Cell разделяне - studopediya

Състоянието на клетка е с различно в живота си: фазата на растеж и на етапа на подготовка за разделение и разделението. На клетъчния цикъл - прехода от разделянето на синтеза на вещества, представляващи клетки, и след това отново да се разделят - могат да бъдат представени в диаграмата като цикъл, при който множеството от фазите се разделят.

Описани три начина разделящи еукариотни клетки: Амитоза (директно разделяне), митоза (непряка деление) и мейоза (разделяне редукция).

Амитоза - сравнително рядко процес на клетъчното делене. Когато не е предвидено Амитоза интерфазата ядро ​​на милувки разделена на равномерно разпределение на наследствен материал. Често сърцевината е разделен без последващо разделяне на цитоплазмата и формира двуядрени клетки. Една клетка е претърпяла Амитоза, по-нататък не е способен да преминава през нормален цикъл митотичен. Следователно Амитоза случи, обикновено в клетките и тъканите, обречени на унищожение.

Митоза. Митоза или непряко индексиране, - основният метод за разделяне еукариотни клетки. Митоза - подразделение на ядрото, което води до образуването на две дъщерни ядра, всяка от които има едни и същи набор от хромозоми, което е ядрото родител. Предлага се в клетъчните хромозоми се удвояват, наредени в клетка, образувайки митотичния плоча, прикрепена към тях резба на вретеното, което се протегна към полюсите на клетката и клетката разделя се образуват две копия на оригиналния комплект.

Фиг.1. Митоза и Мейоза

По време на образуването на гамети, т.е. полови клетки - сперматозоиди и яйца - има клетъчно делене, наречено мейоза. Оригиналният клетката има диплоиден набор от хромозоми, които след това са се удвоили. Но ако по време на митозата всеки хромозомни хроматиди просто се разпръснат, хромозомата по време на мейозата (състоящ се от две хроматиди) са тясно свързани техните части, от друга, да я хомоложни хромозоми (също състоящ се от две хроматиди), и там е кросоувър - обмен на хомоложни региони на хромозомите. След това имаме нови хромозоми с смесени гени "Майка" и "баща" се разминават и образуват клетки с диплоиден набор от хромозоми, но съставът на тези хромозоми вече е различен от оригинала, в който е настъпила рекомбинация. Първо мейотичен участък е завършена и втората мейоза разделяне протича без синтез на ДНК, като по този начин намалява наполовина докато разделяне на количеството на ДНК. От първоначалните клетки с диплоидни хромозома определя като гамети от хаплоиден набор. От една диплоидна клетка образува четири хаплоидни клетки. Фазата на клетъчното делене, която следва интерфазата, наречена профаза, метафазата, анафаза, телофаза и междинната фаза след разделяне отново.

Фиг.2. Фазата на клетъчното делене

Профаза - най-дългата фаза на митозата, когато има преструктуриране на цялото ядро ​​модели за разделение. В профаза скъсяване и удебеляване се дължи на спиралата техните хромозоми. По това време, двойната хромозомата (удвояване среща в S-интерфазата период) се състои от две свързани помежду си хроматиди в първичното свиване osboy структура - tsetromeroy. Едновременно с удебеляване хромозоми изчезва ядърце и фрагментирана (разделена на отделни резервоари) ядрената плик. След разпадането на ядрените хромозоми плащам свободно и произволно да лежи в цитоплазмата. образуване на шпиндела започва ahromativnogo - вретено, което е система от нишки простиращи се от клетъчните полюсите. вретено нишки имат диаметър от около 25 nm. Тя обединява на микротубулите, съставени от тубулин протеинови субединици. Микротубулите са започнали да се появяват от центриола двете страни на хромозоми (в растителни клетки).

Метафазни. В метафаза на формирането на митотичното вретено е завършена, който се състои от микротубули два вида хромозома, които се свързват центромери хромозоми и tsenrosomnyh (поле), които се простират от полюс до полюс на клетките. Всяка двойна хромозома е прикрепен към микротубулите на вретено. Хромозомите сякаш изтласкани от микротубулите в областта на клетъчната от екватора, т.е. намира на еднакво разстояние от полюсите. Те лежат в една равнина и образуват т.нар екваториална или метафаза плоча. В метафаза ясно показва двойната структура на хромозомите, свързан само в центромера. През този период лесно се брои броя на хромозомите, да учат техните морфологични белези.

Анафаза започва чрез разделяне на центромера. Всеки хроматиди на една хромозома става независим хромозома. Намаляване берящ achromatin вретено ги носи към противоположните полюси на клетката. В резултат на това всеки един от полюсите на клетката е еднакъв брой хромозоми, тъй като те са били в клетката майка и тяхната съвкупност е същото.

Телофазата - последната фаза на митозата. Хромозомите dispiralized стане лошо видими. На всеки един от полюсите около хромозомите възстановени ядрената плик. Сформирана нуклеоли разделение вретено изчезва. Във всяка хромозомни образува ядра сега се състои от един хроматиди вместо два.

Всеки един от новообразуваните ядра, за да получите цялата сума на генетичната информация, която притежава ядрено ДНК на клетката-майка. В резултат, както митоза дъщерни ядра имат същото количество ДНК и същия брой хромозоми, като например в гърдата.

Цитокинезисът - телофазата след образуването на два нови ядра и клетъчното делене среща в екваториалната равнина образуване преграда - клетъчната плака.

В началото на телофазата между двете дъщерни ядра преди постигането им, образувани система цилиндрична влакна нарича phragmoplast които както влакна achromatin вретено състои от микротубули и свързани с нея. В phragmoplast център на екватора между дъщерни ядра натрупват Голджи везикули, съдържащи пектин. Те се сливат една с друга и да доведат до клетъчната плака, и техните мембрани участват в изграждането plasmolemma от двете страни на плочата. Cell плоча се поставя под формата на диск суспендира в phragmoplast. Fiber phragmoplast очевидно контролира посоката на движение на мехурчетата на Голджи. Cell плоча расте центробежно към стените на родителската клетка, поради включването на полизахариди и повече нови Голджи везикули. плоча клетка има полутечен последователност и се състои от аморфен protopectin и пектати магнезий и калций. По това време на тръбна ER формира plasmodesmata. Разширяване phragmoplast постепенно придобива формата на барел, което позволява на клетъчната плака да расте странично, докато се свърже с стените на майка клетки. Phragmoplast изчезва краища разделяне на две дъщерни клетки. Всяка клетка на протопласти плоча определя на основната клетъчна стена.

Цитокинезисът чрез клетъчна плоча се среща във всички висши растения и някои водорасли. Останалите клетки в тялото разделят въвеждането на клетъчната мембрана, което постепенно се задълбочава и споделят клетки.

Биологичната значимост на митоза е строго идентичен разпределение на материала между дъщерните клетки носители наследственост - ДНК молекули, съставляващи хромозоми. Поради равномерно разделяне на хромозомите повторени между дъщерните клетки се осигурява от образуването на генетично еквивалентни клетки и консервирана последователност на броя на клетъчни поколения. Това дава същите важни моменти от живота, както на ембрионалното развитие и растеж на организмите, възстановяването на органи и тъкани след нараняване. Митотично делене на клетките е и основата на цитологични безполови организми.

Мейоза. Мейоза - специален начин на делящите се клетки, което води до намаляване (намаление) на броя на хромозоми наполовина и преминаването на клетки от диплоидни състояние (2N) в хаплоидна (п). Мейоза - един непрекъснат процес се състои от две последователни деления, всеки от които може да razdelt същата като тази в митоза, четири фази: профаза, метафаза, анафаза и телофазата. И двете дивизии, означени с една междинна фаза. В периода на синтетичен интерфазата преди мейоза удвоява количеството на ДНК и всяка хромозома става dvuhromatidnoy.

Първият мейотичен, или намаляване, дивизия.

Профаза I продължава от няколко часа до няколко седмици. Хромозомите spiralizuyutsya. Хомоложни хромозоми се конюгира с образуват двойка - bivalents. Бивалентна се състои от четири хроматиди на хомоложните хромозоми. На bivalents проведени кросоувър - обмен на хомоложни региони на хомоложни хромозоми, което води до дълбока трансформация. По време на обмена на гени kossingovera блокове, което обяснява на генетичното разнообразие на поколението. До края на профаза, ядрената мембрана изчезва и ядърце се образува achromatin вретено.

Метафазни I - bivalents събрани в екваториалната равнина на клетката. Ориентиране на майката, така и по бащина хромозомите на хомоложни чифт всеки до един или другия полюс на шпиндела е случаен. Чрез центромера на хромозома всеки присъединява издърпване резба achromatin вретено. Setrinskie две хроматиди не са разделени.

Анафаза I - е налице намаляване на дърпа конците, и полюсите се различават dvuhromatidnye хромозома. Хомоложен hromosmy всеки от двувалентна отидете на противоположни полюси. хомоложни хромозоми раздалечават случайно преразпределят всяка двойка (независим разпределение) и всеки от терминалите за на половината от броя (хаплоиден набор) на хромозомите, които са две хаплоидни комплекта хромозоми.

Телофазата I - в полюса на вретеното ще единични, хаплоиден набор от хромозоми, където всяка хромозома изглед представени не е двойка, и една хромозома, състояща се от две хроматиди. кратка продължителност телофазата на Възстанових ядрената плик, след което изходната клетка се разделя на две дъщеря.

Вторият мейотичен разделение следва непосредствено след първия, и е подобен на обикновен митоза (така че често се нарича митоза, мейоза), само на клетките, които влизат в него, са хаплоиден набор от хромозоми.

Профаза II - кратка продължителност.

Метафазни II - отново образува разделяне вретено, хромозоми подравнени в екваториалната равнина и tsentormerami прикрепен към митотичното вретено микротубулите.

Анафаза II - отделянето им се извършва tsenromer и всеки хроматиди става независима хромозома. Отделени дъщерните хромозоми се изпращат на полюси на вретеното.

Телофазата II - завършва разминаване на сестра хромозоми към полюсите и деленето на клетките се случва: две хаплоидни клетки, произведени 4 клетки хаплоиден набор от хромозоми.

Намаляване участък е като регулатор, който позволява непрекъснато увеличение на хромозомни номера При сливане гамети. Не бъди такъв механизъм, при полово размножаване броя на хромозомите ще се удвоява на всеки ново поколение. Т.е. чрез мейозата и е подкрепена от определен фиксиран брой хромозоми във всички поколения на всички видове от растения, животни, протисти и гъбички. Друго значение е да се осигури генетично разнообразие в състава на гамети чрез кръстосване-над и в резултат на различни комбинации от бащиния и майката хромозомите по време на отклонение в анафаза на мейоза I. Това осигурява появата на разнообразни и различни по качество на потомство чрез полово размножаване организми.