Интерфаза митоза

Рис. 27-22. Стадии митоза. Обратите внимание, что в интерфазе (т. е. между делениями) хроматин дисперсно распределен по ядру. В ходе подготовки клетки к делению хроматин собирается в хорошо различимые хромосомы. Затем в анафазе парные дочерние хромосомы разделяются. На стадии поздней телофазы, непосредственно перед делением дочерних клеток, хроматин в них снова становится дисперсным.

Рис. 13-1. Четыре последовательные фазы клеточного цикла типичной эукариотической клетки. После фазы М, которая состоит в делении ядра (митоз) и цитоплазмы (цитокинез) дочерние клетки вступают в интерфазу нового цикла. Интерфаза начинается с фазы С1, в которой возобновляются интенсивные биосинтетические процессы, резко замедленные во время митоза. Фаза 8-это период синтеза ДНК она заканчивается, когда содержание ДНК в ядре удвоится и хромосомы полностью реплицируются (теперь каждая хромосома состоит из двух идентичных сестринских хроматид ). Затем клетка вступает в фазу Сг, которая продолжается до начала митоза, т.е. фазы М. В фазе М удвоившиеся хромосомы конденсируются и становятся хорошо видимыми в световой микроскоп. Ядерная оболочка разрушается (исключение составляют одноклеточные эукариоты, например дрожжи, - у них она остается интактной) сестринские хроматиды расходятся и формируют два новых ядра, а цитоплазма делится с образованием двух дочерних клеток, имеющих по одному ядру. Процесс цитокинеза завершает фазу М, и начинается интерфаза следующего клеточного цикла. На рисунке представлен типичный 24-часовой цикл, однако длительность клеточного цикла у высших эукариот сильно варьирует она может быть короче 8 часов, а у взрослых животных - больше года, причем различия в основном зависят от

Затем следует особый период — интеркинез. В интеркинезе в отличие от интерфазы митоза отсутствует 8-период и, следовательно, не происходит репликации ДНК и удвоения числа хромосом. Сестринские хроматиды перед профазой И уже удвоены. [c.38]

Биологическая функция мейоза. Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в ряду клеточных поколений. В отличие от митоза мейотический процесс обеспечивает уменьшение (редукцию) диплоидного числа хромосом (46 у человека) наполовину до гаплоидного (23 у человека). При оплодотворении в результате слияния двух гаплоидных половых клеток в зиготе восстанавливается диплоидное число 46, которое сохраняется во всех последующих митотических делениях. В мейозе расхождение гомологичных хромосом в разные половые клетки происходит случайно, что увеличивает генетическую изменчивость. Соматические клетки являются диплоидными (2п), они содержат обе гомологичные хромосомы одной пары, в то время как половые клетки гаплоидны (п) и несут только один гомолог из каждой пары. Последний цикл регулярного синтеза ДНК происходит в интерфазе непосредственно перед первым мейотическим делением и предшествует фазам мейоза, показанным на рис. 2.18. [c.54]

Рис. 13-44. На этих световых микрофотографиях культивируемых клеток сумчатого (клеток Р1К) показан ход митоза в животной клетке. Микротрубочки видны благодаря окрашиванию антителами с золотом хроматин окрашен толуидиновым синим. Г лавные события митоза на уровне световой микроскопии известны уже более 100 лет. В интерфазе центросома, содержащая пару центриолей, служит центром интерфазного скопления микротрубочек. В ранней профазе единственная центросома содержит две пары центриолей (на снимке не видны) в поздней профазе центросома делится, в результате чего образовавшиеся звезды отходят друг от друга. В прометафазе разрушается ядерная оболочка, и это позволяет микротрубочкам веретена взаимодействовать с хромосомами. В метафазе уже ясно видна двухполюсная структура веретена и все хромосомы выстраиваются в его экваториальной области. В ранней анафазе все хроматиды одновременно разделяются и под действием нитей веретена начинают двигаться к полюсам. В течение позоней анафазы полюса веретена все дальше отходят друг от друга, еще более раздвигая две группы хроматид. В телофазе формируются дочерние ядра, и в поздней телофазе почти полностью завершается цитокинез между дочерними

В интерфазе растущая клетка удваивает свой хромосомный материал. Однако это становится очевидным только в последующем митозе. В митозе каждая хромосома разделяется вдоль по длине, образуя две копии-сестринские хроматиды. В этот момент клетка содержит 4и хромосом, организованных в 2п пар сестринских хроматид. Иными словами, в клетке имеется по две (гомологичные) копии каждой пары сестринских хроматид. На рис. 1.5 показана последовательность процессов, обеспечивающих митотическое деление. Суть заключается в том, что сестринские хроматиды растаскиваются к противоположным полюсам клетки, так что каждая дочерняя клетка получает по одной копии каждой сестринской хроматиды. Теперь это самостоятельные хромосомы. 4п хромосомы, существовавшие в начале деления, разделились на два набора по 2п хромосом. Этот процесс повторяется в следующем клеточном цикле. Таким образом, митотическое деление гарантирует постоянство набора хромосом в соматических клетках. [c.10]

Репликация ДНК происходит только в интерфазе каждая хромосома имеет по нескольку репликонов дочерние хромосомы распределяются путем митоза. [c.522]

Это доказывается, в частности, интенсивным окрашиванием веретена во время митоза 8Н-реагентами, тогда как в интерфазе реакция окрашивания отрицательна. Следовательно, содержание 8Н-групп периодически изменяется и перед формированием веретена достигает минимума. При связывании глутатиона белки, содержащие 5Н-группы, утрачивают защиту. В результате, в частности, подавляется система дегидрогенизации лимонной кислоты и весь липидный обмен. Как и карбаматы, тиокарбаматы нарушают синтез белков и нуклеиновых кислот, в том числе синтез РНК в процессе митоза. [c.35]

Клеточный цикл у растущего организма состоит из двух этапов. Более длинный период-интерфаза, когда клетка синтетически активна и занята воспроизведением своих компонентов. Затем следует короткий период-митоз, интерлюдия, во время которой фактически завершается процесс разделения на две дочерние клетки. Клетки, возникающие в результате ряда митотических делений и образующие целый организм, называют соматическими клетками. [c.10]

НОМ. Общая плотность его упаковки в интерфазе составляет, вероятно, около 1000-2000, а во время митоза он конденсируется еще в 5-10 раз. [c.350]

Рис. 1.10. Четыре стадии митоза. Дупликация хромосомного материала происходит в интерфазе, предшествующей началу профазы.

Интерфаза между мейозом I и мейозом II обычно проходит быстро или отсутствует вовсе. Ее важное отличие от интерфазы, предшествующей мейозу I или митозу, состоит в том, что синтеза новой ДНК в промежутке между мейозом I и мейозом II не происходит. [c.30]

В клетках высших эукариот некоторые участки ДНК более конденсированы по сравнению с другими. Например, в интерфазе гетерохроматин остается в сильно конденсированном состоянии (которое сходно с кон-формацией хромосом в митозе), тогда как активный хроматин становится менее компактным, что, по-видимому, необходимо для синтеза РНК (см. разд. 10.3.11). [c.139]

На ранней стадии этого прощ сса конденсации (а иногда еще во время интерфазы, или стадии покоя, или даже в предыдущем митозе) каждая хромосомная нить расщепляется в длину, и, когда хромосомы максимально укорачиваются, две половинки каждой хромосомы отделяются друг от друга (анафаза) и отодвигаются к противоположным концам клетки (телофаза). Силы, ответственные за передвижение хромосом к противоположным полюсам клетки в анафазе, еще не вскрыты, но, по-видимому, они воздействуют на определенный участок хромосомы — центромер. Если у хромосомы отсутствует центромер, что иногда случается после облучения, она из-за этого отстает в своем движении от остальных хромосом и не включается ни в одно из дочерних ядер. [c.106]

Однако существенные сдвиги в изучении биологии нуклеиновых кислот произошли лишь в 40-х годах. Использование новых методов цитохимии и фракционирования клеточного содержимога позволило установить, что ДНК и РНК являются нормальными компонентами всех клеток — как растительных, так и животных, причем ДНК локализована в ядре, а РНК встречается и в цитоплазме [10, 11, 12, 13, 14, 18]. Более того, подобного рода исследования доказали, что в интерфазе и при митозе в ядре ДНК сосредоточена, по-видимому, в хромосомах. Последнее наблюдение- [c.12]

В принципе, можно добиться того, чтобы клетки, для которых характерна репродуктивная форма гибели, погибали в интерфазе до первого митоза. Для этого их необходимо облучить большой дозой. [c.120]

В принципе возможны три механизма редупликации ДНК [162] консервативный с сохранением исходной двойной спирали и созданием новой дочерней спирали, полуконсервативный (см. стр. 496) и дисперсный с равномерным распределением исходного материала между четырьмя цепями двух дочерних двойных спиралей (см. [6]). Месельсон и Сталь изучали редупликацию ДНК при делении клеток Е. соИ с помощью меченых атомов и седиментации в градиенте плотности s l [76]. Была получена популяция клеток, меченных N . В период интерфазы митоза эти клетки переносились в среду, содержавшую (но не N ), и в ней делились. Из исходной популяции детей и внуков извлекалась ДНК и определялась ее плотность и радиоактивность. Исходная ДНК имела наибольшую плотность и была мечена N . ДНК детей оказалась меченной наполовину и ее плотность равнялась среднему арифметическому плотностей N -ДНК и N -ДНК- Наконец, ДНК внуков разделились при седиментации на две зоны — на зону с ДНК, меченную N и зону ДНК, содержащую оба типа ДНК. Эти результаты точно согласуются с полуконсерватквным механизмом. [c.536]

Клеточный цикл эукариотических клеток, подвергающихся последовательным митотическим делениям, состоит из двух основных периодов. Первая стадия, называемая интерфазой, заключается в накоплении химических соединений необходимых для деления. Обычно в интерфазе выделяется две фазы С и 8 6-фаза создает предпосылки, необходимые для последующего деления. Во время фазы 8 происходит репликация и, таким образом, все хромосомные ДНК появляются в виде двух идентичных двуцепочечных копий. За интерфазой после короткой промежуточной фазы начинается митоз. Первая фаза митоза (профаза) заключается в образовании двух четко очерченных дочерних хромосом, соединенных в их центральной части — центрамерном районе. Эти структуры называют хроматидами. Необходимо отметить, что конденсация происходит одновременно с разрушением ядерной мембраны. После образования хроматид на следующей стадии (метафазе) они движутся к середине делящейся клетки и собираются все на одной плоскости. На этой стадии хромосомы теряют все мембранное окружение. Потом все пары начинают разделяться, двигаясь к полюсам материнской клетки (анафаза). Как только хромосомы собираются у соответствующих полюсов, начинается их деконденсация. Это сопровождается сборкой новых ядерных мембран и образованием двух новых ядер (телофаза). Конечная стадия митоза заключается в разделении цитоплазмы и, соответственно, образовании двух разделенных дочерних клеток. [c.25]

На фото 32 хорошо видна такая микротрубочка в увеличенном виде (вверху слева). Анализируя подобные микрофотографии, Ледбеттер и Портер показали, что эти трубочки состоят из 13 субъединиц. Ледбеттер и Портер указывают, что такой тип строения обеспечивает особенно высокую прочность. Эта структура напоминает тонкую структуру отдельных нитей жгутиков [17, 18, 241. Микротрубочки не только внешне очень напоминают трубочки митотического веретена, но, возможно, они построены из того же самого материала, который ранее служил составной частью трубочек веретена. Расположенные вдоль стенки микротрубочки исчезают во время митоза, а трубочки веретена, естественно, отсутствуют в интерфазе. Таким образом, вполне возможно, что вещества, из которых состоят микротрубочки, и вещества, входящие в состав волокон митотического веретена, — одни и те н е. [c.90]

Скажем несколько слов об относительной радиочувствительности хромосом на разных стадиях митотического цикла (МЦ). Шальнов в своем докладе уже отметил, что ряд процессов, входящих в общую реакцию клетки на излучение, имеет свои периоды максимальной радиочувствительности. Механизм синтеза ДНК больще всего страдает при облучении клеток в Gi-периоде, а пусковой механизм собственно митоза —при облучении в Gs. В каком периоде МЦ наиболее радиочувствительна структура самой хромосомы Как это ни странно, в радиационной цитогенетике при большом количестве важного фактического материала почти нет надежных количественных данных об истинной частоте разрывов хромосом на каждой из стадий МЦ. Известно, что прямых методов регистрации первичных разломов или потенциальных повреждений хромосом в интерфазе не существует. Экспериментально мы можем определить разрывы только на стадии митоза. Но при этом остаются неучтенными не менее 90% всех первичных разрывов, имевших место до начала митоза. Причина этого заключается в том, что с момента облучения интерфазного ядра до регистрации разрыва или неправильной рекомбинации хромосом в митозе проходит несколько часов и большая часть первичных повреждений структуры восстанавливается, причем чаще всего без видимого искажения структуры хромосом (истинная реституция). Кроме того, не во всех исследованиях учитываются все принципиально обнаруживаемые в митозе перестройки хромосом. [c.83]

Решение вопроса о том, на какую стадию клеточного цикла действует гиббереллин, ответило бы и на вопрос, как происходит ингибирование деления. Гиббереллин может действовать на предсинтетический период интерфазы (01 период), либо на период синтеза ДНК и гистонов (S-период), либо на постсинтети-ческий период (Ог-шериод), либо на какую-нибудь из фаз митоза. Если действие гиббереллина приурочено к Gp или S-периоду, то оно связано с ускорением синтеза нуклеиновых кислот, которое в этом случае будет предшествовать увеличению количества клеток. При этом между обработкой растения гиббереллином и видимым эффектом на деление (увеличение митотического индекса, или количества клеток) существует определенный промежуток времени, равный продолжительности всех фаз, находящихся между фазой, стимулируемой гиббереллином, и митозом [c.49]

Однако у многих объектов разные клетки одновременно находятся на самых разнообразных стадиях митоза и интерфазы, так что выбрать одну определенную стадию для облучения невозможно. Результаты опытов, заключающихся в фиксации подобного материала через различные промежутки времени после облучения и в определении числа клеток, находящихся на разных стадиях, труднее поддаются истолкованию. Такое истолкование облегчается, если на выбранном материале удается проследить течение митоза в живых клетках. Тогда можно выбрать одну клетку, облучить ее в момент нахождения на определенной стадии и изучить ее последующее поведение. Подобное изучение живых клеток проводилось в качестве дополнения к изучению фиксированных препаратов на культурах эмбриональных тканей цыпленка (Канти и Дональдсон, 1926) и эмбрионов кузнечика (Карлсон, 1941Ь) . В последнем случае было установлено, что наибольшую задержку вызывает облучение на стадии профазы в момент, когда хромосомы уже дискретны, но ядерная оболочка еще сохраняется. Облучение на этой критической стадии в дозе 10—20 р останавливает развитие клетки на несколько часов. Клетки, облученные на более ранней стадии профазы, также задерживаются в середине профазы, но на более короткое время, так что они могут достичь метафазы даже раньше, чем клетки, облученные на критической стадии, хотя в момент облучения они и отставали в своем развитии от последних. Большая доза облучения (250 р) задерживает клетки на стадии не средней, а ранней профазы (когда хромосомные нити еще едва заметны) клетки, продвинувшиеся несколько дальше в развитии, но еще не прошедшие критической стадии, по-видимому, возвращаются в этом случае на стадию ранней профазы, на которой и остаются несколько часов, прежде чем возобновить митотический процесс. [c.221]

В результате митоза ядро родительской клетки делится на два дочерних ядра, каждое из которых содержит столько же хромосом, сколько их имеется в родительском ядре. Вслед за этим происходит деление всей клетки. Для того чтобы это стало возможным, хромосомы сначала реплицируются в периоде интерфазы. Образующиеся в результате репликации парные структуры называют хроматидами и во время митоза они расходятся по разным клеткам. [c.150]

Мейоз (от греч. тё15з1з — уменьшение) — форма деления ядра, сопровождающегося уменьшением числа хромосом от диплоидного (2 ) до гаплоидного (л). Как и при митозе, при этом во время интерфазы происходит репликация ДНК в родительской клетке, однако за этим следуют два цикла делений ядра и делений клеток, известные как первое деление мейоза (мейоз I) и второе деление мейоза (мейоз II). Таким образом, одна диплоидная клетка дает начало четырем гаплоидным клеткам, как это схематически показано на рис. 23.10. [c.151]

Расхождение гомологичных хромосом к противоположным полюсам соответствует окончанию мейоза I. Число хромосом уменьшилось вдвое, но они все еще состоят из двух хроматид каждая. Если произошел кроссинговер, то эти хроматиды генетически неидентичны и при втором мейотическом делении должны будут разойтись. Веретёна и их нити обычно исчезают. У животных и у некоторых растений хроматиды обычно раскручиваются, на каждом полюсе вновь образуется ядерная оболочка и ядро вступает в интерфазу. Затем происходит дробление (у животньгх) или формирование клеточной стенки (у растеьпш) как при митозе. У многих растений не наблюдается ни телофазы, ни образования клеточной стенки, ни интерфазы, и клетка из анафазы I прямо переходит в профазу второго мейотического деления. [c.153]

С наступлением метафазы (рис. 3, д) хромосомы перемещаются к середине — экватору —клетки. Затем следует третий этап митоза—анафаза (рис. 3, е), когда хроматиды разделяются и движутся к противоположным полюсам. В заключительной стадии — телофазе (рис. 3, ж и з) хромосомы десиирализуются, вновь образуются ядрышки и ядерные оболочки. Митоз заканчивается созданием межклеточной мембраны, и две новые клетки оказываются снова в состоянии интерфазы. [c.12]

Одни и те же фибриллы, не прерываясь, проходят через эу- и гетеро хроматин из этого следует, что эти состояния представляют собой различную степень конденсации генетического материала. Аналогично этому различна степень конденсации и эухроматиновых участков в интерфазе и во время митоза. Из этих наблюдений вытекает важный вывод о том, что генетический материал упакован таким образом, что в хроматине могут существовать рядом друг с другом оба альтернативных со- [c.350]

Некоторая упорядоченность в расположении хромосом связана с конфигурацией, которую они имеют в конце митоза. Известно, что непосредственно перед делением клетки конденсированные хромосомы растаскиваются к полюсам микротрубочками, которые прикреплены к центромерам. Таким образом, центромеры идут впереди, а дистальные плечи хромосом, оканчивающиеся теломерами. оказываются позади. Хромосомы во многих ядрах в течение всей интерфазы стремятся сохранить эту так называемую Раблъ-ориентацию, при которой их [c.167]

Однако по ряду признаков ядерные ламины отличаются от белков ПФ цитоплазмы. Наиболее очевидное отличие-это организация образуемых филаментов в прямоугольную решетку (рис. 11-76. А), хотя для такой организапии. видимо, необходимо объединение их с другими белками. Кроме того, ядерная ламина - структура очень динамичная. Когда клетки млекопитающих вступают в митоз, кратковременное фосфорилирование нескольких остатков серина в ламинах вызывает обратимую диссоциацию ядерной ламины на тетрамеры гиперфосфорилироваппых ламипов А и С и связанного с мембраной ламина В. При возвращении клетки в интерфазу ламины дефосфорилируются, и вокру разошедшихся хромосом вновь образуется цельная ядерная оболочка (разд. 13.5.11). [c.318]

Такую точку зрения на митоз подкрепляют данные об изменениях, происходящих с микротрубочками цитоскелета (см. рис. 13-48), а также о внезапных изменениях в активности и степени фосфорилирования некоторых белков, участвующих в митозе, на гранипах интерфаза/нрофаза (включение) и метафаза/анафаза (выключение) (см. разд. 13.1.10). Положение переключателя могло бы соответствовать уровню активности MPF в клетке (см. обсуждение цикла MPF в разд. 13.1.11 и рис. 13-15). [c.458]

После каждого митоза ядрьггпко образуется заново из специфических участков хромосомы 167 Во время интерфазы отдельные хромосомы находятся на определенньгх местах в ядре 167 [c.533]

После окончания первого делепия мейоза у двух дочерних ядер вновь образуются оболочки и начинается короткая интерфаза. В это время хромосомы несколько десиирализуются, однако, вскоре они опять конденсируются и начинается профаза II. Поскольку в этот период синтеза ДНК не происходит, создается впечатление, что у некоторых организмов хромосомы переходят непосредственно от одного деления к другому. Профаза II у всех организмов короткая ядерная оболочка разрушается, когда формируется новое веретено, после чего, быстро сменяя друг друга, следуют метафаза II, анафаза 11 и телофаза II. Так же как и при митозе, у сестринских хроматид образуются кинетохорные нити, отходящие от центромеры в противоположных направлениях. В метафазной пластинке две сестринские хроматиды удерживаются вместе до анафазы, когда они разделяются благодаря внезапному расхождению их кинетохоров (рис. 15-19). Таким образом, второе деление мейоза сходно с обычным митозом (этого нельзя сказать о первом делении мейоза). Единственное существенное различие состоит в том, что здесь имеется по одной копии каждой хромосомы, а пе по две, как в митозе. [c.25]

Для организованного роста растения необходимо, чтобы клетки в специализированных участках делились в определенной плоскости и в определенное время, иными словами, чтобы цепочки клеток были правильно ориентированы. Микротрубочки с самого начала принимают участие в ориентации плоскости деления клеток. Таким образом, первые заметные признаки того, что клетка высшего растения собирается делиться в определенной плоскости, появляются сразу же после интерфазы, когда микротрубочки кортикального слоя исчезают в ходе подготовки к митозу. В это время непосредственно под плазматической мембраной появляется узкая окружающая всю клетку зона микротрубочек (рис. 20-63). Так как микротрубочки, входящие в состав этой зоны, появляются в Сг перед началом профазы, данная зона называется иреирофазиым пучком. Хотя она исчезает перед метафазой, но граница плоскости деления каким-то образом запоминается когда позже в процессе цитокинеза образуется новая клеточная пластинка, го она начинает расти наружу, сливаясь с родительской стенкой гочно в гом месте, которое первоначально было занято нрепрофазным пучком (рис. 20-64). Даже если содержимое клетки после исчезновения препрофазного пучка сместить посредством центрифугирования, растущая клеточная пла- [c.431]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология