Лягушка и деление клеток

Длительность клеточных циклов в разных тканях, у разных видов и на разных стадиях очень широко варьирует - она может быть меньше одного часа (например, в раннем эмбрионе лягушки) и больше года (например, в печени взрослого человека) Хотя различаться по длительности в известной степени могут все фазы клеточного цикла, это в особенности касается фазы G , длительность которой может варьировать в пределах практически от нуля (в раннем зародыше лягушки) до столь больших величин, что клетки кажутся вообще прекратившими деление (в зрелой печени человека). Часто говорят, что клетки в такой покоящейся фазе G находятся в состоянии Go (см. разд. 13.3.8). [c.396]

Характер ранних стадий дробления определяется главным образом количеством желтка в яйце. Яйца, содержащие небольшое количество равномерно распределенного желтка, дробятся равномерно, т. е. дочерние клетки всегда имеют приблизительно одинаковые размеры. (На рис. 10-5,Л на примере ланцетника показан такой тип дробления.) Если желтка много и распределен он неравномерно, то яйца дробятся неравномерно. В качестве иллюстрации на рис. 10-5,Л представлено дробление яйца лягушки. В яйце лягушки желток сконцентрирован в вегетативном полушарии, количество его резко уменьшается к анималь-ному полюсу. В результате двух первых продольных делений образуются клетки, напоминающие по форме дольки апельсина. Третье деление — поперечное. Оно отделяет заполненную желтком вегетагитвную область от анимальной. [c.169]

Оплодотворенное (активированное) яйцо или яйцеклетка претерпевает несколько митотических делений, ие сопровождающихся общим увеличением объема. Этот процесс носит название дробления. Число клеток при этом увеличивается, количество ДНК удваивается при каждом делении, но общий объем образовавшегося клеточного скопления остается равным исходному объему яйцеклетки до дробления (рнс. 16-13). Вскоре процесс достигает стадии, при которой образуется внутренняя полость, окруженная одним слоем клеток (называемых на этой стадии бластомерами) это так называемая бластула. У морских ежей бластула образуется нз одного слоя клеток, но у других организмов, например у лягушки, клетки располагаются двумя и более слоями. У млекопитающих прежде всего формируется плотная масса клеток (морула), которая далее превращается в бластоцит, т. е. сферическое образование с внутренней полостью. [c.356]

Наиболее очевидная отличительная черта яйцеклетки - это ее большие размеры. Типичная яйцеклетка имеет сферическую или овальную форму, а диаметр ее составляет у человека и морского ежа около 100 мкм, у лягушек и рыб от 1 до 2 мм, а у птиц и рептилий измеряется сантиметрами (напомним, что величина типичной соматической клетки всего лишь около 20 мкм) (рис. 15-21 и 15-22). Столь же внушительными могут быть размеры ядра например, в яйце лягушки величиной 1500 мкм диаметр ядра составляет около 400 мкм в преддверии быстрых делений, следующих сразу за оплодотворением, в таком ядре откладываются запасы белков. [c.27]

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 I 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-фазу обычной делящейся клетки, переход от профазы I к М-фазе мейоза запускается ФИМ. В действительности ФИМ был впервые обнаружен в ооцитах лягушки в качестве фактора, инициирующего созревание. Зрелые ооциты лягушки задерживаются на стадии метафазы II, 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]

В ходе последующей работы по пересадке ядер Гурдон получил некоторые данные относительно того, как происходит дифференцированное выражение генов эмбриональных клеток. Опыты Гурдона были основаны на ранних наблюдениях, показавших, что в течение первых десяти клеточных делений при развитии эмбриона лягушки (фиг. 252) в ядрах практически не происходит синтеза РНК быстро делящиеся клетки на этой стадии активно реплицируют ДНК и обеспечивают синтез белка за счет РНК цитоплазмы, полученной ими при делении исходной яйцеклетки. Иными словами, на ранних стадиях эмбрионального развития весь белковый синтез обеспечивается матрицами, созданными в яйцеклетке под управлением материнского генома еще до оплодотворения, без всякого участия отцовского генома. [c.515]

Для изучения молекул, управляющих хромосомным циклом, особенно полезными оказались эксперименты с яйцами и ранними зародышами шпорцевой лягушки Xenopus. Яйцо Xenopus, как и у многих других видов, представляет собой необычайно крупную сферическую клетку. Ее диаметр составляет чуть больше миллиметра, и она содержит запас практически всех веществ (за исключением ДНК), необходимых для построения раннего эмбриона Все эти вещества запасаются в течение долгого периода роста незрелого яйца, называемого ооцитом Эту длительную стадию лучше всего определить как фазу Ог первого цикла мейотического деления (хотя обычно ее называют профазой первого деления мейоза. она во многих отношениях напоминает обычную фазу Ог-см. разд. 15.2.7). Во время овуляции воздействие гормонов приводит к созреванию яйца, так что к моменту откладки оно успевает уже пройти последующие стадии мейоза и останавливается в М-фазе второго мейотического деления (разд. 15.3.3). Затем оплодотворение запускает чрезвычайно быструю последовательность клеточных делений [c.403]

У многих организмов яйцеклетки, по-видимому, лишены активных центриолей, в то время как спермии содержат базальные тельца (или центриоли), которые они передают яйцеклетке при оплодотворении. Эти образования служат центрами организации митотического веретена для первых делений дробления. Сходный эффект был получен экспериментально путем инъекции очищенных базальных телец из hlamydomonas или инфузории Tetrahymena в яйца лягушки в цитоплазме формировались фигуры митотических звезд. Это показывает, что базальные тельца могут выполнять функцию центриолей в клетке, готовящейся к делению. [c.107]

Краткость фазы 8, характерная для многих клеток раннего эмбриона, становится возможной благодаря очень большому числу точек начала репликации (рис. 11-38) расстояния между этими точками составляют лишь несколько тысяч пар оснований (на более поздних стадиях развития они увеличиваются до десятков тысяч пар оснований). Любая ДНК, инъецированная в яйцо лягушки, способна к репликации это относится даже к мелким фрагментам бактериальной ДНК, в которых, казалось бы, не должно быть участков, используемых обычно для инициации удвоения ДНК. Видимо, в эмбриональных клетках (в отличие от клеток взрослого организма) много различных последовательностей ДНК могут служить точками начала репликации. Однако главное, что обеспечивает высокую скорость деления,-это присутствие в яйце всех (кроме ДНК) компонентов, необходимых для создания новых клеток, в том числе компонентов веретена, гистонов, рибосом, митохондрий и ферментов. [c.174]

Деления дробления всегда начинаются через определенный промежуток времени после оплодотворения и происходят с определенным интервалом. Так, если яйца лягушки Rana sylvati a инкубировать при 18°С, то первое деление дробления (продольное) происходит через 2,5 ч после оплодотворения, второе (тоже продольное) — через 3 ч, третье (поперечное) — через 4,5 ч, четвертое (опять продольное) — через 5,5 ч. Зародыш при этом остается плотным шаром, состоящим из двух полушарий по 8 клеток в каждом. В анимальном полушарии клетки мельче, чем в вегетативном. Вскоре образуется бластоцель, и зародыш становится полым шаром с тонкой крышей и толстым дпом. К 21-му часу развития бластула сформирована и начинается гаструляция. [c.170]

Рис. 15-29. Модель, демонстрирующая, каким образом вслед за воздействием прогестерона фактор инициации М-фазы (ФИМ) может индуцировать переход яйца лягушки из профазы 1 в метафазу По предложенной гипотезе, прогестерон косвенно вызывает образование соответствующего фермента, который активирует небольшие количества ФИМ. Это приводит к активации не только больших количеств ФИМ (многократно усиленный отклик), но и протеинкиназ, фосфорилирующих ядерные мембраны и хромосомные белки. В результате целостность ядерной оболочки нарушается, хромосомы конденсируются и, таким образом, клетка вступает в метафазу. Последующая инактивация ФИМ приводит к тому, что воссоздается ядерная оболочка, хромосомы деконденсирукггся и, таким образом, клетка может вступить во второе деление мейоза (на рисунке не показано). Возможно, аналогичный механизм лежит в основе процесса созревания ооцитов маекопитающих. Один из компонентов ФИМ идентифицирован это протеинкиназа. Она гомологична протеинкиназе дрожжей, кодируемой геном с4с2/28 и играющей ключевую роль в регуляции клеточного цикла дрожжевых клеток.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология