Помощ за Tele2, тарифи, въпроси

• 1) В профазата обемът на ядрото се увеличава и поради спирализацията на хроматина се образуват хромозоми. До края на профазата се вижда, че всяка хромозома се състои от две хроматиди. Постепенно нуклеолите и ядрената мембрана се разтварят и хромозомите се разполагат произволно в цитоплазмата на клетката. В цитоплазмата на клетката има малко гранулирано тяло, наречено центриол. В началото на профазата центриолата се дели и дъщерните центриоли се преместват в противоположните краища на клетката. Тънки нишки под формата на лъчи се отклоняват от всеки центриол, образувайки звезда; между центриолите възниква вретено, състоящо се от редица протоплазмени нишки, наречени вретенообразни нишки. Тези нишки са изградени от протеин, подобен по свойства на контрактилните протеини на мускулните влакна. Те са подредени под формата на два конуса, сгънати основа към основа, така че вретеното е тясно в краищата или полюсите, близо до центриолите, и широко в центъра или на екватора. Нишките на вретеното се простират от екватора до полюсите; те се състоят от по-плътната протоплазма на ядрото. Вретеното е специфична конструкция: с помощта на микроманипулатор може да се вкара тънка игла в клетката и с нея да се движи вретеното. Вретената, изолирани от делящите се клетки, съдържат протеин, предимно един вид протеин, както и малко количество РНК. Когато центриолите се отделят и се образува вретеното, хромозомите в ядрото се скъсяват, стават по-къси и по-дебели. Ако по-рано не можеше да се види, че те се състоят от два елемента, сега това е ясно забележимо.
• 2) Прометафазата започва с бързото разпадане на ядрената обвивка на малки фрагменти, неразличими от фрагментите на ендоплазмения ретикулум. Хромозомите от всяка страна на центромера в прометафаза образуват специални структури, наречени кинетохори. Те се прикрепят към специална група микротубули, наречени кинетохорни нишки или кинетохорни микротубули. Тези нишки се простират от двете страни на всяка хромозома, вървят в противоположни посоки и взаимодействат с нишките на биполярното вретено. В този случай хромозомите започват да се движат интензивно.
• 3) Метафаза. Хроматидите са прикрепени към вретеновидни фибрили чрез кинетохори. Веднъж свързани с двете центрозоми, хроматидите се придвижват към екватора на вретеното, докато центромерите им се подредят по екватора на вретеното, перпендикулярно на неговата ос. Това позволява на хроматидите да се движат свободно към съответните им полюси. Поставянето на хромозомите, характерно за метафазата, е много важно за сегрегацията на хромозомите, т.е. сегрегация на сестрински хроматиди. Ако отделна хромозома „забави“ движението си към екватора на вретеното, началото на анафазата обикновено също се забавя. Метафазата завършва с отделянето на сестринските хроматиди.
• 4) Анафазата обикновено трае само няколко минути. Анафазата започва с внезапно разделяне на всяка хромозома, което се причинява от разделянето на сестрински хроматиди в тяхната точка на свързване в центромера.

Това разделяне на кинетохори е независимо от други митотични събития и се случва дори в хромозоми, които не са прикрепени към митотичното вретено. Това позволява на полярните сили на вретеното, действащи върху метафазната плоча, да започнат да движат всеки хроматид към съответните полюси на вретеното със скорост около 1 µm/min. Ако нямаше нишки на вретено, тогава хромозомите щяха да бъдат избутани във всички посоки, но поради наличието на тези нишки, един пълен набор от дъщерни хромозоми се събира на единия полюс, а другият на другия. По време на движението към полюсите хромозомите обикновено приемат V-образна форма, като върхът им е обърнат към полюса. Центромерът е разположен на върха и силата, която кара хромозомата да се движи към полюса, се прилага към центромера. Хромозомите, които са загубили своя центромер по време на митоза, изобщо не се движат.

5) Телофазата започва след като дъщерните хромозоми, състоящи се от един хроматид, достигнат полюсите на клетката. На този етап хромозомите отново се деспирализират и придобиват същата форма, каквато са имали преди началото на клетъчното делене в интерфазата (дълги тънки нишки). Около тях възниква ядрена обвивка, а в ядрото се образува ядро, в което се синтезират рибозоми. В процеса на делене на цитоплазмата всички органели се разпределят повече или по-малко равномерно между дъщерните клетки. Това завършва ядреното делене, наричано още кариокинеза; след това клетъчното тяло се дели или цитокинеза.

Таблица 2. Фази на митоза

В повечето случаи целият процес на митоза отнема от 1 до 2 ч. При растенията деленето става чрез образуването на така наречената клетъчна плоча, която отделя цитоплазмата; възниква в екваториалната област на вретеното и след това расте във всички посоки, достигайки клетъчната стена. Материалът на клетъчната пластина се произвежда от ендоплазмения ретикулум. След това всяка от дъщерните клетки образува цитоплазмена мембрана от своята страна на клетъчната плоча и накрая се образуват целулозни клетъчни стени от двете страни на плочата.

Честотата на митозите в различните тъкани и при различните видове е рязко различна. Например в човешкия червен костен мозък, където всяка секунда се образуват 10 000 000 червени кръвни клетки, всяка секунда трябва да се появят 10 000 000 митози.

Има четири фази на митозата: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. IN профазаясно видими центриоли- образувания, разположени в клетъчния център и играещи роля в разделянето на дъщерните хромозоми на животните. (Припомнете си, че висшите растения нямат центриоли в клетъчния център, който организира разделянето на хромозомите). Ще разгледаме митозата, използвайки примера на животинска клетка, тъй като наличието на центриол прави процеса на делене на хромозомите по-очевиден. Центриолите се делят и се отклоняват към различни полюси на клетката. Микротубулите се простират от центриолите, образувайки вретеновидни влакна, които регулират разминаването на хромозомите към полюсите на делящата се клетка.
В края на профазата ядрената мембрана се разпада, ядрото постепенно изчезва, хромозомите спирализират и в резултат се скъсяват и удебеляват и вече могат да се наблюдават под светлинен микроскоп. Те се виждат още по-добре на следващия етап от митозата - метафаза.
В метафазата хромозомите са разположени в екваториалната равнина на клетката. Ясно се вижда, че всяка хромозома, състояща се от две хроматиди, има стеснение - центромер. Хромозомите са прикрепени чрез своите центромери към нишката на вретеното. След разделянето на центромера, всеки хроматид става независима дъщерна хромозома.
След това идва следващият етап на митозата - анафаза, по време на който дъщерните хромозоми (хроматиди на една хромозома) се разминават към различни полюси на клетката.
Следващият етап от клетъчното делене е телофаза. Започва след като дъщерните хромозоми, състоящи се от един хроматид, достигнат полюсите на клетката. На този етап хромозомите отново се деспирализират и придобиват същата форма, каквато са имали преди началото на клетъчното делене в интерфазата (дълги тънки нишки). Около тях възниква ядрена обвивка, а в ядрото се образува ядро, в което се синтезират рибозоми. В процеса на делене на цитоплазмата всички органели (митохондрии, комплекс Голджи, рибозоми и др.) се разпределят повече или по-малко равномерно между дъщерните клетки.
Така в резултат на митозата от една клетка се получават две клетки, всяка от които има характерен брой и форма на хромозоми за даден тип организъм и, следователно, постоянно количество ДНК.
Целият процес на митоза отнема средно 1-2 часа, като продължителността му е малко различна за различните видове клетки. Зависи и от условията на външната среда (температура, светлинен режим и други показатели).
Биологичното значение на митозата се състои в това, че тя осигурява постоянството на броя на хромозомите във всички клетки на тялото. Всички соматични клетки се образуват в резултат на митотично делене, което осигурява растежа на организма. В процеса на митоза веществата на хромозомите на майчината клетка се разпределят строго еднакво между двете дъщерни клетки, произтичащи от нея. В резултат на митозата всички клетки на тялото получават еднаква генетична информация.

с идентичен генетичен материал.

Интерфаза

Преди деляща се клетка да навлезе в митоза, тя преминава през период на растеж, наречен интерфаза. Около 90% от времето на клетката при нормални условия може да бъде прекарано в интерфаза, която протича в три основни фази:

• Фаза G1: период преди синтеза на ДНК. В тази фаза клетката увеличава масата си, подготвяйки се за делене.
• S-фаза:периодът, през който се осъществява синтеза на ДНК. В повечето клетки този етап настъпва за много кратък период от време.
• Фаза G2:клетката продължава да синтезира допълнителни протеини, за да увеличи размера си.

В последната част на интерфазата клетката все още има нуклеоли. Ядрото е ограничено от ядрената мембрана и е дублирано, но е под формата на хроматин. Двете двойки центриоли, образувани от репликацията на една двойка, са разположени извън ядрото.

След G2 фазата настъпва митоза, която от своя страна се състои от няколко етапа и завършва с цитокинеза (клетъчно делене).

Фази на митозата:

Препрофаза (в растителни клетки)

Препрофазата е допълнителна фаза по време на митозата, която не се среща при други еукариоти, като животни или гъби. Той предшества профазата и се характеризира с две различни събития.

Промени, които настъпват в препрофазата:

• Образуването на препрофазна лента - плътен микротубуларен пръстен под.
• Началото на нуклеацията на микротубулите в ядрената обвивка.

Профаза

В профазата той се кондензира в отделни хромозоми. Ядрената мембрана се разрушава и вретеното на делене се образува на противоположните полюси на клетката. Профазата (срещу интерфазата) е първата истинска стъпка от митотичния процес.

Промени, които настъпват по време на профазата:

• Хроматиновите влакна се превръщат в хромозоми, всяка от които има две свързани, за да образуват центромер. Влакната на делене, състоящи се от микротубули и протеини, се образуват в.
• В животинските клетки влакната на делене първоначално се появяват като структури, наречени астри, които обграждат всяка двойка центриоли.
• Две двойки центриоли (образувани от репликацията на една двойка в интерфаза) се отдалечават една от друга към противоположните полюси на клетката поради удължаване на микротубулите, образувани между тях.

прометафаза

Прометафазата е фазата на митозата след профаза и предшестваща метафаза в еукариотните соматични клетки. Някои източници приписват процесите, протичащи в прометафаза, на късната профаза и началния етап на метафазата.

Промени, които настъпват в прометафазата:

• Ядрената обвивка се разпада.
• Полярните влакна, които са микротубули, изграждащи вретеновидни влакна, се движат от всеки полюс до екватора на клетката.
• Кинетохорите, които са специализирани области в центромерите на хромозомите, се прикрепят към вид микротубули, наречени кинетохорни нишки.
• Нишките на кинетохора "взаимодействат" с вретеното на делене.
• Хромозомите започват да мигрират към центъра на клетката.

метафаза

В метафазата влакната на делене се развиват напълно и хромозомите се подреждат върху метафазната (екваториална) плоча (равнината, която е на еднакво разстояние от двата полюса).

Промени, които настъпват в метафазата:

• Ядрената мембрана напълно изчезва.
• В животинските клетки двете двойки се разминават в противоположни посоки към полюсите на клетката.
• Полярните влакна (микротубули, които изграждат влакната на вретеното) продължават да се разпространяват от полюсите към центъра. Хромозомите се движат на случаен принцип, докато се прикрепят (чрез техните кинетохори) към полярните влакна от двете страни на центромерите.
• Хромозомите се подреждат върху метафазната плоча под прав ъгъл спрямо полюсите на вретеното.
• Хромозомите се задържат върху метафазната плоча от равните сили на полярните влакна, които притискат техните центромери.

Анафаза

В анафазата сдвоените хромозоми () се разделят и започват да се движат към противоположните краища (полюси) на клетката. Влакната на вретеното, които не са свързани с хроматидите, разтягат и удължават клетката. В края на анафазата всеки полюс съдържа пълна компилация от хромозоми.

Промени, които настъпват в анафаза:

• Сдвоените във всяка отделна хромозома започват да се раздалечават.
• След като сдвоените сестрински хроматиди са разделени един от друг, всеки се счита за "пълна" хромозома. Те се наричат ​​дъщерни хромозоми.
• С помощта на делителното вретено те се придвижват към полюсите в противоположните краища на клетката.
• Дъщерните хромозоми първо мигрират към центромера и кинетохорните нишки стават по-къси от хромозомите близо до полюсите.
• Подготвяйки се за телофаза, двата полюса на клетката също се отдалечават един от друг по време на анафазата. В края на анафазата всеки полюс съдържа пълна компилация от хромозоми.
• Започва процесът на цитокинеза (отделяне на цитоплазмата на изходната клетка), който завършва след телофазата.

Телофаза

В телофазата хромозомите достигат ядрата на новите дъщерни клетки.

Промени, които настъпват в телофазата:

• Полярните влакна продължават да се удължават.
• Ядрата започват да се образуват на противоположните полюси.
• Ядрените мембрани на новите ядра се образуват от остатъците от ядрената мембрана на майчината клетка и части от ендомембранната система.
• Появява се ядрото.
• Хроматиновите влакна на хромозомите са размотани.
• След тези промени телофазата и митозата са основно завършени и генетичното съдържание на една клетка се разделя на две части.

цитокинеза

Цитокинезата е разделянето на цитоплазмата на клетката. Започва преди края на митозата в анафазата и завършва малко след телофазата. В края на цитокинезата се образуват две генетично идентични дъщерни клетки.

дъщерни клетки

В края на митозата и цитокинезата хромозомите се разпределят по равно между двете дъщерни клетки. Тези клетки са идентични, като всяка съдържа пълен набор от хромозоми.

Клетките, произведени чрез митоза, са различни от клетките, произведени чрез . Мейозата произвежда четири дъщерни клетки. Тези клетки съдържат половината от броя на хромозомите от оригиналната клетка. претърпяват мейоза. Когато зародишните клетки се делят по време на оплождането, хаплоидните клетки стават диплоидни клетки.

Възпроизвеждането на клетките е един от най-важните биологични процеси, необходимо условие за съществуването на всички живи същества. Възпроизвеждането се извършва чрез разделяне на оригиналната клетка.

клетка- това е най-малката морфологична единица от структурата на всеки жив организъм, способна на самопроизводство и саморегулация. Времето на съществуването му от деленето до смъртта или последващото размножаване се нарича клетъчен цикъл.

Тъканите и органите са изградени от различни клетки, които имат свой собствен период на съществуване. Всеки от тях расте и се развива, за да осигури жизнената дейност на организма. Продължителността на митотичния период е различна: клетките на кръвта и кожата влизат в процеса на делене на всеки 24 часа, а невроните са способни да се възпроизвеждат само при новородени и след това напълно губят способността си да се възпроизвеждат.

Има 2 вида делене - пряко и косвено. Соматичните клетки се възпроизвеждат индиректно; гаметите или зародишните клетки се характеризират с мейоза (директно делене).

Митоза - индиректно делене

Митотичен цикъл

Митотичният цикъл включва 2 последователни етапа: интерфаза и митотично делене.

Интерфаза(стадий на почивка) - подготовка на клетката за по-нататъшно делене, при което се извършва дублиране на изходния материал, последвано от равномерното му разпределение между новообразуваните клетки. Включва 3 периода:

• • Пресинтетичен(G-1) G - от английското gar, тоест празнина, тече подготовка за последващия синтез на ДНК, производството на ензими. Експериментално е извършено инхибирането на първия период, в резултат на което клетката не навлиза в следващата фаза.
  • Синтетичен(S) - основата на клетъчния цикъл. Възниква репликация на хромозоми и центриоли на клетъчния център. Едва след това клетката може да премине към митоза.
  • Постсинтетичен(G-2) или предмитотичен период - има натрупване на иРНК, която е необходима за настъпването на същинския митотичен стадий. В периода G-2 се синтезират протеини (тубулини) - основният компонент на митотичното вретено.

След края на премитотичния период, митотично делене. Процесът включва 4 фази:

1. Профаза- през този период ядрото се разрушава, ядрената мембрана (нуклеолема) се разтваря, центриолите са разположени на противоположни полюси, образувайки апарат за делене. Има две подфази:
   • рано- нишковидни тела (хромозоми) са видими, те все още не са ясно отделени едно от друго;
   • късен- проследяват се отделни части от хромозомите.
2. метафаза- започва от момента на разрушаване на нуклеолемата, когато хромозомите лежат произволно в цитоплазмата и започват да се движат само към екваториалната равнина. Всички двойки хроматиди са свързани помежду си в центромера.
3. Анафаза- в един момент всички хромозоми се разделят и се преместват в противоположни точки на клетката. Това е кратка и много важна фаза, тъй като в нея се извършва точното разделяне на генетичния материал.
4. Телофаза- хромозомите спират, ядрената мембрана, ядрото, се образува отново. В средата се образува стеснение, което разделя тялото на майчината клетка на две дъщерни клетки, завършвайки митотичния процес. В новообразуваните клетки периодът G-2 започва отново.

Мейоза - директно делене

Има специален процес на възпроизвеждане, който се случва само в зародишните клетки (гамети) - това мейоза (директно делене). Отличителна черта за него е липсата на интерфаза. Мейозата от една оригинална клетка произвежда четири с хаплоиден набор от хромозоми. Целият процес на директно делене включва два последователни етапа, които се състоят от профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

Преди началото на профазата, зародишните клетки удвояват първоначалния материал, като по този начин той става тетраплоиден.

Профаза 1:

1. лептотена- хромозомите се виждат под формата на тънки нишки, те са скъсени.
2. Zygoten- етапът на конюгиране на хомоложни хромозоми, в резултат на което се образуват бивалентни. Конюгацията е важен момент от мейозата, хромозомите са възможно най-близо една до друга, за да се извърши кръстосване.
3. пахитен- има удебеляване на хромозомите, нарастващото им скъсяване, има кръстосване (обменът на генетична информация между хомоложни хромозоми, това е основата на еволюцията и наследствената променливост).
4. Диплотен- стадий на удвоени вериги, хромозомите на всеки двувалентен се разминават, запазвайки връзката само в областта на кръстосването (хиазмата).
5. диакинеза- ДНК започва да се кондензира, хромозомите стават много къси и се разминават.

Профазата завършва с разрушаване на нуклеолемата и образуване на вретено.

Метафаза 1: бивалентите са разположени в средата на клетката.

Анафаза 1: Удвоените хромозоми се придвижват към противоположните полюси.

Телофаза 1: процесът на делене е завършен, клетките получават 23 бивалентни вещества.

Без последващо удвояване на материала клетката влиза в втора фазаразделение.

Профаза 2: всички процеси, които са били в профаза 1, се повтарят отново, а именно кондензацията на хромозомите, които са произволно разположени между органелите.

Метафаза 2: две хроматиди, свързани в пресечната точка (унивалентни), са разположени в екваториалната равнина, създавайки плоча, наречена метафаза.

Анафаза 2:- едновалентният се разделя на отделни хроматиди или монади и те отиват към различни полюси на клетката.

Телофаза 2: процесът на делене е завършен, образува се ядрената обвивка и всяка клетка получава 23 хроматиди.

Мейозата е важен механизъм в живота на всички организми. В резултат на това разделяне получаваме 4 хаплоидни клетки, които имат половината от желания набор от хроматиди. По време на оплождането две гамети образуват пълна диплоидна клетка, запазвайки присъщия си кариотип.

Трудно е да си представим нашето съществуване без мейотично делене, в противен случай всички организми с всяко следващо поколение биха получили двойни набори от хромозоми.

Сред всички интересни и доста сложни теми в биологията си струва да се подчертаят два процеса на делене на клетките в тялото - мейоза и митоза. Първоначално може да изглежда, че тези процеси са еднакви, тъй като и в двата случая се случва клетъчно делене, но всъщност има голяма разлика между тях. На първо място, трябва да се справите с митозата. Какъв е този процес, каква е интерфазата на митозата и каква роля играят те в човешкото тяло? Повече за това и ще бъде обсъдено в тази статия.

Сложен биологичен процес, придружен от клетъчно делене и разпределение на хромозомите между тези клетки - всичко това може да се каже за митозата. Благодарение на него хромозомите, съдържащи ДНК, се разпределят равномерно между дъщерните клетки на тялото.

Има 4 основни фази на процеса на митоза. Всички те са взаимосвързани, тъй като фазите плавно преминават от една в друга. Разпространението на митозата в природата се дължи на факта, че именно той участва в процеса на делене на всички клетки, включително мускулни, нервни и т.н.

Накратко за интерфазата

Преди да влезе в състояние на митоза, клетката, която се дели, преминава в периода на интерфаза, т.е. расте. Продължителността на интерфазата може да отнеме повече от 90% от общото време на клетъчна активност в нормален режим..

Интерфазата е разделена на 3 основни периода:

• фаза G1;
• S-фаза;
• фаза G2.

Всички те преминават в определена последователност. Нека разгледаме всяка от тези фази поотделно.

Интерфаза - основни компоненти (формула)

Фаза G1

Този период се характеризира с подготовката на клетката за делене. Той увеличава обема си за следващата фаза на синтеза на ДНК.

S-фаза

Това е следващият етап от процеса на интерфаза, в който клетките на тялото се делят. По правило синтезът на повечето клетки се извършва за кратък период от време. След клетъчното делене клетките не се увеличават по размер, но започва последната фаза.

Фаза G2

Крайният етап на интерфазата, по време на който клетките продължават да синтезират протеини, като същевременно увеличават размера си. През този период клетката все още има нуклеоли. Също така в последната част на интерфазата се случва дублиране на хромозоми и повърхността на ядрото по това време е покрита със специална обвивка, която има защитна функция.

За бележка!В края на третата фаза настъпва митоза. Той също така включва няколко етапа, след което настъпва клетъчно делене (този процес в медицината се нарича цитокинеза).

Етапи на митоза

Както беше отбелязано по-рано, митозата е разделена на 4 етапа, но понякога може да има повече. По-долу са основните.

Таблица. Описание на основните фази на митозата.

важно!Продължителността на пълния процес на митоза, като правило, е не повече от 1,5-2 часа. Продължителността може да варира в зависимост от типа клетка, която се разделя. Освен това продължителността на процеса се влияе от външни фактори, като светлинни условия, температура и т.н.

Каква биологична роля играе митозата?

Сега нека се опитаме да разберем характеристиките на митозата и нейното значение в биологичния цикъл. Преди всичко, той осигурява много жизнени процеси на организма, сред които - ембрионалното развитие.

Митозата е отговорна и за възстановяването на тъканите и вътрешните органи на тялото след различни видове увреждания, което води до регенерация. В процеса на функциониране клетките постепенно умират, но с помощта на митозата структурната цялост на тъканите постоянно се поддържа.

Митозата осигурява запазването на определен брой хромозоми (съответства на броя на хромозомите в майчината клетка). прочетете на нашия уебсайт.

Видео - Характеристики и видове митоза