Цитокинез механизмы

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]

Хотя клетки проводят большую часть своей жизни в интерфазе и только изредка находятся в фазе деления, большинство ранних работ по клеточному циклу было посвящено анализу именно этих коротких периодов клеточного деления (митоза и цитокинеза)-в основном потому, что они доступны для прямого микроскопического исследования. Относительно недавно благодаря использованию более тонких непрямых методов мы сравнительно многое узнали и об интерфазном периоде. В этой главе мы опишем некоторые методы, применяемые в настоящее время для исследования клеточного цикла, рассмотрим регуляцию этого цикла и познакомимся с важнейшими событиями, происходящими в каждой из его фаз. Хотя наши знания о молекулярных основах клеточного цикла довольно фрагментарны, там, где это возможно, мы постараемся обсудить и вероятные механизмы интересующих нас процессов. [c.139]

Прежде чем обсуждать механизмы клеточного деления, необходимо дать самое общее представление о различных стадиях митоза и цитокинеза в типичной клетке высшего организма. [c.175]

Косвенным свидетельством того, что органеллы не могут образовываться без предсуществующих копий, служат особенности клеточного деления у некоторых водорослей, имеющих только один хлоропласт или только один аппарат Гольджи. Органелла, присутствующая в единственном экземпляре, перед цитокинезом расщепляется у них пополам, и по одной половинке старой органеллы попадает затем в каждую дочернюю клетку (см. рис. 9-63). Сходный механизм действует при дупликации и сегрегации центриолей в животных клетках (см. рис. 11-19). По-видимому, при надобности может найтись способ упорядоченного наследования любого клеточного компонента. [c.195]

О. Механизм цитокинеза в растительных клетках существенно отличается от описанного для животных клеток у растений внутри материнской клетки строится новая клеточная стенка, разделяющая две дочерние клетки. [c.253]

Удвоение многих компонентов клетки не требует точного контроля. Если в клетке имеется много молекул или органелл определенного типа, то достаточно того, чтобы число их приблизительно удвоилось за один цикл и они затем примерно поровну распределились между двумя дочерними клетками. Однако существует по крайней мере одно очевидное исключение в случае ДНК такое удвоение и распределение должно быть совершенно точным, а для этого нужен специальный механизм. Поэтому при рассмотрении клеточного цикла иногда удобно бывает различать хромосомный цикл и параллельный ему цитоплазматический цикл. В хромосомном цикле репликация ядерной ДНК (синтез ДНК) чередуется с митозом, в котором разделяются реплицированные копии генома. В цитоплазматическом цикле рост клетки, при котором удваиваются в числе другие клеточные компоненты, чередуется с цитокинезом-делением всей клетки на две. [c.394]

Мы начнем главу с обсуждения координации и регулирования этих двух взаимосвязанных циклов. Мы рассмотрим механизмы, благодаря которым в период между двумя клеточными делениями вся ядерная ДНК обязательно удваивается, причем только один раз, и увидим, как события хромосомного цикла скоординированы с событиями цитоплазматического цикла. Затем речь пойдет о регуляции клеточного деления у многоклеточных животных факторами внеклеточной среды этот вопрос сушественно прояснился в результате последних успехов в изучении проблемы рака. И наконец, мы обсудим молекулярные механизмы, ответственные за митоз и цитокинез. Для осуществления этих двух процессов необходимо, чтобы центросома (разд. 13.5.2) надежно наследовалась и точно удваивалась для формирования двух полюсов митотического веретена этот центросомныи цикл можно рассматривать как гретий компонент клеточного цикла. [c.394]

Если повысить температуру до рестриктивного уровня, у большинства мутантов сс1с клеточный цикл останавливается на той стадии, на которой действует продукт гена сб/с. Как правило, клетка теряет способность переходить к следующей стадии цикла, и это означает, что начало каждого процесса находится в зависимости от завершения предыдущего процесса Таким образом, у дрожжей, как и у млекопитающих, большинство этапов клеточного цикла, но-видимому, связаны между собой как звенья единой цепи. Эта связь была более тщательно проанализирована в экспериментах с клетками, содержащими разные комбинации различных мутаций сс1с. Как показали результаты, события хромосомного цикла образуют ряд зависимых друх от друга этапов, который не связан жестко с событиями цитоплазматического цикла (рис. 13-19). Например, хотя цитокинеза не произойдет, если предотвратить деление ядра, тем не менее мутанты сс1с, не способные пройти цитокинез из-за дефектов в механизме формирования почки, все же осуществляют повторные циклы синтеза ДНК и деления ядра. Но-видимому, общим правилом не только для дрожжей, но и для клеток млекопитающих, насекомых и многих других организмов является то, что хромосомный цикл может продолжаться, даже если цитокинез предотвращен. В самом [c.410]

Большинство клеток высших растений окружено жесткой клеточной стенкой, и поэтому механизм цитокинеза существенно отличается от только что описанного для животных клеток. Вместо образования двух дочерних клеток путем их отшпуровки с помощью сократимого кольца, лежащего под поверхностью клетки, цитоплазма разделяется здесь в результате образования новой стенки на границе между дочерними клетками. Образующаяся перегородка точно определяет относительное положение двух новых клеток в растении. Из этого следует, что ориентация плоскостей клеточного деления и увеличение размеров клеток определяют форму растения (см. гл. 20). [c.460]

Можно предположить, что роль такого механизма играет клеточный цикл. Однако факты не нодтвержают это нредноложение дифференцировка ранних эмбриональных клеток следует установленной схеме и при искусственном ограничении клеточных делений под влиянием химических веществ, ингибирующих цитокинез или синтез ДНК. Клеточные деления не следует уподоблять периоду колебаний маятника биохимических часов, определяющих темп развития скорее ситуация обратная и именно биохимические часы контролируют темп клеточных делений и продолжительность клеточного цикла у множества видов животных. Изменение химического состояния клетки одновременно влияет на принятие решений о делении клеток, а также на время и нанравление дифференцировки. Молекулярные механизмы контроля клеточных делений в эмбриогенезе практически не изучены и представляют собой одну из центральных проблем современной биологии развития. Генеалогические мутанты нематод могут сыграть ключевую роль в решении этой проблемы. [c.91]

Ядро-это только одна из многих клеточных органелл, для образования которых необходимы предсуществующие копии. Например, очевидно, что для построения рибосом нужны другие рибосомы, так как для этого процесса требуется синтез белка. Точно так же новые хлоропласты и митохондрии возникают лишь в результате роста и деления таких же предсуществующих органелл (разд. 9.5.2). В других случаях это менее очевидно, но все же механизм роста ряда других органелл позволяет думать, что образование de novo аппарата Г ольджи, плазматической мембраны или лизосом невозможно без наличия хотя бы фрагментов этих структур (см. гл. 7). Обычно все эти органеллы (за исключением ядра) достаточно многочисленны или имеют большую величину, поэтому маловероятно, чтобы при цитокинезе какая-то их часть не до- [c.194]

Число энергетических органелл может регулироваться в зависимости от потребности клетки в энергии например, значительное увеличение (в 5-10 раз) количества митохондрий наблюдается при многократном сокращении скелетной мышцы в течение длительного пфиода. Более того, в ряде случаев деление органелл регулируется клеткой так, хлоропласты некоторых водорослей, содержащих только одну или несколько таких органелл, делятся непосредственно перед цитокинезом, причем в той же плоскости, в которой будет происходить очфедное деление клетки (рис. 7-67). Но действующее при этом регуляторные механизмы на молекулярном уровне не изучены. [c.486]

Подобная сегрегация морфогенетического потенциала происходит и зигот растений — при всех отличиях развития растений и животных. Эп отличия существенны как известно, дробление зиготы растений иде одновременно с ростом зародыша раннее дробление создает зародыш морфологически и функционально поляризованный по апикально-базаль ной оси и сходный у представителей разных таксонов низших и высши> растений. Механизм цитокинеза клеток растений тоже иной, чем у кпе ток животных система микротрубочек веретена индуцирует формирова ние фрагмопласта, преобразующегося в клеточную пластинку, которая становится затем перегородкой между дочерними клетками- Уже первое деление зиготы растений асимметрично, разделяя две клетки с разной судьбой в развитии. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология