Митохондрии и митоз

Что происходит во время митоза с митохондриями Они, как и хлоропласты в растительных клетках, делятся. Следовательно, на опреде- ленных стадиях клеточного цикла в этих органеллах происходит репликация ДНК- По крайней мере в ряде случаев деление митохондрий так связано с клеточным делением, что среднее число митохондрий в расчете на дочерние клетки остается строго постоянным. Аналогичное яв- ление наблюдается и в клетках низших организмов, содержащих водо- [c.39]

В цитоплазме эукариотов существует по крайней мере еще два типа органелл, которые, подобно митохондриям, вероятно, являются дегенерировавшими прокариотическими симбионтами. Первый из них — это хлоропласт, компонент растительных клеток, в котором происходят основные этапы фотосинтеза — процесса превращения энергии солнечного света в химическую энергию АТФ. Вторая такая органелла — центриоль, управляющая передвижением сестринских хромосом к противоположным полюсам клетки во время митоза (фиг. 6). Таким образом, клетку эукариотов можно рассматривать как империю, которой управляет республика ядерных хромосом. Находясь в ядре, хромосомы распоряжаются окружающей цитоплазмой, в которой в прошлом независимые, а ныне порабощенные и дегенерировавшие прокариоты выполняют специализированные вспомогательные функции. [c.512]

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

Митоз —> Хлоропласт —Митохондрия [c.195]

Митохондрия —>- Митоз —Хлоропласт. [c.195]

В период перед митозом (размножением) весь хроматин концентрируется в хромосомах. Хромосомы, состоящие из молекул ДНК, являются хранилищем информации о свойствах клетки и синтезе всех белков, необходимых ей в течение жизни, за исключением белков митохондрий. При почковании или делении весь генный аппарат клетки удваивается, каждая клетка получает полный набор хромосом и вместе с ним всю сумму информации, обеспечивающую ее рост и развитие. В период деления ядра ядрышковой субстанции не обнаруживается. У дрожжей при расщеплении хромосом не наблюдается ресорбции ядерных мембран (явление эндомитоза). Количество хромосом в ядрах дрожжей зависит от родовых особенностей. [c.29]

Как же при делении клеток высших эукариот разделяются различные органеллы, окруженные мембраной (за исключением ядра) В большинстве случаев число этих органелл достаточно велико (см. табл. 8-1), чтобы и при случайном распределении их в процессе цитокинеза каждая дочерняя клетка получала их более или менее представительный набор. Таким образом, хотя клетка млекопитающего не выживет, не получив, например, ни одной митохондрии, вполне возможно, что для надежной передачи их дочерним клеткам не требуется никакого специального механизма. Разумеется, органеллы, присутствующие в клетках в большом количестве, будут всегда успешно наследоваться, если в среднем их число будет удваиваться в каждом клеточном поколении. Другие органеллы, такие как аппарат Гольджи и эндоплазматический ретикулум. во время митоза распадаются на более мелкие фрагменты и пузырьки. Такое раздробление, вероятно, способствует их равному распределению между дочерними клетками. [c.464]

Митоз представляет собой самую важную черту современной эукариотической клетки. Многие эукариоты живут без хлоропластов, а некоторые, по-видимому, утратили митохондрии, но митоз никогда не утрачивается клетками, способными к воспроизведению. Прокариотические клетки, напротив, лишены и митоза, и мейоза. Чтобы подчеркнуть примитивность организации генетического материала у прокариотов, было предложено заменить для них термин хромосома на термин генофор [1550, 1777]. [c.176]

В чем заключается разница между ними Если говорить в самых общих чертах, эукариоты имеют высокоразвитые хромосомы, которые после репликации делятся в ходе процесса, известного как митоз, который требует особого митотического аппарата. Хромосомы прокариот намного проще, и у них отсутствуют молекулы для создания митотического веретена. Эукариоты имеют в своей цитоплазме множество особых компонентов, включая сложные мембранные системы (которые обычно отсутствуют у прокариот) и особые маленькие органеллы, такие как митохондрии. У них есть своя собственная ДНК и свой собственный аппарат для синтеза белка, и широко распространена точка зрения, что они произошли от не паразитирующего прокариота, который проник в клетку и, в конечном итоге, выродился настолько, что мог существовать только в симбиозе с клеткой-хозяином. Митохондрию обычно называют электростанцией клетки , поскольку она включает молекулярный аппарат для эффективного сжигания пищи с использованием молекулярного кислорода. Каждая из наших собственных клеток насчитывает сотни, если не тысячи, таких митохондрий. [c.101]

При рассмотрении двух типов делений клетки не случайно акцентировалось внимание на поведении структур ядра, прежде всего хромосом. В настоящее время только для хромосом, каждая из которых в гаплоидном наборе уникальна, известен механизм точного распределения в митозе и мейозе. Для других клеточных органелл, таких, как митохондрии или пластиды, представленных в клетке ю множестве, точный механизм распределения не известен. [c.74]

Митохондрии фигурируют во всех аэробных клетках животных и растений, за исключением некоторых примитивных бактерий, в которых функции митохондрий выполняет плазматическая мембрана. Число этих органоидов в клетке различно — от 20—24 в сперматозоидах до 500 ООО в клетке гигантской амебы haos haos. Число митохондрий характерно для клеток данного вида, по-видимому, прн митозе происходит деление митохондрий и их правильное расхождение в дочерние клетки. Во многих клетках митохондрии образуют непрерывную сеть — митохондриальный ретикулум. Форма, структура и размеры митохондрий также варьируют. Они всегда обладают системой внутренних мембран, именуемых кристами. На рис. 13.5 схематически изображена структура митохондрии кз печени крысы. Длина ее примерно [c.429]

Эукариоты имеют истинное ядро. Оно содержит преобладающую 4a ib генома эукариотической клетки. Геном в основном представлен набором хромосом, которые в ходе процесса, называемого митозом, удваиваются и распределяются между дочерними клетками. В хромосомах ДНК находится в связи с гистонами. В эукариотической клетке имеются и другие органеллы, содержащие ДНК,-митохондрии и (у растений) хлоропласты, но в этих органеллах находится лишь очень малая часть клеточного генома, которая представлена молекулами ДНК, замкнутыми в кольцо. Рибосомы в эукариотической клетке более крупные (80S), чем у прокариот. [c.11]

Это утверждение можно проиллюстрировать на примере современных данных о природе структурных компонентов клетки. На основе электронно-микроскопических и биохимических данных о свойствах ядра, я дрышка, митохондрий, нитей веретена митоза, аппарата Гольджи и т. д. решительно невозможно судить о структуре органоидов клетки отдельно от их функции, т. е. здесь нацело стирается грань между проблемами морфологии и физиологии. [c.156]

Наиболее удачное описание этого явления приводится в работе Портера и Мачадо [26]. Клеточная пластинка закладывается в анафазе митоза. В этот момент хромосомы движутся по нитям митотического веретена к полюсам. В то же время элементы эндоплазматического ретикулума растут или мигрируют от полюсов к центру веретена. Значительное количество элементов эндоплазматического ретикулума накапливается в области экватора веретена, проскальзывая между хромосомами, расходящимися к противоположным полюсам. Отдельные немногочисленные митохондрии и тельца Гольджи (диктиосомы) также проникают в область экватора, но только наружным путем. На элементах эндоплазматического ретикулума, которые накапливаются в срединной области веретена, находятся рибосомы. Эта область вообще чрезвычайно богата рибосомами — как связанными с мембранами эндоплазматического ретикулума, так и не связанными с ними. [c.86]

Митохондрии, встречающиеся во всех клетках, выполняют особенно ответственные функции, так как служат поставщиком энергии для клетки. Во время митоза митохондрии собираются около мембраны ядра, в стадии метафазы они окружают хромосомы (Д. Джинкс), после деления перемещаются к центру клетки. [c.161]

Разделение фаз в анизотропных золях естественно было бы объяснить фиксацией частиц во вторичном потенциальном минимуме. Некоторые авторы, полагающие, что лондонов-ские силы притяжения слишком слабы для фиксации частиц на расстоянии 500 А, пытались найти этому другое объяснение [5, 25], ссылаясь при этом на теорию самопроизвольного энтропийного разделения фаз Онзагера [26]. Однако эта теория объясняет разделение фаз только в случае небольшого различия в их концентрациях. В тактоидных же золях это различие может быть очень большим. Кроме того, эта теория не пригодна для монодисперсных систем (многие латексы, бактерии), а также грубых дисперсий, при разделении которых энтропийный эффект из-за крупности частиц вообще не может иметь существенного значения. С другой стороны, в колониях бактерий расстояние между клетками так велико, что молекулярными силами притяжения, по всей вероятности, нельзя объяснить фиксацию клеток. Большие трудности встречаются при объяснении природы сил притяжения и отталкивания в случае взаимодействия хромосом в процессе митоза, движения митохондрий и других биологических микрообъектов [12]. [c.13]

Отношения микроспоридий с насекомыми после проникновения их в организм хозяина. Патологические процессы, характеризующие микроспоридиоз, начинаются с патологических изменений в клетке насекомых. После проникновения микроспоридий в клетку хозяина ее митохондрии окружают паразитов и включаются в обменные процессы между простейшими и хозяином. Это нарушает нормальный обмен веществ между ядром клетки хозяина и ее цитоплазмой, приводит к гипертрофии ядра, увеличению числа митозов, разрастанию клеток и образованию опухолей. Ядро оттесняется на периферию и дегенерирует, клетка отмирает. Постепенно этот процесс охватывает всю ткань или весь орган хозяина, вследствие чего они перестают функционировать. [c.364]

В отличие от прокаррют основная часть генома эукариот находится в специальном клеточном компартменте (органелле), получившем название ядра, а значительно меньшая часть - в митохондриях, хлоропластах и других пластидах. Так же, как и у прокариот, информационной макромолекулой генома эукариот является ДНК, которая неравномерно распределена по хромосомам в виде комплексов с многочисленными белками. Эти ДНК-белковые комплексы эукариот получили название хроматина. На протяжении клеточного цикла хроматин претерпевает высокоупорядоченные структурные преобразования в виде последовательных конденсаций-деконденсаций. В соматических клетках при максимальной конденсации в метафазе митоза эти преобразования сопровождаются формированием видимых в микроскопе метафазных хромосом. Как морфология метафазных хромосом, так и их число, являются уникальными характеристиками вида. Совокупность внешних признаков хромосомного набора эукариот получила название кариотипа. Эти признаки широко используются в биологической систематике. [c.23]

В эукариотической клетке, как мы видели, имеется ядро, отделенное от окружающей его цитоплазмы ядерной мембраной. Ядро содержит хромосомы, несущие гены. Хромосомы состоят из ДНК и белка. При делении хромосомы распределяются между дочерними клетками в результате сложного процесса митоза и мейоза. Цитоплазма эукариотической клетки содержит в свою очередь различные субклеточные органеллы. Прокариотические клетки устроены проще. В них нет четкой гранииы между ядром и цитоплазмой, нет ядерной мембраны. ДНК в этих клетках не связана с белком и не образует структур, похожих на хромосомы эукариотов. Поэтому у прокариотов не обнаруживается процессов митоза и мейоза. Наконец, в этих клетках нет субклеточных органелл, которые напоминали бы митохондрии или иентриоли клеток эукариотов. Вряд ли можно сомневаться, что более просто устроенные прокариоты являются эволюционными предшественниками более сожных эукариотов. Лишь немногие из происшедших позднее событий биологической эволюции смогли оказать большее влияние на дальнейший ход эволюции органического мира, чем переход от прокариотической жизни к жизни эукариотической, который совершился в докембрии. Ведь именно этот переход сделал в конце концов возможным возникновение многоклеточных организмов, состоящих из высокодифференцированных клеток, обладающих специализированными функциями, и подготовил таким образом путь для появления макроскопических организмов. [c.47]

Но ряду причин большинство экспериментов по изучению механизмов биогенеза митохондрий проводится на культурах Sa haromy es arlshergensis (пивные дрожжи) и S. erevisiae ( пекарские дрожжи). Во-первых, при росте на глюкозе эти дрожжи обнаруживают уникальную способность существовать только за счет гликолиза и поэтому могут обходиться без функционально активных митохондрий, т.е. без окислительного фосфорилирования. Это дает возможность работать с клетками, митохондриальная и ядерная ДНК которых несут мутации, препятствующие нормальному развитию митохондрий. Такие мутации летальны почти у всех организмов. Во-вторых, дрожжи - простые одноклеточные эукариоты - легко выращивать и подвергать биохимическим исследованиям. И наконец, у дрожжей, обычно размножающихся бесполым способом путем почкования (асимметричного митоза), встречается и половой процесс. При половом размножении две гаплоидные клетки сливаются, образуя диплоидную зиготу, которая затем либо делится путем митоза, либо претерпевает мейоз и снова дает гаплоидные клетки. Возможность контролировать в лабораторных условиях чередование бесполого и полового размножения (разд. 13.2) намного облегчает проведение генетического анализа. Такой анализ позволяет выявить гены, ответственные за функцию митохондрий, и установить, которые из них находятся в ядерной ДНК и которые - в митохондриальной, поскольку мутации митохондриальных генов не наследуются по законам Менделя, которым подчиняется наследование ядерных генов [c.493]

В подавляющем большинстве случаев при УФ-облучении клеток угнетается метаболизм и физиологические процессы, хотя приводятся и отдельные примеры эффектов стимуляции. Например, ряд авторов отмечали стимуляцию деления и дыхания клеток микроорганизмов, животных и растений малыми дозами УФ-света. Как показали исследования К. А. Самойловой, митоз-стимулирующее действие УФ-света особенно отчетливо проявлялось у инфузорий, находящихся в угнетенном физиологическом состоянии. УФ-облучение может приводить даже к увеличению числа митохондрий в клетках (например, в листьях гороха). Описаны также случаи стимуляции продуктивности сельскохозяйственных растений и животных (последний эффект связан в значительной степени с фотобиосинтезом витамина D). [c.328]

Сперматогенез. С наступлением половой зрелости сперматоциты мужчины постоянно претерпевают мейотические деления. После второго мейотического деления происходит плотная упаковка ДНК и митохондрий и завершается формирование спер-миев, которые приобретают способность активно двигаться. Препараты хромосом на стадии сперматогониальных митозов или на стадии мейотического деления можно получить из материала биопсии тестикул, удаленных при хирургической операции. [c.56]

По ряду причин механизмы биогенеза митохондрий изучают сейчас в большинстве случаев на культурах Sa haromy es arlsbergensis (пивные дрожжи) и S. erevisiae (пекарские дрожжи). Во-первых, при росте на глюкозе эти дрожжи обнаруживают уникальную способность существовать только за счет гликолиза, т.е. обходиться без функции митохондрий. Это дает возможность изучать мутации в митохондриальной и ядерной ДНК, препятствующие развитию этих органелл. Такие мутации легальны почти у всех других организмов. Во-вторых, дрожжи-простые одноклеточные эукариоты-легко культивировать и подвергать биохимическому исследованию. И наконец, дрожжи могут размножаться как в гаплоидной, так и в диплоидной фазе, обычно бесполым способом-почкованием (асимметричный митоз). Но у дрожжей встречается и половой процесс время от времени две гаплоидные клетки сливаются, образуя диплоидную зиготу, которая затем либо делится путем митоза, [c.58]

Для того чтобы понять механизм неменделевского (цитоплазматического) наследования митохондриальных генов, рассмотрим, что происходит с такими генами, когда две гаплоидные клетки сливаются, образуя диплоидную зиготу. В случае, представленном на рис. 9-65, одна дрожжевая клетка несет мутацию, определяющую резистентность митохондриального белкового синтеза к хлорамфениколу, тогда как другая-клетка дикого типа-чувствительна к этому антибиотику. Мутантные гены легко выявить, выращивая дрожжи на среде с глицеролом, использовать который способны только клетки с ин-тактными митохондриями поэтому в присутствии хлорамфеникола на такой среде смогут расти только клетки, несущие мутантный ген. Наша диплоидная зигота вначале будет иметь митохондрии как мутантного, так и дикого типа. От зиготы в результате митоза отпочкуется диплоидная дочерняя клетка, которая будет содержать лишь небольшое число митохондрий. После нескольких митотических циклов в конце концов какая-то из новых клеток получит [c.59]

На рис. 8-1 схематически показан жизненный цикл одного из наиболее изученных видов Di tyostelium dis oideam. Он начинается с прорастания толстостенной, яйцевидной, покоящейся споры. Оболочка споры утоньшается, набухает и в конце концов разрушается, и из нее выходит вегетативная клетка, напоминающая небольшую амебу, которая называется миксамебой. Она содержит одно ядро и множество митохондрий и подобна типичной животной клетке, окруженной тонкой, пластичной линопротеиновой мембраной. Она питается бактериями, вокруг них в клетке образуются вакуоли, и бактерии перевариваются. (Клеточные слизевики — это почвенные организмы, обитающие в местах, особенно богатых почвенными бактериями.) Миксамеба делится, и ядро при этом претерпевает типичный митоз. Время деления при оптимальных условиях приблизительно 3,5 ч, [c.128]

Как было показано в дальнейшем, не только ФГА (солевой экстракт из фасоли), но и ряд других агентов (экстракты из растений лаконоса, пажитника греческого, конских бобов, чечевицы эндотоксин стафилококков и стрептоли-зин) оказывают аналогичное действие на культуры лимфоцитов. При бласттрансформации в течение 30 часов клетки постепенно увеличиваются в размере, их цитоплазма приобретает базофилию, ядро увеличивается, в нем четко обозначаются ядрышки. Одновременно обнаруживаются и митозы, их максимум совпадает с пиком образования лимфобластов. В культурах можно наблюдать все переходные формы от лимфоцита до лимфобласта. Электронномикроскопическнй анализ трансформированных клеток показывает, что в них увеличивается число свободных рибосом, митохондрий, происходит образование лизосомоподобных включений, пузырьков гладкого эндоплазм атического ретикулум а, интенсивное развитие аппарата Гольджи. [c.92]

КОСОГО освещения. Голландский физик Цернике указал на возможность использования метода фазового контраста для наблюдения прозрачных объектов. Применяя этот метод, можно увидеть в живых клетках процесс митоза, хромосомы, митохондрии, мелкие включения, изучать действие на них физических и химических агентов и фиксаторов. [c.42]

Хороший объект для наблюдения митоза в прижизиеииом состоянии методом фазового контраста — волоски тычиночных нитей из молодых бутонов традесканции. Эпидермис луковиц репчатого лука можно использовать для наблюдения митохондрий (рис. 20). Растительные клетки, содержащие много зерен хлорофилла и других пигментов, дают неудовлетворительные изображения в фазовом контрасте. [c.43]

Эвокация (от лат. evo atio — вызывание) представляет собой завершающую фазу инициации цветения, во время которой в апексе происходят процессы, необходимые для инициации цветочных зачатков. При поступлении флорального стимула в апикальных меристемах последовательно возрастают содержание растворимых сахаров и активность инвертазы, число митохондрий и интенсивность дыхания активируется митоз как в периферической, так и центральной зонах стеблевой меристемы наблюдается кратковременная синхронизация клеточных делений усиливается синтез РНК и белков, изменяется их качественный состав (последнее — за сутки до заложения зачатков цветков). Все эти данные показывают, что сущность эвокации заключается в переключении генетической программы, способствующей развитию вегетативных почек, на другую, обеспечивающую закладку и формирование цветков. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология