Веретено деления клетки

Полиплоидией называется явление кратного увеличения числа хромосом в клетках организма. Возникновение полиплоидных клеток обычно связано с нарушениями в клеточном делении, сущность которых сводится к подавлению функции веретена деления, в результате чего не происходит расхождения хромосом к полюсам клетки с последующим цитокинезом и возникают клетки с удвоенным числом хромосом. [c.52]

Центромера. Область хромосомы, к которой прикрепляются нити веретена при митотическом или мейотическом делении клетки. [c.317]

Рис. 39. Повреждения хромосом, вызванные пестицидами, у конского боба (Vi ia faba). Вверху с.чева анафаза нормального деления клетки справа — анафаза с кольцеобразным фрагментом хромосомы между двумя группами хромосом (после обработки гербицидом — гидразидом малеиновой кислоты). Внизу слева — трехполюсная анафаза, результат частичного повреждения веретена (после обработки инсектицидом гексахлорциклогексаном) справа — К-анафаза, результат полного нарушения образования митотического веретена (после обработки инсектицидом парадихлорбензолом) [Оригинальные фотографии А. Murin (Братислава).]

Центриоли всегда бывают расположены в материале, не имеющем четко выраженной структуры, который инициирует развитие микротрубочек. Эту область клетки называют центросомой. Именно центросома образует веретено, потому что нити веретена на самом деле представляют собой микротрубочки. Это позволяет объяснить, как растения и грибы, не имеющие центриолей, также способны образовывать веретено. Функция центриолей в делении ядра остается неясной. Возможно, они участвуют в ориентации веретена, помогая таким образом установить, в какой плоскости будет проходить деление клетки. Некоторые нити веретена тянутся от одного полюса к другому, тогда как другие — от полюсов к центромерам. Укорочение этих нитей веретена в результате удаления субъединиц тубулина позволяет объяснить перемещения хромосом и хроматид во время клеточного деления. Они фактически наматываются центросомами. [c.149]

Рис. 15-27. Эта схема показывает, как из одного оогония Drosophila образуется 15 клеток-кормилиц и один ооцит все они связаны между собой цитоплазматическими мостиками. При каждом митозе все клетки однократно делятся нри нервом митозе из клетки 1 образуются клетки 1 и 2, при втором митозе из клетки 1 образуются клетки 1 и 3, а из клетки 2-клетки 2 и 4 и т.д. Поскольку цитоплазматические мостики образуются во всех тех местах, где остатки веретена деления связывали во время телофазы две дочерние клетки, эти мостики соединяют лишь те клетки, которые образовались в результате общего митоза. В яйцеклетку/ превращается только клетка 1 или 2 возможно, это связано с тем, что только эти клетки соединены межклеточными мостиками с четырьмя другими. Необычной особенностью таких делений является то, что размер клетки не удваивается перед митозом, так что с каждым делением клетка становится все меньше и меньше. Позже, во время созревания яйца, клетки-кормилицы становятся чрезвычайно крупными они образуют большие количества макромолекул и таких органелл. как рибосомы и митохондрии, и накачивают их внутрь ооцита по цитоплазматическим мостикам

Особым разделом химии колхицина и его аналогов следует признать взаимодействие с тубулином, белком микротрубочек, являющимся рецептором этих препаратов. Микротрубочки - групповое название класса компонентов разнообразных эукариотических клеток. Они представляют собой прямые цилиндры диаметром 240+20 8 с пустотой диаметром 150 8 в середине. Во всех известных случаях деления ядра микротрубочки образуют волокнистый остов веретена функции микротрубочек передвижение хромосом при делении клетки, развитие и сохранение формы клетки, внутриклеточное перемещение вещества, подвижность клетки, передача раздражения [c.68]

Теперь, когда мы познакомились с делением клетки, можно суммировать, из каких деталей построено клеточное ядро. Оно содержит хромосомы, ядрышко, веретено и ядерную оболочку. Однако видимость этих структур зависит от времени наблюдения, поскольку в период деления в ядре наблюдаются постоянные закономерные изменения, выявляющие то одно, то другое образование. Поэтому общего описания ядра, не учитывая его состояния, дать невозможно. [c.171]

Митотический аппарат клетки очень чувствителен к внешним. воздействиям. При действии радиации, химических веществ и высокой температуры веретено деления может разрушаться и возникают различные неправильности в делении клетки. [c.37]

Интенсивные процессы синтеза в клетке. Деление Зг митохондрий и хлоропластов. Увеличение запасов энергии. Начинается образование веретена деления, [c.145]

Хроматиды достигают полюсов клетки, раскручиваются и вытягиваются они вновь превращаются в хроматин и становятся плохо различимыми. Нити веретена разрушаются, а центриоли реплицируются. Вокруг хромосом на каждом полюсе вновь формируется ядерная оболочка и появляются ядрышки. За телофазой сразу следует цитокинез (деление клетки). [c.147]

В клетках высших организмов перед формированием веретена ядерная оболочка разрушается, и поэтому астральные микротрубочки (те, которые направлены от митотического веретена, см. рис. 13-56) могут играть более важную роль в анафазе В, чем у диатомовых. Например, в яйцах некоторых морских беспозвоночных можно разрушить микротрубочки веретена, не блокируя при этом анафазу В. Это позволяет думать, что полюса веретена раздвигаются под влиянием тянущих сил - вероятно, в результате притяжения между астральными микротрубочками и кортексом клетки. Сходные взаимодействия могли бы играть роль и в случаях асимметричного деления клетки (разд. 13.5.13). [c.455]

Изменения, происходящие в обеих клетках, осуществляются синхронно. Процесс разрушения веретена деления на полюсах сопровождается уплотнением его нитей в экваториальной зоне, где формируется новая плазматическая мембрана из фрагмопласта, делящая материнскую клетку пополам (рис. 53, 54). [c.100]

Миофибриллы и микротрубочки-относительно стабильные образования, специализированные для производства повторяющихся движений. Однако большинство форм клеточной подвижности связано с лабильными структурами, появляющимися на определенных стадиях клеточного цикла или в ответ на внешний сигнал, а затем снова исчезающими. Из них наиболее известны митотическое веретено и сократимое кольцо, образующиеся при делении клетки. Эти и другие двигательные структуры клетки строятся из микротрубочек и актиновых филаментов, которые по мере необходимости образуются в цитоплазме из растворимого тубулина и актина и распадаются, когда они больше не нужны. [c.97]

Есть указания на то, что микротрубочки влияют и на распределение в клетке актиновых филаментов. Пожалуй, наиболее четкий пример-это образование сократимого кольца, действие которого завершает процесс деления клетки. Сократимое кольцо всегда формируется в шюскости, перпендикулярной оси митотического веретена, так что после расхождения хромосом к полюсам веретена в каждой дочерней клетке оказьшается по одному хромосомному набору (см. гл. 11). Ясно, что для этого совершенно необходима согласованная работа актиновых элементов сократимого кольца и микротрубочек митотического веретена. Если искусственно изменить положение формирующегося веретена, то соответственно изменится и место последующего образования сократимого кольца (рис. 10-79). [c.130]

Из материала цитоплазмы и ядра в поздней профазе начинает формироваться веретено деления. Оно состоит из слабо окрашивающихся белковых нитей двух типов опорных и тянущих (хромосомных). Совокупность веретена и центросом с центриолями называют делительным аппаратом клетки. Опорные нити составляют основу веретена, они тянутся от одного полюса клетки к другому. Тянущие нити состоят из неокрашивающегося вещества — ахроматина. Они обеспечивают в дальнейшем движение хромосом к полюсам клетки во время метафазы. [c.37]

Во втором делении мейоза восстанавливается уровень рибосом. Метафаза П отличается от метафазы I тем, что одновременно в двух клетках видно веретено деления. В экваториальной плоскости каждого веретена находится группа хромосом (рис, 77,6). Хромосомы метафазы П более длинные, чем метафазы I. [c.199]

Некоторые исследователи, чтобы изучить действие облучения на пыльцу и накопить клетки в стадии метафазы при исследовании митозов в пыльцевых трубках, добавляют в искусственную среду колхицин 0,05%-й концентрации или в чашки Петри, в которых находятся препараты с проросшей пыльцой, помещают кристаллы аценафтена. Пары аценафтена ингибируют веретено деления. [c.214]

Образование новой оболочки при делении клетки — цитокинезе — начинается с появления в экваториальной плоскости фраг-мопласта клеточной пластинки, которая, разрастаясь, разделяет материнскую клетку на две дочерние. На месте будущей пластинки образуются иузырьки, отделенные от структур Гольджи и трубочек веретена, сливающиеся по краям фрагмопласта. В результате внедрения в оболочку содержимого пузырьков сначала формируется клеточная пластинка, а затем и аморфный матрикс первичной и, иозже, вторичной оболочек [20, с. 36 8, с. 10], [c.28]

На клеточном уровне точкой приложения цитотоксического действия таксола служит веретено — субклеточная структура, обеспечивающая расхождение хромосом во время клеточного деления (митоза). Таксол блокирует нормальное функционирование веретена, в результате чего хромосомы не расходятся и начавшееся деление клетки не завершается. Вещества с подобным типом действия называются митозными ядами. [c.199]

Высокая радиочувствительность клеток в митозе (по-видимому, в профазе, метафаза и анафазе), наблюдаемая Терасима и Толмах [77], может быть связана с повреждением аппарата деления клетки — ее веретена, которое может быть радиочувствительным в силу того, что представляет собой в высшей степени гидратированную структуру [18]. Поэтому веретено очень радиочувствительно [82]. [c.64]

Параллельно с тем, как шло образование дочерних ядер, протоплазматическое тело клетки также подвергалось делению. В мо.мент расхождения хромосом к полюсам веретена на протоплазме клетки по экватору появились перетяжки (бороздки). Они все больше и больше углублялись в тело клетки, и в конечном итоге клетка оказалась расчлененной пополам. Процесс деления клетки завершился. Вместо одной материнской клетки получились две дочерние, причем каждая из них уже имеет свое ядро. В интересах простоты изложения мы сознательно не касались случаев амитотнческого деления клетки, когда ядро делится простой перешнуровкой пополам без образования хромосом. [c.170]

Алкалоид колхицин (СааНгеОв) относится к так называемым ядам веретена, действие которых заключается в подавлении-функции веретена деления, в результате чего парализуется расхождение дочерних хромосом к полюсам, и они остаются в одной клетке, то есть образуется клетка с задвоенным числом хромосом. Такие заторможенные инактивацией веретена митозы называются К-митозами. При прекращении воздействия у клеток востанавливается функция веретена и в них происходит нормальный митоз, но уже с полиплоидными ядрами. [c.57]

В период между делениями клетки интерфаза) хроматиновые нити, из которых образованы хромосомы, располагаются беспорядочно (рис. 3, а). В ранней стадии профазы (рнс. 3, б) хроматиновые нити начинают образовывать хромосомы, которые пока имеют вид перепутанного клубка. В это время менаду парами центриолей протягивается ряд прото-илазматических нитей, создавая так называемое митотическое веретено. В какой-то момент образовавшиеся хромосомы расщепляются продольно на две идентичные хроматиды. В более поздней стадии профазы (рис. 3, в) хроматиды укорачиваются, свертываются в спирали и становятся хорошо видны в ядре. Профаза заканчивается (рис. 3, г) исчезновением ядерной мембраны и ядрышка. Центриоли расходятся к противоположным концам клетки, образуя нолюса. С помощью волокон митотического аппарата устанавливается связь между центральными участками хромосом, к которым кренятся нити веретена, — центромерами и полюсами. [c.11]

Кто-то сказал, что хромосомы в митозе напоминают покойника на похоронах они дают повод для действий, но не принимают в них активного участия. Активная роль принадлежит двум особым цитоскелетным структурам, которые временно образуются в М-фазе. Первым появляется двухполюсное митотическое веретено, состоящее из микротрубочек и связанных с ними белков. Сначала оно выстраивает реплицированные хромосомы в плоскости деления клетки затем каждая хромосома разделяется на две дочерние, которые разводятся нитями веретена к противоположным сторонам клетки. Вторая цитоскелетная структура, необходимая в М-фазе животных клеток, - это сократимое кольцо из актиновых и миозиновых филаментов. появляюшееся чуть позже под плазматической мембраной. Это кольцо втягивает мембрану внутрь, разделяя клетку на две, и тем самым обеспечивает, что каждая дочерняя клетка получит не только один полный набор хромосом, но и половину содержимого цитоплазмы и органелл родительской клетки. Эти две цитоскелетные структуры содержат разные наборы белков и в некоторых специализированных клетках могут формироваться независимо друг от друга. Однако их образование обычно тесно скоординировано, [c.438]

Пока еще не выяснено, как развиваются события после падения уровня циклического АМР, но в конце концов они приводят к активации белкового комплекса, называемого фактором инициации М-фазы (ФИМ) полагают, что он необходим для выхода из профазы I мейоза. В гл. 13 говорилось о том. что ФИМ крайне мало изменился в процессе эволюции эукариот. Его ключевая роль в обычном цикле клеточного деления обусловлена тем, что он инициирует переход клетки из G2 в М-фазу (см. разд. 13.1.10). Как уже упоминалось, профаза 1 мейоза, несмотря на свое традиционное название, очень похожа на фазу G2 обычного клеточного цикла ДНК уже реплицировалась и является активной в отношении транскрипции, ядерная оболочка интактна, а митотическое веретено деления еще не сформировалось. Более того, подобно переходу из G2 в М-фаз> обычной делящейся клетки, переход от профазы 1 к М-фазе мейоза запускается ФИМ В действительности ФИМ был впервые обнаружен в ооцитах лягушки в качестве фактора, инициирующего созревание. Зрелые оопиты лягушки задерживаются на сталии метафазы П. когда уровень ФИМ высок (см. далее). Если небольшую часть цитоплазмы такого зрелого ооцита ввести в незрелый ооцит, то под воздействием содержащегося в инъекции ФИМ нарушится целостность мембраны и начнется конденсация хромосом, т. е. будут наблюдаться эффекты, характерные для М-фазы и свидетельствующие о зрелости ооцита. [c.33]

Митоз. Фазы митоза изображены на рис. 2.6. Митоз начинается с момента конденсации хроматина (рис. 2.6, А ранняя профаза). К концу профазы хромосомы становятся отчетливо видимыми, обе сестринские хроматиды тесно прилежат одна к другой. В этот момент ядерная мембрана растворяется, ядрьппко изчезает и формируется веретено деления. Оно состоит из микротрубочек, в состав которых входит белок тубулин. Микротрубочки обнаруживаются под микроскопом как нити веретена. Они соединяют центромерные районы хромосом с полюсами веретена-центриолями. Профаза завершается исчезновением ядерной мембраны, клетка вступает в метафазу. Центромеры всех хромосом располагаются в экваториальной плоскости между двумя полюсами. Хроматиды каждой хромосомы начинают отделяться одна от другой, оставаясь соединенными только в центромерной [c.42]

Рис. 10-79. Схема эксперимента, демонстрирующего влияние центриолей на плоскость деления клетки. Если веретено митотической клетки сместить из ее центра к периферии, цитоплазма разделится лищь частично перетяжка образуется только на той стороне, куда было сдвинуто веретено. При последующем делении такой аномальной клетки перетяжки образуются не только в плоскости экватора двух веретен, но и между теми соседними центриолями, которые находятся в общей цитоплазме, но не связаны нитями веретена. Вероятно, сократимый пучок актиновых филаментов, создающий перетяжку, всегда формируется посредине между двумя центриолями.

Собственно митоз. Митотический аппарат, под которым понимают всю совокупность структур, составляющих ахроматическую фигуру митоза (астросфера, окрул<ающая центриоль, и ми-< тотическое веретено, или веретено деления), не является постоянной органеллой клетки. Он формируется в поздней профазе или в ранней метафазе. При подготовке к делению клетка обеспечивает синтез основной массы веществ, идущих на построение митотического аппарата, занимающих значительную часть деля- щейся клетки, а также богатых энергией и регулирующих деятельность веретена. [c.95]

Am итозом называется деление клетки, находящейся в состоян ИИ интерфазы. К амитозу иногда относят все случаи немитотического деления клетки (рис. 66). При этом не происходит конденсации хромосом, распада ядерной оболочки и образования веретена деления амитоз осуществляется при вытягивании ядра и его последующем делении на две части. Еще более неупорядоченное дробление ядра на два или более неидентичных комка получило название фрагментации оно, безусловно, носит патологический характер. Однако между амитозом и фрагментацией резкой и принципиальной границы провести нельзя. [c.115]

В период, предшествующий началу амитоза, также происходит удвоение количества ДНК, но хромосомы и веретено деления под микроскопом в ядрах не обнаруживаются и распределение ядерио-го вещества между дочерними клетками и по количеству и в качественном отношении происходит неравномерно. Поэтому такие клетки наследственно неполноценны. [c.38]

Эндомитоз. Наряду с нормальным ходом митоза в клетках встречаются отклонения. Чаще всего это происходит в дифференцированных клетках. Так, если в интерфазе пройдет нормальное удвоение хромосом, но по какой-то причине не образуется веретено деления и не исчезнет ядерная оболочка, то ядро из диплоидного станет тетраплоидным. Это явление называется эндомитоз. В результате него образуются поли-п юидные клетки. [c.145]

К-митоз относится к патологии, связанной с повреждением митотического аппарата (веретена деления, центромер, центриолей). При этом деление клетки останавливается в метафазе. Вызывают К-митоз колхицин, аценафтен, колцемид и другие яды. [c.146]

В митозе и мейозе могут быть нарушения, которые приводят к изменению числа хромосом в клетках. Так, если в анафазе митоза хроматиды не расходятся к полюсам из-за отсутствия или повреждения веретена деления, то из диплоидных клеток возникают клетки с удвоенным числом хромосом, называемые тетраплоидными. Кратное увеличение числа хромосом по отношению к основному числу (Х) называется полиплоидией. Например, у ржи основное число хромосом равно 7. У диплоидной ржи 2п 2Х— А, у тетраплоидной 2п=4Х = 28. У диплоидной гречихи 2/г = 2Х=1б, у тетраплоидной 2/г = 4Х=32. Таким образом, в соматичёских клетках тетраплоида число хромосом в четыре раза больше основного. Гаметы тетраплоидов имеют диплоидное число хромосом, в то время как у диплоидов гаметы несут гаплоидный набор хромосом. [c.183]

Мнкротрубочкн н мнкрофнламенты (цнтоскелет). В наружном кортикальном слое цитоплазмы неделящихся растительных клеток локализованы микротрубочки (см. рис. 13.2). Их наружный диаметр 30 нм, внутренний — около 14 нм. Они ориентированы параллельно друг другу и перпендикулярно продольной оси клетки (см. рис. 10.6). При делении клетки микротрубочки составляют основу структуры веретена, пучки трубочек прикрепляются также к кинетохорам хромосом. У монадных водорослей микротрубочки входят в состав жгутиков, обеспечивая их подвижность. Все микротрубочки имеют единый план строения и состоят из глобулярного кислого белка тубулина, субъединицей которого является димер, состоящий из двух глобулярных мономеров (а- и Р-тубулинов). В микротрубочке димеры белка располагаются по спирали. Трубка образована 13 субъединицами тубулина. Цитоплазматические микротрубочки легко диссоциируют на субъединицы (разбираются) и собираются вновь. Для сборки микротрубочек благоприятен кислый pH среды, присутствие магнря, СТР и АТР. Разборка ускоряется повышением концентрации Са и низкой температурой. [c.24]

Одним из наименее понятных аспектов клеточного цикла является репродукция полюсов веретена. Как показано на рис. 13-11, в начале митоза центросома обычно расщепляется с образованием двух полюсов веретена, которые организуют расхождение хромосом. Во время следующей интерфазы пара центриолей в центросоме дуплицируется, с тем чтобы центросома смогла расщепиться в следующем митозе. В норме цикл дупликации и расщепления центросомы согласуется по времени с делением клетки, так что все клетки имеют возможность образовать двухполюсное веретено. Однако, как было показано в опытах. [c.255]

Тот факт, что неэквивалентное деление вызывается полярными различиями в цитоплазме, мол<но проиллюстрировать на примере развития пыльцевых зерен, у которых веретено деления ориентируется таким образом, что одпо из дочерних ядер перемещается в конец клетки с более густой цитоплазмой и становится генеративным, тогда как дочернее ядро перемещается в зону клетки с менее густой цитоплазмой и становится вегетативным (рис. 1.14, ). При определенных обстоятельствах плоскость веретена может оказаться ориеитированпон поперек оси материнской пыльцевой клетки, и тогда две образующиеся клетки будут одинаковыми, а дальнейшее развитие пыльцевого зерна нарушается. [c.32]

Самая сильная пефестройка системы микротрубочек происходит в тех клетках, которые округляются в митозе. Развитая система микротрубочек разрушается в них, и вместо нее образуется состоящее из микротрубочек веретено деления. Веретено осуществляет разделение хромосом объяснить его пространственную организацию и механические свойства с точки зрения биохимии крайне трудно [175—177]. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология