμοσωμάτων του μητρικού κυττάρου (τύπος 2n2c για καθένα από τα θυγατρικά κύτταρα).

Στην τελόφαση, τα χρωμοσώματα σε κάθε πόλο υφίστανται αποσπείρωση, δηλ. διαδικασία αντίθετη από αυτό που συμβαίνει στην προφάση. Τα περιγράμματα των χρωμοσωμάτων χάνουν τη διαύγειά τους, η μιτωτική άτρακτος καταστρέφεται, ο πυρηνικός φάκελος αποκαθίσταται και εμφανίζονται πυρήνες. Η διαίρεση των κυτταρικών πυρήνων ονομάζεται καρυοκίνηση (Εικ. 6).

Στη συνέχεια, από το φραγκμοπλάστη σχηματίζεται κυτταρικό τοίχωμα, που χωρίζει ολόκληρο το περιεχόμενο του κυτταροπλάσματος σε δύο ίσα μέρη. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται κυτταροκίνηση. Έτσι τελειώνει η μίτωση.

Ρύζι. 6. Φάσεις μίτωσης σε διάφορα φυτά

Ρύζι. 7. Κατανομή των ομόλογων χρωμοσωμάτων και των γονιδίων που περιέχονται σε αυτά κατά τη διάρκεια του μιτωτικού κύκλου σε έναν υποθετικό οργανισμό (2n = 2) γενιές και γενετική συνέχεια της ζωής στην περίπτωση της ασεξουαλικής αναπαραγωγής των οργανισμών.

Βασικοί όροι και έννοιες: ανάφαση; θυγατρικό κελί? ενδιάμεση φάση? μητρικό (γονικό) κύτταρο. μετάφαση; μίτωση (περίοδος Μ); Μιτωτικός (κυτταρικός) κύκλος. μετασυνθετική περίοδος (G 2); προσυνθετική περίοδος (G 1); προφαση? αδελφές χρωματίδες? συνθετική περίοδος (S); τελοφάση; χρωματιδική; χρωματίνη; χρωμόσωμα; κεντρομερίδιο.