👀 1.2k |

Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз

теория по биологии 🌿 размножение и онтогенез

Жизненный цикл клетки

Жизненный цикл клетки = клеточный цикл – промежуток времени от деления материнской клетки до непосредственного деления клетки или ее гибели.

За это время клетка успевает пройти стадию дифференцировки. Клетки при «рождении» обладают свойством тотипотентности, то есть у них есть разные пути развития и перспектива выполнять разные функции, иначе это называется дифференцировкой. Клетка растет, выполняет свою работу в зависимости от типа, а затем либо делится, либо погибает.

Клеточная смерть

Существует два пути конца существования клетки:

  1. Апоптоз – запрограммированная клеточная смерть. Клетка «понимает» благодаря клеточным сигналам, что ее время пришло. Возможно, она была повреждена или на это есть другие причины. Хроматин сильно конденсируются, цитоплазма и мембранные структуры ужимаются, затем все полезное, что есть в клетке распределяется между соседними клетками ткани. Таким образом, клетка не губит никого рядом и даже приносит пользу, отдавая свои ресурсы другим клеткам, которые являются жизнеспособными. Никакого воспаления не возникает. Клетки сближаются, тем самым закрывая пробел.
  2. Некроз – гибель клеток и тканей. Некроз возникает тогда, когда клетка повреждена очень сильно или условия ее существования крайне поменялись. Тога у клетки нет другого выхода, кроме как некроз. В отличии от апоптоза, все внутри клетки повреждается, а не ужимается и сохраняется для соседей. Объемы клетки увеличиваются, она разбухает, лизируется («лизис» — расщепление, поэтому лизосомы так называются) изнутри. Происходит разрыв плазматической мембраны и продукты клеточного распада высвобождаются в межклеточное пространство, что пагубно влияет на соседние клетки. В них тоже начинается некроз или апоптоз, что приводит не просто к смерти отдельных клеток, а к смерти части ткани. Происходит воспалительный процесс, в результате чего сосуды расширяются, а лейкоциты мигрируют в место повреждения.

Апоптоз и некроз

Интерфаза

1.G1 – период (постмитотический или пресинтетический период)

Начинается сразу после образования клетки в результате митоза материнской клетки. В клетке увеличивается содержание цитоплазматических белков, следовательно, размеры клетки увеличиваются до размеров материнской клетки.

В эту фазу клетка принимает решение: вступать в митоз или не делиться. Момент принятия решения называется точкой рестрикции.

Фазы интерфазы

2.S – период (синтетический период)

В ядре удваивается ДНК, кроме центромерных участков. Удваиваются хромосомные белки.

В цитоплазме удваиваются центриоли.

К концу S – фазы клетка тетраплоидна (4n) по ДНК.

3.G2 – период (постсинтетический или премитотический период)

Происходит синтез других белков, необходимых для митоза, в том числе, тубулина, из которого формируются трубочки веретена деления.

Все деление клетки, включая митоз, занимает примерно один сутки, притом на пресинтетическую фазу (G1) около 9 часов, а синтетическую (S) — 10 часов, постсинтетическую (G2) – 4,5 часа, а непосредственно на митотическое деление – всего полчаса.

Митоз

Митоз – непрямое деление клетки, в результате которого образуются 2 дочерние клетки, полностью идентичные материнской клетке.

 

1.Профаза

В ядре конденсируются хромосомы, каждая из них содержит по 2 хроматиды, что является результатом репликации в S – периоде.

Синтез РНК прекращается, исчезают ядрышки, постепенно разрушается ядерная оболочка. Ядерные мембраны распадаются на маленькие пузырьки.

В цитоплазме: ЭПС и аппарат Гольджи тоже распадаются на пузырьки – везикулы.

Пары центриолей постепенно расходятся к полюсам клетки, начинает формироваться веретено деления.

2.Метафаза

Хромосомы достигают максимальной степени конденсации и выстраиваются на экваторе клетки, то есть по центру, образуя метафазную пластинку.

Связь между сестринскими хроматидами начинает разрушаться.

Завершается формирование веретена деления.

3.Анафаза

Хроматиды сохраняют максимальную степень конденсации, но теряют связь друг с другом. Они начинают расходиться к полюсам клетки.

Хроматиды каждой хромосомы расходятся к противоположным полюсам.

4.Телофаза

Дочерние хромосомы деспирализуются (раскручиваются) у полюсов клетки. Начинается синтез белка.

Формируются ядрышки и ядро, этот процесс называется кариокинезом («карио» — ядро, «кинезис» — формирование.)

Веретено деления распадается.

Начинается цитокинез: по центру клетки образуется перетяжка, клетка разделяется на две, так между дочерними клетками распределяется цитоплазма.

После цитокинеза в клетках восстанавливается аппарат Гольджи и ЭПС.

Мейоз

Мейоз

Мейоз – редукционное деление, при котором число хромосом в дочерних становится гаплоидным. Так сохраняется постоянство числа хромосом при половом размножении.

Мейоз напоминает два митоза, но с некоторыми правками:

  1. Интерфаза у мейоза очень маленькая, а перед вторым делением практически отсутствует.
  2. В профазе I происходят конъюгация — сближение гомологичных хромосом и кроссинговер – обмен гомологичными участками хромосомы.
  3. В анафазе I к полюсам расходятся не сестринские хроматиды, а сестринские хромосомы.
  4. В телофазу I в 2х дочерних клетках не однохроматидные хромосомы, а двухроматидные.
  5. В интерфазе II ДНК не удваивается.
  6. Далее – снова деление, которое происходит в двух дочерних клетках, образовавшихся после первого деления. В телофазу II образуются клетки с гаплоидным набором ДНК.

Ксения Алексеевна | 📄 Скачать PDF |

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *