Деление клеток Митоз Весь процесс митоза принято

Деление клеток.

Митоз. Весь процесс митоза принято подразделять на 4 фазы. В профазе происходит некоторое увеличение ядра, в нем появляются хромосомы, каждая из них состоит из двух продольных половинок хроматид. Ядрышко и ядерная мембрана постепенно растворяются. В метафазе хромосомы располагаются по экватору клетки. В цитоплазме формируются ахроматиновые нити, направленные от полюсов к центру клетки, где расположены хромосомы. В анафазе половинки хромосом - хроматиды - расходятся к двум противоположным сторонам клетки. В телофазе из хроматид формируются два дочерние ядра с ядрышком и ядерной оболочкой. В это же время в цитоплазме образуется перегородка, которая делит материнскую клетку на две дочерние. В дочерних клетках сохраняется такое же число хромосом, какое было в материнской клетке.

Мейоз • В любом животном или растительном организме, размножающемся половым путем, существуют клетки двух категорий. Одни из них, отличающиеся гаплоидным (одинарным) числом хромосом, предназначены для полового воспроизведения, другие — диплоидные (возникшие при слиянии половых клеток) — содержат в себе сумму хромосом двух родительских организмов. Из диплоидных клеток в результате деления снова формируются гаплоидные, гаметные клетки. • Именно этот особый тип деления клеток, характерный только для образования гамет, получил название редукционного деления или мейоза. При мейозе, помимо редукции хромосом, происходят рекомбинация генетического материала и обмен участков между гомологичными хромосомами (кроссинговер). • Мейоз осуществляется в результате двух следующих друг за другом делений — редукционного, приводящего к уменьшению числа хромосом вдвое, и эквационного, идущего по типу митоза. Эти деления называют первым и вторым. • В мейотическом делении совмещаются процессы, обеспечивающие, с одной стороны, превращения диплоидного ядра (2 n) в гаплоидное (n), с другой — соединение гомологичных хромосом между собой — конъюгация хромосом. • Гомологичными (аллеломорфными) хромосомами называют парные хромосомы, из которых одна получена от яйцеклетки, а другая — от спермия.

Общая схема последовательных стадий мейоза: а — лептотена; б — зиготена; в — пахитена; г — диплотена; д — диакинез; е — метафаза I; ж — анафаза I; з — телофаза I; и — интеркинез; к — метафаза II; л — анафаза II; м — телофаза II.

Первое деление мейоза. • Профазу I условно подразделяют на фазы: Лептонема — стадия тонких нитей, в которой появляются хромосомы виде длинных и тонких хроматиновых нитей с хромомерами, четко отделенными одна от другой. Зигонема — стадия сливающихся хромосом — характеризуется парным расположением гомологичных хроматиновых нитей, образованием бивалентов в результате конъюгации хромосом. При этом хромосомы могут соединяться либо своими концами, тогда конъюгация осуществляется по всей их длине до противоположного конца, либо лишь отдельными участками. Хромосомы заметно укорачиваются. Пахинема— стадия толстых нитей, характеризующаяся еще большей спирализацией хромосом, их укорочением и утолщением. Здесь процесс конъюгации хромосом полностью заканчивается и возникают четыре хроматиды, называемые тетрадами. В этой фазе происходит взаимный обмен между гомологичными хроматидами, заключающийся в разрыве, перемещении и слиянии сегментов. Происходящий при этом перекрест (кроссинговер) приводит к глубокому преобразованию хромосом. Процесс кроссинговера способствует получению разнообразного генетического материала в потомстве от скрещивания.

• Диплонема, или стадия двойных нитей, хроматиды, сближенные между собой по всей длине, начинают отдаляться друг от друга, оставаясь соединенными лишь в отдельных точках. Места таких, соединений (перекресты) называют хиазмами. Явления кроссинговера и образование хиазмов способствуют процессу обмена участками хроматид между членами гомологичной пары. Диакинез — стадия обособленных двойных нитей, характеризующейся интенсивной спирализацией хромосом и еще большим их укорочением. • Метафаза I - оболочка ядра исчезает и хромосомы располагаются в плоскости экватора. Появляются ахроматиновые нити, хромосомы бивалентов расходятся • Анафаза I — сестринские хроматиды каждой гомологичной хромосомы направляются к двум противоположным полюсам. • Телофаза I - анафазные хромосомы отходят к противоположным полюсам. • Интеркинез между первым и вторым делением мейоза бывает кратковременным и характеризуется появлением оболочки ядра и дифференциацией самих хромосом.

Второе деление мейоза • Метафаза II - хромосомы унивалентны, каждая из них состоит из двух продольных половинок. • Анафаза II - половинки хромосом расходятся. В обеих диадах второе деление протекает синхронно. • Телофаза II и образование тетрады спор (четверки спор) вследствие образования перегородок. Клетки округляются, покрываются твердой оболочкой и разъединяются. • Таким образом, из каждой материнской спорогенной клетки образуются четыре споры с гаплоидным число хромосом. • Смысл мейоза заключается в обмене частицами хромосом и их перераспределении в дочерних ядрах родительских хромосом. В результате этого процесса число отцовских и материнских хромосом в ядрах оказывается различным — одни получают больше отцовских хромосом, а другие — материнских хромосом, при этом перестроенных. Это имеет решающее значение в процессах гибридизации растений.

Амитоз • Митоз является сложным делением ядра. Существует более простой тип деления клетки (например, у некоторых водорослей), который заключается в простом разделении клетки, в том числе и ядра, на две части путем образования перетяжки. Такой способ получил название амитоза, или прямого деления. Подобный амитоз наблюдается, например, в клубне картофеля, когда клетки запасающей паренхимы находятся в фазе усиленного образования крахмала. Это клетки уже постоянные. В ядре такой клетки имеется крупное ядрышко, но, помимо него, возникает еще новое мелкое ядрышко, которое разрастается на основе материала старого ядра во второе ядро. Между старым и новым ядром образуется тонкая клеточная перегородка. Так происходит быстрое увеличение числа клеток в растущем клубне картофеля.