Лекция 14. Тема:

Лекция 14. Тема: “Митоз’’ • План: 1. Непрямое деление (митоз), его фазы и особенности, типы. 2. Биологическое значение митоза. 3. Эндорепродукция, полиплоидия.

Митоз, его фазы и особенности. u Непрямое деление клеток было описано рядом ученых в 19 веке (В. Гофмейстер 1879, 1867; И. Д. Чистяков 1871 г. И др. ). u Митоз – это способ деления эукариотических клеток, при котором каждая, из вновь возникших клеток получает генетический материал, идентичный исходной клетке. u В митозе выделяют 4 фазы : про - , мета – и телофаза. Каждая из них характеризуется изменениями в структуре ядра и цитоплазмы делящейся клетки.

u Профаза: u Происходит конденсация хромосом и они видимы в световой микроскоп. u Число хромосом равно 4 n, что соответствует количеству ДНК – 4 c. u В связи с инактивацией генов в области ядрышкового организатора и угнетением синтеза РНК в профазе отмечается исчезновение ядрышек. u Ядерная оболочка распадается на фрагменты и мелкие мембранные пузырьки. u К противоположным полюсам расходятся центриоли. u В материнской центриоли начинается образование микротрубочек для веретена деления.

u Метафаза: u Перемещение хромосом в экваториальную плоскость веретена. u Образуется метафазная пластинка (сбоку), или “материнская звезда” (сверху). u В этой фазе можно определить число, форму и размеры хромосом. u К концу метафазы обособляются сестринские хроматиды на всем протяжении хромосом. u Сформировано веретено деления.

u Анафаза: u Расхождение хромосом к полюсам делящейся клетки. u Микротрубочки нити веретена, взаимодействуя друг с другом и с сократительными белками, тянут хромосомы к полюсам (гипотеза “скользящих нитей”). u Скорость движения хромосом достигает 0, 2 -0, 5 мкм/мин, а вся анафаза 2 -3 мин. u Идентичные хромосомы на полюсах сближаются, образуя фигуры напоминающие звезды – “ дочерние звезды”. u Это стадия двойной звезды (диастер), или стадией дочерних звезд.

u Телофаза – конечная стадия митоза, когда реконструируются дочерние ядра. u Перестройка хромосом обратные изменениям их в профазе. u Цитоплазма формирует ядерную оболочку. u Образуются новые ядрышки. u Цитотомия или цитокинез приводящий к образованию 2 -х дочерних клеток.

Типы митоза. u Различают 3 типа: 1. Стволовой 2. Ассиметричный 3. Трансформирующий. u После стволового митоза образуются 2 одинаковые клетки, которые далее размножаются, давая группу однородных клеток (при образовании клеток крови и кишечного эпителия). u Ассиметричный приводит к образованию двух разных клеток. Одна из них способна к нормальному делению, вторая либо неспособна делиться, либо дает начало клеткам прекращающим размножаться через несколько поколений. u При трансформирующем обе дочерние клетки претерпевают необратимые изменения и больше не делятся.

Биологическое значение митоза. u Митоз лежит в основе роста и вегетативного размножения всех организмов (эукариот). u Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в клеточных поколениях, т. е. дочерние клетки получают такую же генетическую информацию, что и в ядре материнской клетке.

Эндорепродукция, полиплоидия. u Редупликация хромосом без деления называется эндорепродукцией, которая обеспечивает рост органа без увеличения числа клеток. Такое явление наблюдается в клетках печени (они двуядерные). u При сохранении постоянного количества клеток осуществляется рост всего организма, например у нематод. u Следовательно, эндорепродукция объединяет случаи многократно удвоения ДНК и как следствие рост клеток. u Эти клетки с крупными ядрами, количество ДНК в которых кратно больше 2 n и делении их количество хромосом также кратно увеличивается. Это явление результат соматической полиплоидии или эндорепродукция.

u Особый случай эндорепродукции представляет собой увеличение плоидности путем политении. u При политении в S – периоде при репликации ДНК новые дочерние хромосомы продолжают оставаться. Образование двуядерных и полиплоидных клеток паренхимы печени

u В деспирализованном состоянии, но располагаются друг около друга, не расходятся. u Затем вновь удваиваются, но не расходятся, в результате образуется многонитчатая политеная структура хромосомы интерфазного ядра.

u Такие гигантские политенные хромосомы никогда не участвуют в митозе. u Они в несколько раз толще митотических хромосом. Так по объему политенные хромосомы дрозофилы в 1000 раз больше митотических.