Митоз и развитие клетки

Рис. 15-37. Различные етадии сперматогенеза. Сперматогонии развиваются из первичных половых клеток, мигрирующих в семенники на ранней стадии эмбрионального развития. Когда животное достигает половой зрелости, сперматогонии начинают быстро размножаться, причем часть из их потомков сохраняет способность к непрерывным неограниченным делениям (сперматогонии типа стволовых клеток), а другая часть (созревающие сперматогонии) после ограниченного числа последовательных митозов приступает к мейозу, превращаясь в сперматоциты первого порядка. После завершения второго деления мейоза сперматоциты первого порядка превращаются в гаплоидные сперматиды, дифференцирующиеся в зрелые спермии. Сперматогенез отличается от оогенеза (рис. 15-25) в нескольких отношениях 1) после полового созревания в мейоз непрерывно вступают новые клетки 2) из каждой приступившей к мейозу клетки образуется не одна, а четыре зрелые гаметы и 3) зрелые спермии формируются после

Положительной стороной метода воздействия на семена является почти полное отсутствие химерных тканей у обработанных растений, так как колхицин, проникая во все клетки семени, действует на первые митозы. Недостаток этого метода заключается в резко сниженной выживаемости, в основном вследствие задержки развития корневой системы, что крайне нежелательно при работе с ограниченным количеством семян. Этот недостаток до некоторой степени можно устранить изоляцией корешков прорастающих семян и воздействием на верхушечные точки в период прохождения первых митозов. Это позволяет значительно повысить выживаемость и обеспечивает получение почти полностью тетраплоидных, нехимерных растений (см. главу П1). Схема обработки проростков представлена на рисунке 1. Семена помещают в чашки Петри на фильтровальную бумагу (/) и в момент их наклевывания чашки переворачивают дном вверх с тем, чтобы отрастающие корешки в силу геотропизма росли вниз (2). При длине корешков около 0,5 см (что соответствует появлению первых митозов) чашки возвращают в исходное положение, а семена заливают тонким слоем раствора колхицина так, чтобы торчащие вверх корешки не соприкасались с раствором (3). Для предохранения корешков от высыхания их прикрывают влажной фильтровальной бумагой. Этим путем при использовании 0,05—0,1%-ного раствора колхицина с экспозицией 2 часа получены тетраплоиды моркови, салата, петрушки и других мелкосемянных растений. Более крупные семена при переворачивании чашки придерживают металлической сеткой. [c.64]

Если предположить [2], что информационная РНК синтезируется на свободных от репрессоров участках молекулы ДНК, то циклическое развитие клетки, приводящее ее к митозу, следует представлять как следствие постепенной смены дерепрессированных участков ДНК с освобождением новых и закрытием ранее свободных участков (малый цикл развития). Еще более глубокие изменения в выдаче информации должны происходить в ДНК в процессе развития сложного организма (большой цикл развития). По-видимому, ДНК оплодотворенной яйцеклетки содержит огромное количество информации, нужной для всего развития организма. Однако в период начального деления яйцеклетки (стадия бластулы) только незначительная часть ДНК [c.151]

Развивающаяся яйцеклетка называется ооцитом ее дифференцировка в зрелую яйцеклетку (или яйцо), включающая в себя ряд высокоспециализированных стадий, отличается от обычных клеточных циклов. Мы уже знаем, что вместо того, чтобы продолжать делиться посредством обычного митоза, половые клетки осуществляют два последних деления путем более сложного процесса-мейоза. Более того, у ооцитов выработались специальные механизмы, позволяющие им приостанавливать ход мейоза ооциты на длительный период задерживаются в профазе 1, увеличиваясь в это время в размерах, а позже они в преддверии оплодотворения во многих случаях временно останавливают свое развитие на сталии метафазы II. [c.28]

Митотический процесс осуществляется в ряде этапов, или фаз, качественно различающихся между собой (рис. 48). Каждая предыдущая фаза подготавливает переход к следующей если для прохождения той или иной фазы не имеется соответствующих условий, течение митоза нарушается, что сказывается на последующем развитии клетки. [c.93]

Гормоны очень редко определяют тип ответной реакции клетки или ткани. Подробнее мы поговорим об этом позже (гл. 13)-. Один и тот же гормон у разных клеток может вызывать различные ответные реакции, поэтому создается впечатление, что характер клеточного ответа обычно предопределен иными словами, запрограммированный тип развития клетки заставляет ее специфическим образом отвечать на данный гормональный сигнал. Например, клетка колеоптиля в ответ иа действие ауксина начнет увеличиваться в размерах, а клетка камбия вступит в митоз. Обычно считают, хотя это пока пс вполне доказано, что каждый фитогормон имеет только одни механизм действия независимо от вызываемой им ответной реакции (способа действия). Итак, задача исследователя в этой области сводится к тому, чтобы сначала идентифицировать исходную реакцию клетки на гормон (предположительно взаимодействие гормона и рецептора), а затем раскрыть, каким образом это приводит к различным и весьма существенным изменениям в метаболизме клетки. [c.118]

Законная Р. г. наблюдается, напр., между двумя копиями к.-л. хромосомы. У эукариот (все организмы, за исключением бактерий и синезеленых водорослей) наиб, типичен обмен участками гомологичных хромосом в мейозе (деление клеток, в результате к-рого происходит уменьшение числа хромосом в дочерних клетках-осн. стадия образования половых клеток). Этот обмен может происходить между плотно конъюгированными хромосомами на ранних стадиях развития яйца или сперматозоида. Реже-законная Р. г. осуществляется при обычном делении клеток (с сохранением числа хромосом)-митозе. [c.229]

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]

Биологический мир характеризуется постоянным ростом, предел которому кладут только ограниченность ресурсов и опасности, грозящие со стороны неорганического мира. Однако жизнь организма — это в основном лишь отдых в перерывах между актами продолжения своего рода. Даже свободно живущие клетки увеличивают свою массу только в промежутках между делениями. Развитие высших организмов есть результат гармонического сочетания процессов деления и специализации клеток. Как только в эмбрионе начинают появляться форма и специализация, характерные для взрослого организма, частота митозов падает. Если в группе клеток эти нормальные соотношения нарушаются, появляется рак. Какие факторы вызывают митоз или останавливают его Для ответа на этот вопрос мы располагаем лишь [c.212]

Первый митоз в каждом организме происходит при делении оплодотворенной яйцеклетки, которая дает начало двум дочерним клеткам. Следующий митоз приводит к образованию 4 клеток, следующий — 8 клеток и так далее. Число клеток на первых стадиях развития зародыша можно обозначить формулой 2", где п порядковый номер митоза. Эта простая формула показывает, что сравнительно небольшое число последовательных митозов приводит к возникновению множества клеток, образующих организм. Одновременно с этими клеточными делениями происходит дифференцировка различных частей организма, и он приобретает особенности, характерные для вида, к которому он принадлежит, а также свои собственные индивидуальные признаки. [c.31]

У цветковых растений гаплофаза редуцирована еще больше и представлена лишь пыльцевыми зернами и зародышевым мешком. Пыльцевые зерна еще можно считать до известной степени свободными организмами, тогда как зародышевый мешок неотделим от материнского растения. Известно, что пыльцевые зерна образуются в пыльниках, которые на ранней стадии развития содержат обычно больщое число материнских клеток пыльцы (фиг. 10, вверху слева). Мейоз происходит в материнских клетках пыльцы, которые в результате превращаются в тетрады, т. е. в группы из четырех гаплоидных клеток. Эти клетки затем отделяются друг от друга и образуют зрелые пыльцевые зерна. Сначала эти пыльцевые зерна имеют лишь по одному ядру, но затем путем митоза они превращаются в пыльцевые зерна, состоящие из двух клеток— вегетативной и генеративной. Ядро вегетативной клетки располагается в центре пыльцевого зерна и больше не делится генеративное же ядро делится еще раз и дает начало двум ядрам спермиев каждое из них локализуется в отдельной клетке (фиг. 10, нижний ряд слева). Такое пыльцевое зерно созрело и способно к оплодотворению. [c.35]

Какие именно физико-химические причины вызывают работу механизма митоза, до сих пор, к сожалению, остается неясным. Здесь действуют какие-то регуляторы быстро растущая клетка развивается неравномерно и рост ядра запаздывает сравнительно с развитием других частей. Накапливающиеся химические факторы, по-видимому, и являются стимулами митоза. [c.167]

Рис. 17.25. Митотическая рекомбинация в X-хромосоме дрозофилы. Когда митотическая рекомбинация происходит в клетке глазного имагинального диска, нормальное расхождение хромосом в митозе приводит к развитию глаза с парными пятнами . Аллели W и w -принадлежат локусу white глаза особи w/v/° имеют темно-красный цвет.

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]

Следующая фаза развития, называемая созреванием яйцеклетки, начинается лишь с наступлением половой зрелости. Под влиянием гормонов (см. ниже) происходит первое деление мейоза хромосомы снова конденсируются, ядерная оболочка исчезает (этот момент обыкновенно принимают за начало созревания), и реплицированные гомологичные хромосомы расходятся в дочерние ядра, каждое из которых содержит теперь половину исходного числа хромосом (одиако эти хромосомы отличаются от обычных тем, что состоят из двух сестринских хроматид). Но цитоплазма делится очень несимметрично, так что получаются два ооцнта второго порядка, резко различающихся по величине один представлен маленьким полярным тельцем, а другой-большой клеткой, в которой заложены все возможности для развития. И наконец, происходит второе деление мейоза две сестринские хроматиды каждой хромосомы, полученной при первом делении, отделяются друг от друга в результате процесса, сходного с анафазой митоза, с той разницей, что теперь имеется лишь половина обычного диплоидного числа хромосом. После расхождения хромосом цитоплазма большого ооцита второго порядка вновь делится асимметрично, что ведет к образованию зрелой яйцеклетки и еще одного маленького полярного тельца при этом обе клетки получают гаплоидное число одиночных хромосом. Благодаря двум несимметричным делениям цитоплазмы ооциты сохраняют большую величину, хотя они и претерпели два деления мейоза. Все полярные тельца очень малы, и они постепенно дегенерируют. На какой-то стадии описанного процесса, различной у разных видов, яйцеклетка освобождается из яичника (происходит овуляция). [c.29]

Развитие всех многоклеточных организмов начинается с одной-единственной клетки. Каждому клеточному делению предшествует деление ядра. Если бы при этом число хромосом в ядре всякий раз уменьшалось вдвое, то в каждой клетке очень скоро осталось бы совсем немного хромосом. Между тем дочерние клетки содержат столько же хромосом, сколько их бьшо в родительских клетках, так что во всех клетках данного организма сохраняется одинаковое число хромосом. Это достигается благодаря делению, известному под названием митоза. [c.144]

Мы уже отмечали, что под действием ионизирующей радиации может происходит либо интерфазная, либо репродуктивная (митотическая) гибель клеток. Интерфазной гибели клетки предшествует появление пикнозов, затем, еще до вступления в митоз, клетка теряет способность к нормальной жизнедеятельности, а гибель ее происходит в момент митоза (или вскоре после него, по прошествии лаг-периода). Конкретные биохимические механизмы, приводящие клетку к гибели, еще в достаточной степени не установлены. Известно, что интерфазная гибель облученных лимфоидных клеток обычно не сопровождается ингибированием синтеза нуклеиновых кислот. По-видимому, ведущую роль в развитии процессов интерфазной гибели играет изменение проницаемости и структуры ядерных мембран, нарушение ядерного окислительного фосфорилирования (рис. V—4). Например, ядерное фосфорилирование в тимоцитах нарушается уже через один час после облучения крыс в дозах 0,25—1,0 Гр и восстанавливается через четверо суток. Через два часа после облучения в дозе 10 Гр способность ядер тимуса синтезировать АТФ полностью подавляется, а через четыре часа происходит снижение количества цитохромов Ь и с. Однако механизмы этих нарушений еще окончательно не установлены. Предполагаю. , что они связаны с первичным изменением ядерной мембраны, нарушением проницаемости мембран и выходом из них ряда веществ, активно влияющих иа процессы, осуществляющие синтез макроэргов и ядерное фосфорилирование. В дальнейшем [c.178]

Выше мы отмечали, что в начале действия кинетина в ядре усиливается синтез РНК, благодаря чему наблюдается укрупнение ядрышка и появление многоядрышковости. Следовательно, предмитотический период в цикле развития клетки (канун синтеза ДНК) осуществляется нормально. Можно предположить, что нарушение митозов под влиянием кинетина происходит по причине незавершенности предмитотического периода, когда заканчивается репликация ДНК и идет структурная и энергетическая подготовка клетки к митозу. [c.15]

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 связи с особенно широким развитием теории мишени в перршд первых исследований биологического действия нейтронов внимание экспериментаторов привлекло изучение ударности нейтронных поражений клеток, для характеристики которой важны сведения о влиянии дющности дозы на тот или иной эффект. Уже тогда было показано, что пострадиационное торможение митозов в клетках куриных фибробластов и корешков бобов не зависит от мощности дозы нейтронов (Gray et al., 1940). [c.119]

Самая сильная пефестройка системы микротрубочек происходит в тех клетках, которые округляются в митозе. Развитая система микротрубочек разрушается в них, и вместо нее образуется состоящее из микротрубочек веретено деления. Веретено осуществляет разделение хромосом объяснить его пространственную организацию и механические свойства с точки зрения биохимии крайне трудно [175—177]. [c.96]

Известно, что процесс развития клеток как микробного, так и животного происхождения включает несколько дискриминируемых стадий. В этой последовательности трансформаций клетки лишь одна стадия представляет собой истинную репликаци-онную стадию. Остальные стадии, связанные с изменением метаболизма, с включением или выключением определенных генов, составляют совокупность процессов, определяющих характеристическое время Тц. Бактериальные клетки имеют высокие скорости роста и, вероятно, в активной фазе развития популяции постоянно находятся в состоянии митоза. Для описания кинетики их роста, по-видимому, наиболее оправдано использование уравнения (5.85). Для животных клеток в культуре ткани митоз составляет небольшой отрезок времени их развития. В этом случае оправдано описание кинетики процесса с помощью уравнений (5.95) и (5.96). При этом дополнительной кинетической дешифровке должен быть подвергнут параметр характеризующий некую наиболее медленную молекулярную трансформацию в процессе развития клетки. [c.605]

Большинство клеток человеческого тела (соматических клеток) содержат 23 пары хромосом. Исютючение составляют гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки), содержащие только половину этого числа хромосом. В процессе оплодотворения при слиянии сперматозоидов с яйцеклетками возникают новые клетки (зиготы) с необходимыми 23 парами хромосом, которые образуют основу живого организма. Дальнейшее развитие происходит путем митоза, или деления клеток — процесса, при котором каждая хромосома, прежде чем клетка разделится, дуплицируется. В результате возншсают две новые клетки с идентичной системой 23 пар хромосом. [c.39]

В связи с проблемой роста и обновления ткани важно то, что после слияния миобластов дальнейшее деление становится невозможным, хотя незрелые мьш1ечные синцитии могут увеличиваться в размерах, присоединяя к себе все больше миобластов. Если бы у зародыша все миобласты слились друг с другом одновременно, тогда миобластов не осталось бы вовсе и вместе с тем не осталось бы возможности для увеличения числа клеток скелетных мышц по мере роста плода. На самом деле процесс слияния то затихает, то усиливается в течение долгого периода развития, и в результате митозов запас миобластов вновь пополняется, никогда полностью не исчерпываясь. Даже во взрослом организме остается небольшое число миобластов в виде маленьких, уплощенных и неактивных клеток, находящихся в тесном контакте со зрелыми мышечными волокнами (рис. 16-43). В случае повреждения мышцы в этих так называемых клетках-сателлитах пробуждается активность они начинают пролиферировать и их потомки сливаются, образуя новые мышечные волокна. Клеткич ателлиты представляют собой самообновляющуюся популяцию и в то же время служат источником терминально дифференцированных клеток иными словами, это стволовые клетки скелетных мышц. [c.173]

В результате слияния мужского сперматозоида и женской яйцеклетки образуется новая клетка, называемая зиготой. Эта клетка подвергается усиленному делению, называемому митозом, в результате чего образуется эмбрион. На ранних стадиях развития образуются клетки двух родов, в корне отличные друг от друга зародышевые клетки, из которых потом разовьются сперматозоиды или яйцеклетки, и соматические клетки, из которых разовьются все органы и ткани, специфичные для данного вида. Зародьшевые клетки совершенно обособлены и в значительной мере защищены от влияния тех колоссальных превращений, которые протекают в соматических клетках. Когда соматические клетки разовьются настолько, что половые железы достигают созревания, зародышевые клетки становятся активными и начинают вырабатывать, в зависимости от пола животного, сперматозоиды или яйцеклетки. Если сперматозоид и яйцеклетка родителей содержали все необходимое для развития уникальной ферментной системы, то зародышевые клетки детей также должны обладать всем необходимым, для того чтобы в свою очередь передать их следующему поколению. [c.417]

Согласно данным электронной микроскопии, мембрана, окружающая ядро, составляет в морфологическом отношении единое целое с элементами эндоплазматического ретикулума. Многочисленные анастомозы эндоплазматического ретикулума обеспечивают прямую связь ядерных структур с самыми отдаленными участками клетки. Однако строгих доказательств того, что эта система используется для переноса материалов из ядра, в настоящее время не имеется. Отсутствие во многих случаях в быстрорастущей меристематической ткани развитой системы эндоплазматического ретикулума свиде-те,1ьствует о том, что для роста клетки она не требуется. Портер и Мачадо [21] опубликовали электронные микрофотографии, позволяющие судить о форме и распределении эндоплазматического ретикулума во время митоза. В мо- [c.53]

Если из организма — будь то растение, животное или человек — изолировать несколько клеток и перенести их, тщательно соблюдая правила асептики, в жидкую или более или менее твердую питательную среду, то клетки начнут делиться (митотически ) и разрастаются в обширные клеточные комплексы, или ткани разумеется, предполагается, что среда содержит весь требуемый набор питательных веществ. Этим методом пользуются для точной оценки потребности различных тканей в питательных веществах, а также для изучения развития и дифференцировки, для исследования проблемы рака и для анализа защитных реакций организма (т. е. в иммунологии). Обо всем этом речь еще впереди. Здесь же мы коснулись этих проблем лишь для того, чтобы показать бесполое размножение вовсе не так маловажно, как это кажется с первого взгляда. Все же в одном пункте скептицизм читателя оправдан изучение митоза не дает нам почти никаких сведений о механизме передачи наследственной информации. Основываясь только на этом процессе, невозможно создать учение о наследственности. Если митоз подавить специальным ядом, то клеточное деление, т. е. размножение, прекращается если митоз протекает беспрепятственно, то сходство между потомками больше, чем между яйцами из одной корзинки (куриные яйца происходят от кур различных пород кроме того, в нормальных условиях они являются продуктом полового процесса ). Таким образом, возможности экспериментального воздействия, а тем самым и более глубокого анализа здесь отсутствуют почти полностью. [c.106]

Биосинтетическая активность клеток довольно радиорези-стентна несмотря на полную остановку митозов и угнетение основных метаболических процессов в клетках культур тканей, подвергнутых облучению в указанном диапазоне доз, вирусы способны проходить в них полный цикл развития, причем, как показывают результаты биологического титрования, выход вируса не отличается от контрольных культур. Этот факт говорит [c.143]

Характер изменения числа митозов в ткани с быстро делящимися клетками на протяжении нескольких часов, следующих за облучением, показан на рис. 50, б, на котором изображены данные опытов по облучению культуры ткани цыпленка у-лучами в течение 1,5 2,5 9 и 30 мин, при интенсивности 25 р мин (Канти и Спир, 1929). Облученный материал фиксировали через различные промежутки времени после облучения. При малых дозах (см. кривую для 2,5-минутной экспозиции) задержка митоза на стадии, непосредственно предшествующей профазе, приводит к первоначальному уменьшению числа митозов. Когда митотическая активность восстанавливается, к делению приступают клетки двух классов. К одному классу относят клетки, бывшие в момент облучения настолько далеко от стадии деления, что к моменту достижения стадии, на которой задерживается процесс митоза, они уже успевают оправиться от действия полученной дозы. Эти клетки делятся, таким образом, вовремя. Кдру-гому классу относят клетки, которь е в момент облучения находились на стадии ранней профазы и дальнейшее развитие которых было на несколько часов задержано. Когда эти клетки оправляются (т. е. когда кумулятивная доза сходит на нет), они медленно проходят через стадию профазы (Карлсон, 1941Ь) [c.222]

Нижний горизонтальный ряд представляет еще одну патологическую картину митозов с образованием трехъядерной клетки. В анафазе происходит распределение хромосом на 3 группы, причем третья гетеротопическая группа состоит всего из четырех маленьких хромосом. При дальнейшем развитии хромосомы каждой группы укорачиваются, как при нормальном митозе (2-й и 3-й снимки слева направо), и из них образуются три гомогенные хроматиновые массы (4-й снимок). На 5-м снимке тело клетки пересечено глубокой экваториальной бороздой, делящей его на две цитоплазматические [c.152]

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]

До сих пор мы рассматривали клеточное деление как механизм, предназначенный для полз чения двух одинаковых клеток из одной Однако в процессе развития и поддержания тканей сложных многоклеточных организмов деление во многих случаях бывает явно неравным. В особенности )то относится к ранним делениям дробления, когда большое оплодотворенное яйцо подразделяется на клетки меньшей величины, из которых должны будут развиться разные части организма (разд. 16.2.2). Мы уже говорили о том, что асимметричное положение веретена во время митоза может приводить к появлению двух клеток неодинаковых размеров (разд. 13.5.13). однако образование дочерних клеток, различаюшихся в биохимическом отношении, составляет особую проблему. [c.464]

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]

Первоначально эксперименты проводились на растениях — семенах бобовых, фасоли, кукурузы, пшеницы, клубнях картофеля и других растительных объектах. Во всех случаях было обнаружено накопление в облученных организмах радиотоксинов — хинонов, обладающих широким спектром радиомиметического действия. Введение в необлученные растения экстрактов, содержащих хиноноподобные радиотоксины, вызывало угнетение митозов, торможение роста и развития, подавление синтеза ДНК в клеточных ядрах, появление хромосомных аберраций, пикноз ядер, цитолитический распад клеток и другие морфологические и функциональные изменения, характерные для радиационного воздействия. Рассматривая возможный механизм образования и действия радиотоксннов полифенольно-хиноидной природы,. А. М. Кузин предлагает такую последовательность процессов в момент облучения в клетках образуются активные радикалы биосубстратов, инициирующие реакцию окисления внутриклеточных фенолов, в первую очередь тирозина образующиеся продукты окисления активируют тирозиназу и, возможно, другие ферменты, способствуя тем самым появлению значительного количества ор-тохинонов хиноноподобные радиотоксины сорбируются ядрами клеток, угнетают синтез ДНК, блокируют включение тимидина во вновь синтезируемую ДНК, подавляют деление, рост и развитие клеток, вызывают мутации, а при высоких концентрациях радиотоксина происходит гибель клеток и организмов (рис. VI— 14). [c.216]

Вне зависимости от того, симметрично или асимметрично деление клетки, является оно трансверсальным, периклинальным или антиклинальным, препрофазный пучок в растительной клетке всегда определяет место будущего деления клетки еще до того, как начнется митоз (см. рис. 20-63. Б). Подобный пространственный контроль имеет особенно большое значение в случае асимметричного деления клеток, в результате чего образуются две дочерние клетки с разными последующими путями развития например, клетки устьиц, клетки корневых волосков и генеративные клетки пыльцевых зерен развиваются из меньшей по размеру дочерней клетки. В ходе такого деления ядро переходит в соответствующую область клетки еще до митоза (рис. 20-65). Хотя механизм перемещения ядра пока остается неизвестным, имеются доказательства того, что в этот процесс вовлечены как микрогрубочки, так и актиновые филаменты. [c.433]

Кроме осуществления контроля за растяжением клеток ауксин может также инициировать деление клеток или способствовать этому. Если нормальные клетки, например стебля или кор-ня, выращивать методом культуры тканей в определенной химической среде, то деление клеток будет зависеть от ауксина,, вырабатываемого клетками или присутствующего в среде. Аналогичным образом начало камбиальной активности у деревьев весной частично контролируется ауксином, диффундирующим вниз от развивающихся почек. В корнях и стеблях закладка придаточных или боковых корней в зоне перицикла находится отчасти под контролем ауксина. Эта индуцирующая митоз деятельность осуществляется ауксином совместно с другой группой растительных гормонов — цитокининами, которые будут рассмотрены позже. Ауксин не только контролирует инициацию камбиальной активности, но, возможно, определяет также природу клеток, дифференцирующихся из камбиальных продуктов. Наличие ауксина в камбии на стороне, обращенной к ксилеме (главным образом в молодых дифференцирующихся элементах ксилемы, по которым он транспортируется от верхушки стебля),, способствует развитию камбиальных производных на этой стороне камбия в ксилемные клетки (рис. 9.14). На внешней стороне камбия высокие концентрации сахаров и гиббереллинов в зрелой флоэме обусловливают развитие присутствующих здесь камбиальных производных во флоэмные клетки. Как мы увидим позже, гиббереллины продуцируются в основном молодыми раскрывшимися листьями и потому обычно находятся во флоэме совместно с образовавшимися при фотосинтезе сахарами. [c.273]

Показано, что клетки культуры ткани испускают кванты электромагнитного поля в области чувствительности ФЭУ. Характер изменения интенсивности в течение 3—12 ч зависит от условий проведения экспериментов введения экстремального агента, наличия освещения и т. д. Использование цейтраферной микрокиносъемки позволило отметить характерную зависимость межклеточных дистантных взаимодействий от стадии развития исходного процесса. Следовательно, описанные межклеточные взаимодействия в тканевых культурах, по-видимому, обязаны механизму, в основе которого заложены возможности специфического управления тем или иным процессом. Вряд ли правильно было бы считать, что сигналы о гибели клеток выполняют лишь функцию включения реакции, т. е. начального (зонального) сигнала, как это наблюдается, вероятно, в митогепетическом эффекте А. Г. Гурвича. Ясно, что процесс митоза запрограммирован в самой клетке и, если подобрать селективное воздействие, которое обладает свойством включения этой программы, то весь последующий процесс самого митоза организуется уже самой клеткой изнутри [Конев, 1965]. [c.101]

Эти нарушения в мужских половых железах связаны с прекращением деления клеток и деструкцией сперматогенного эпителия, в котором по мере развития поражения наблюдаются патологические митозы, вакуолизация, пикноз и распад ядра, вакуолизация и лизис цитоплазмы, сморщивание и распад клеток. По этим показателям наиболее радиочувствительными клетками в семенниках являются сперматогонии, затем сперматиды и спермато-циты и, наконец, зрелые сперматозоиды, так же как и элементы незародышевого ряда. Клетки Сертоли и интерстициальные клетки — наиболее радиорезистентные. Клеточное опустошение в семенниках уже отчетливо наблюдается на ранних стадиях общего облучения животных в невысоких дозах (например, 1 Гр для мышей). В процессе развития острого лучевого поражения клеточное опустошение прогрессирует вплоть до полного исчезновения клеток зародышевого эпителия и появления половой стерильности наряду с деструкцией в семенниках происходит явление своеобразного ускорения сперматогенеза — убыстренное созревание сперматозоидов. [c.193]

При этом синдроме долю митозов в клеточной культуре с аномальной X-хромосомой можно увеличить удалением фолиевой кислоты. Отсюда возникли предположения о возможных патогенетических механизмах, однако исследование метаболизма фолиевой кислоты в клетках с маркером не выявило какого-либо дефекта [2237]. С другой стороны, описаны случаи довольно успешного лечения с помощью фолиевой кислоты [2202] и, более того, предложена замещающая терапия в период эмбрионального развития. Наследуемая ломкость наблюдалась и в других хромосомах больных с синдромом Мартина-Белла. Больпшнство из них также обладало чувствительностью к фолиевой кислоте. Гетерозиготность по фрагильным участкам больше распространена среди умственно отсталых, чем в общей популяции новорожденных [192]. [c.66]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология