Митоз митотическое деление

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. 2.2. Схема митотического деления диплоидной клетки. Ядро содержит по две хромосомгы каждого вида, полученные от родителей (на схеме-красные и черные). В результате митоза хромосомы распределяются поровну между обеими дочерними клетками. А. В профазе становятся видимыми уже продольно расщепившиеся хромосомы ядерная оболочка исчезает. Б. В метафазе хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. В. В анафазе половинки расщепившихся хромосом оттягиваются нитями веретена к противоположным полюсам. Г. В телофазе дочерние хромосомы, вновь продольно расщепившиеся, окружаются ядерной мембраной, после чего ядро переходит в интерфазное состояние.

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]

Однако первым повреждением не всегда является разрыв хромосомы. Имеется много и других путей воздействия химикатов на генетический материал. Одна из таких возможностей также показана на рисунке 1. Хемостерилизатор, например, может реагировать с веществом хромосом, вызывая скрытые (латентные) повреждения, которые не воспроизводятся при удвоении. Этот тип повреждений также приводит к образованию хромосомных мостов и неравному распределению генетического материала при последующих делениях. Наиболее заметным результатом разрыва хромосом в ядрах сперматозоидов или яйцеклеток является нарушение равновесия хромосомы при дроблении зиготы. Если самцы обработаны хемостерилизатором, в результате чего во всех сперматозоидах появились доминантные летальные мутации (бесплодие), то хромосомные отклонения могут быть обнаружены почти во всех развивающихся зародышах. На рисунке 2 показаны некоторые хромосомные отклонения в зародышах комнатной мухи в результате оплодотворения нормального яйца спермой, обработанной хемостерилизатором. Результаты повреждения хромосом подобного рода были описаны и обсуждены ранее [116]. Гибель зародыша связывают со снижением скорости митотического деления у развивающегося зародыша и полным прекращением митоза, часто происходящим при втором или третьем дроблении. Это замедление скорости митоза может быть связано с наличием хромосомных мостов (рис. 2), но гибель зародышей обусловлена не только недостатком некоторых частей хромосом в каком-либо из полученных при дроблении ядер, а, возможно и прогрессирующей генетической несбалансированностью в ядрах клеток зародыша. [c.120]

В ходе полового цикла клетки размножаются путем обычного митотического деления-чаще всего во время диплоидной фазы. Некоторые простые организмы, например дрожжи, составляют исключение путем митоза у них размножаются только гаплоидные клетки, диплоидная же клетка, образовавшись, сразу переходит к мейозу. У таких относительно примитивных растений, как мхи и папоротники, достаточно развиты обе фазы-и гаплоид- [c.7]

Деление клетки — митоз — один из интереснейших и очень важных процессов. Митотическое деление клетки проходит в четыре стадии, получивших названия профаза, метафаза, анафаза и телофаза (рис. 3). [c.11]

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]

Наиболее существенные повреждения клетки возникают в ядре, основной молекулой которого является ДНК. Ядро у млекопитающих проходит четыре фазы деления из них наиболее чувствителен к облучению митоз, точнее его первая стадия — поздняя профаза. Клетки, которые в момент облучения оказываются в этой стадии, не могут вступить в митоз, что проявляется первичным снижением митотической активности спустя 2 ч после облучения. Клетки, облученные в более поздних стадиях митоза, или завершают цикл деления без каких-либо нарушений, или в результате инверсии обменных процессов возвращаются в профазу. Речь идет о радиационной синхронизации митозов, когда клетки с запозданием снова начинают делиться и производят чисто внешнюю компенсацию первоначального снижения митотической активности. Нарушения ДНК могут вести к атипическому течению клеточного деления и появлению хромосомных аберраций. Неделящиеся клет- [c.16]

У большинства растительных объектов ядерная оболочка разрушается при митозе и снова восстанавливается после деления клетки. Поэтому формирование этой мембраны можно наблюдать в конце каждого митотического деления. По мере конденсации хромосом (в профазе) ядерная оболочка теряет с ними связь, а затем, разрушаясь, постепенно превращается сначала в [c.73]

Митотическое деление клеток, как мы видим, отличается исключительно высокой степенью точности и совершенства. Механизм митоза создавался и совершенствовался на протяжении многих миллионов лет эволюционного развития организмов. В митозе находит свое проявление одно из свойств клетки как самоуправляемой и самовоспроизводящейся живой биологической системы. [c.38]

Митоз можно изучить, рассмотрев жизненный цикл меристем.ати-ческой клетки, основные этапы которого универсальны для всех клеток, способных к митотическому делению. Такие клетки проходят последовательно интерфазу и митоз, которые тесно связаны между собой. Прежде чем клетка приступит к делению, в ней происходит сложная и длительная биохимическая подготовка. В интерфазе совершаются процессы огромной важности удвоение ДНК и белков, из которых построены хромосомы, накопление веществ для построения митотического веретена и репродукции центриолей. [c.138]

У прокариот процессы расхождения дочерних геномов и клеточного деления не так тесно связаны друг с другом, как в эукариотической клетке, разделение которой обычно начинается на завершающих этапах митоза, а плоскость деления совпадает с экваториальной плоскостью митотического веретена. При быстром росте одноклеточных прокариот деление хромосом обычно опережает деление клеток поэтому сразу после разделения клеток каждая дочерняя клетка содержит две или большее число уже разделившихся бактериальных хромосом, и лишь после прекращения роста восстанавливается исходное одноядерное состояние клеток. [c.25]

Благодаря митозу две дочерние клетки имеют совершенно одинаковые ядра, несущие одну и ту же наследственную информацию, характерп ао для данного организма. В этом состоит биологическое значение митоза. Митотическое деление клетки контролируется генами. Известны гены, нормализующие и дезорганизующие процесс митоза. У мягкой пшеницы удалось определить, в каких хромосомах находятся эти гены. [c.35]

РИС. 15-26. Митоз. На рисунке показана схема митотического деления клетки с одной гомологичной парой хромосом (Mazia D., S i. Am., 205, 101—120, Sept. 1961). [c.265]

Путем последовательных митотических делений из одной оплодотворенной яйцеклетки формируется взрослый организм. Для формирования организма человека достаточно всего 40—50 последовательных митозов. Однако образование гамет (половых клеток), имеющих гаплоидный набор хромосом, осуществляется путем мейоза — специального процесса, в ходе которого число хромосом делится надвое. При мейозе одна хромосома из каждой гомологичной пары, содержащейся в диплоидной клетке, переходит в одну из образующихся гамет. В организме, подобном As aris, который содержит единственную пару хромосом, гамета получает хромосому либо от отцовского организма, либо от материнского, но не от обоих сразу. В организмах, имеющих несколько пар хромосом, хромосомы при мейозе распределяются случайным образом, так что в каждой гамете имеются как материнские, так и отцовские хромосомы. [c.40]

В 1923 г. Гурвич сообщил об открытии митогенетических лучей, испускаемых клетками при их митотическом делении и, в свою очередь, стимулирующих митозы. Продолжавшиеся в течение ряда лет попытки обнаружить это излучение точными физическими методами не привели к успеху. Существование мито-тенетических лучей не подтвердилось, их изучение поэтому давно оставлено. Равным образом ложны сообщения об ультрафиолетовых излучениях при гибели клеток и прн иных биологических процессах. [c.148]

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]

Тот же процесс, по современным представлениям, лежит в основе деления клеток давно известным процессом, называемым в биология митозом или кариокинезом. Этот процесс состоит в том, что в ядре клетки обособляются видимые под микроскопом шпилькообразные хромосомы, состоящие из ДНК. Каждая расщепляется вдоль на две половишь, они расходятся в два противоположных конца клетки и каждая половина дополняется до полной хромосомы. Затем клетка делится стенкой ма две, и попавшие в каждую новую клетку хромосомы снова образуют ядро. Нетрудно видеть, что процесс редупликации хромосом имеет в своей основе только что описанный процесс редупликации нитей ДНК. Принимая во внимание, что каждый организм начинает свою жизнь с одной клетки, очевидно, что каждая клетка многоклеточного организма в результате митотического деления получила полный набор хромосом и, значит, полный набор ДНК исходной клетки. Если последняя произошла от слияния отцовской и материнской клеток (каждая из них имеет лишь половинный набор хромосом), то в результате каждая клетка организма получида половину хромосом (и ДНК) по отцовскому типу, а половину — по материнскому. [c.686]

Таким образом, у дрожжей из рода Sa haronay es общая картина протекающих в митотическом цикле процессов представляется следующей (рис. 1, а). Синтез ДНК (S-фаза) осуществляется в течение сравнительно короткого периода первой четверти цикла и занимает примерно 1/8 долю всего цикла (около 30 мин. при первом митотическом делении). Митоз происходит скорее всего примерно на 0,3 доле цикла, или же перед делением ядер — примерно па 0,8 доле цнкла. Деление ядра начинается на 0,375 доле и заканчивается на 0,875 доле цикла. Процессы, связанные с делением ядра, занимают, таким образом, около половины всего митотического цикла. У дрожжей из рода Sa haromy es, следовательно, длинная О.-фаза и сравнительно короткая Gi-фаза. [c.6]

Таким образом, паличпе настоящего митоза у дрожжевых клеток можно считать доказанным. Своеобразие этого митоза, по сравнению с митозом клеток высших организмов, заключается, в первую очередь, в сохранении ядерной оболочки па протяжении всего митотического деления. Имеются также другие отличия, связанные с характером распределения хромосом между гатеринским и дочерним ядрами (Рукавцов, 1972). [c.11]

Так, Е. И. Фрейфельд (1939), не отрицая возможности гемолитического действия свинца, писала Так называемые гемолитические явления в ряде случаев свинцового отравления объясняются не первично-гемолитическим действием свинца, которым он не обладает. Свинец поражает эритробласты, находящиеся в стадии митотического деления, т. е. действует как кариоклази-ческий яд. Зернистая протоплазма делящегося эритробласта после окончания митоза не принимает, как это бывает в норме, гомогенного пидя. я становится стойко базофильнозернистой. Благодаря этому получается патологическая регенерация эритроцитов, выражающаяся в базофильной зернистости их протоплазмы, с одной стороны, и в ускоренной их гибели — с другой, что симулирует гемолитическое действие свинца . [c.54]

В ходе полового цикла клетки размножаются путем обычного митотического деления - чаще всего во время диплоидной фазы (см. разд. 13.5). Исключение составляют некоторые простые организмы, нанример дрожжи (путем митоза них размножаются только гаплоидные клетки, диплоидная же клетка, образовавшись, сразу переходит к мейозу), а также растения, хотя и не в столь яркой форме > последних митотические деления происходят и в гаплоидной, и в диплоидной фазах. При этом у всех растений, за исключегшем наиболее примитивных, гаплоидная фаза очень короткая и простая, тогда как диплоидная представлена длительным периодом развития и роста. Почти у всех многоклеточных животных, и в том числе у всех позвоночных, гаплоидная фаза еще короче. Практически весь свой жизнегшый цикл они проводят в диплоидном состоягши гаплоидные клетки живут очень недолго, огш совсем не делятся и специально приспособлены для полового слияния (рис. 15-3). [c.8]

Рис. 2.24. Митоз и мейоз у плода женского пола человека. До 3-го месяца отмечаются только митотические деления -интерфаза -метафаза -В-анафаза). Затем становятся видимыми первые мейотические деления (Г-лептотена Д-зиготена). Начиная с 7-го месяца в мейоз входят новые ооциты. Первые пахитены ( ) и диплотены (Ж) наблюдаются у семимесячного

Обычно нейроны мигрируют к месту своей конечной лока- лизации из области их рождения (т. е. последнего митотического деления) это относится и к нейронам новой коры.. Клетки-предшественницы располагаются в пролиферативных. зонах, выстилающих поверхность мозговых желудочков. Как. показали работы, в которых животных забивали вскоре после введения им меченого тимидина, в этих пролиферативных зонах происходят и все последние митотические деления. Поэтому клеткам приходится мигрировать отсюда к первичной корковой пластинке. Миграцию нейронов направляют клетки радиальной глии, соединяющие пролиферативную зону с корковой пластинкой. Механизм миграции нейронов был выяснен изящных экспериментах, проведенных П. Ракичем (Raki ) в Гарвардском и Йельском университетах (см. рис. 31.2).. У обезьяны все нейроны образуются примерно за 60 дней (у человека за 100 дней), и к 100-му дню внутриутробного развития миграция нейронов заканчивается (беременность у обезьяны длится 165 суток). В процессе развития коры нейроны, мигрировавшие первыми, заполняют сначала глубинные слои, а последующие клетки обосновываются в более поверхностных слоях. Таким образом, кора головного мозга формируется в направлении изнутри кнаружи отсюда следует, что,, по-видимому, время последнего митоза заранее определяет,, к какому клеточному типу будет принадлежать данный нейрош [c.333]

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]

Аномальные митозы и мейозы можно вызывать с помощью различных механических воздействий, в том числе и декапита-ццей, т. е. удалением верхушек побега. Опыты Винклера (1916) по искусственному образованию полиплоидных форм методом прививок весьма интересны, поскольку на полученных им тет-раплоидах удалось показать, что различия в числе хромосом приводят к морфологическим изменениям. Причиной возникновения полиплоидов в опытах этого ученого были не прививки, а поранения растений, стимулирующие митотическое деление. Регенерация, т, е. восстановление утраченных или поврежденных органов и тканей, а также восстановление целого организма из отдельных тканей, происходящая за счет каллюса рубцевания, иногда приводит к образованию некоторого числа тетра-плондных побегов именно поэтому декапитацию широко применяют у растений, способных к регенерации. Этот метод особенно эффективен для некоторых пасленовых, например, томатов. [c.148]

Формирование нейрональных популяций в головном мозге крыс и мышей в основном завершается к моменту рождения. Исключение составляют популяции зернистых нейронов обонятельных луковиц, зубчатой фасции гиппокампа и коры мозжечка, формирование которых наиболее активно протекает в первые три недели после рождения, а в небольших масштабах, по-видимому, происходит и у взрослых животных. Попытки доказать возможность митотического деления полностью дифференцированных нейронов большинством цитологов признаны неубедительными. Лишь при создании определенных весьма специфических условий in vitro (длительная деполяризация) возникает репликация ДНК и митозы в мотонейронах из спинного мозга цыплят. [c.11]

Мейоз протекает сходно почти у всех организмов. Два деления мейоза условно называюх-мейо 1 и мейоз П. В каждом делении мейоза, как и в митозе, различают профазу, метафазу, анафазу и ТЬюфазу. Репликация хромосом осуществляется в периоде 8-Интерфазы, предшествующей мейозу I. На этой стадии делящиеся клетки еще не детерминированы к мейозу и могут вновь делиться митотически, как это показано для дрожжей, у которых простой сменой питательной среды можно индуцировать либо митотические Доения, либо мейотические деления. Критической стадией, на которой клетка необратимо вовлекается в мейоз, является профаза мейоза I. Дрожжевые клетки на этой стадии уже не могут вернуться к митотическим делениям и погибают, если прервать нормальное течение профазы мейоза. [c.69]

У некоторых грибов половой процесс заменяется па-расексуальным циклом, основными этапами которого являются гетерокариоз — слияние разнокачественных ядер и последующая рекомбинация генетического материала при митозе. На первом этапе клетки мицелия содержат генетически неоднородные ядра (гетерокариоз) за счет миграции ядер из гиф одного мицелия в гифы другого через анастомозы (цитоплазменные мостики), а также вследствие воздействия мутагенных факторов. После слияния ядер происходит их митотическое деление, сопровождаемое перекомбинацией генетического материала (парасексуальный процесс). Таким путем появляются формы с новыми свойствами. [c.139]

Материальной основой биологачес-кой преемственности поколений у человека является процесс оплодотворения слияние гамет — яйцеклетки и сперматозоида — с образованием зиготы. Каждая из гамет приносит равное количество хромосом. Если число хромосом в гамете обозначить буквой п (гаплоидный набор), то число хромосом в зиготе будет равно 2п (диплоидный набор). Образовавшаяся зигота многократно делится митозом и дает начало новому организму. В результате каждого митотического деления из одной клетки образуются две дочерние. Число хромосом в них идентично их числу в родительской клетке, равно как и качественный набор генетического материала. Образование гамет у человека, как и у других. многоклеточных эукариотических организмов, связано с мейотическим делением. В результате этого деления количество хромосом в половых клетках уменьшается в 2 раза и становится гаплоидным (п). Равные по числу хромосом, образовавшиеся гаметы отличаются друг от друга по качеству генетического материала в результате двух видов пенетиче-ской рекомбинации независимого распределения гомологичных хромосом к полюсам деления и обмена участками между гомологичными хромосомами в процессе кроссинговера. [c.76]

Объединение отцовских и материнских хромосом в общем митозе переводит оплодотворенную яйцеклетку в качественно новое состояние — зиготу. Зигота прюходит стадии анафазы и телофазы и завершает свое первое митотическое деление. В результате образуются две дочерние диплоидные клетки — два бластомера. Генетический материал бластомеров представляет собой совокупность хромосом отца и матери в каждой паре гомологичных хромосом одна хромосома отцовская, а другая — материнская. [c.99]

В постсинтетический период (Оз) происходит активное накопление энергии и ферментов, необходимых для последующего деления (2п4с). После Оз-фазы наступает непрямое деление клетки, или митоз. Собственно митотическое деление занимает лишь незначительную часть клеточного цикла. [c.32]

При митотическом делении ядро клетки претерпевает ряд строго упорядоченных последовательных изменений с образованием специфических нитчатых структур. В митозе вьщеляют несколько фаз профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофа-зу (рис. П.2). [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология