Деление клетки: митоз. Что такое деление клетки в биологии

БЕСПЛАТНО ответим на Ваши вопросы
По лишению прав, ДТП, страховом возмещении, выезде на встречную полосу и пр. Ежедневно с 9.00 до 21.00
Москва и МО +7 (499) 938-51-97
С-Петербург и ЛО +7 (812) 467-32-86
Бесплатный звонок по России 8-800-350-23-69 доб.418

Деление клетки: митоз

Клетки многоклеточного организма чрезвычайно разнообразны по выполняемым функциям. В соответствии со специализацией клетки имеют разную продолжительность жизни. Например, нервные и мышечные клетки после завершения эмбрионального периода развития перестают делиться и функционируют на протяжении всей жизни организма. Клетки же других тканей - костного мозга, эпидермиса, эпителия тонкого кишечника - в процессе выполнения своей функции быстро погибают и замещаются новыми в результате непрерывного клеточного размножения.

Таким образом, жизненный цикл клеток обновляющихся тканей включает функционально активную деятельность и период деления. Деление клеток лежит в основе развития и роста организмов, их размножения, а также обеспечивает самообновление тканей на протяжении жизни организма и восстановление их целостности после повреждения.

Наиболее широко распространенная форма воспроизведения клеток у живых организмов - непрямое деление, или митоз. Для митоза характерны сложные преобразования ядра клетки, сопровождающиеся формированием специфических структур-хромосом. Хромосомы постоянно присутствуют в клетке, но в период между двумя делениями - интерфазе - находятся в деспирализованном состоянии и потому не видны в световой микроскоп. В интерфазе осуществляется подготовка к митозу, заключающаяся главным образом в удвоении (редупликации) ДНК. Совокупность процессов, происходящих в период подготовки клетки к делению, а также на протяжении самого митоза, называется митотическим циклом. На рисунке видно, что после завершения деления клетка может вступить в период подготовки к синтезу ДНК, обозначаемый символом G1. В это время в клетке усиленно синтезируются РНК и белки, повышается активность ферментов, участвующих в синтезе ДНК. Затем клетка приступает к синтезу ДНК. Две спирали старой молекулы ДНК расходятся, и каждая становится матрицей для синтеза новых цепей ДНК. В результате каждая из двух дочерних молекул обязательно включает одну старую спираль и одну новую. Новая молекула абсолютно идентична старой. В этом заключается глубокий биологический смысл: таким путем в бесчисленных клеточных поколениях сохраняется преемственность генетической информации.

Продолжительность синтеза ДНК в разных клетках неодинакова и колеблется от нескольких минут у бактерий до 6-12 ч в клетках млекопитающих. После завершения синтеза ДНК - фазы S митотического цикла - клетка не сразу начинает делиться. Период от окончания синтеза ДНК и до начала митоза называется фазой G2. В этот период клетка завершает подготовку к митозу: накапливается АТФ, синтезируются белки ахроматинового веретена, удваиваются центриоли.

Процесс собственно митотического деления клетки состоит из четырех фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы.Рис. 11. Митоз растительной клетки. А - интерфаза; Б, В, Г, Д- профаза; Е, Ж-метафаза; 3, И - анафаза; К, Л, М-телофаза    

В профазе увеличивается объем ядра и клетки в целом, клетка округляется, снижается или прекращается ее функциональная активность (например, амебоидное движение у простейших и у лейкоцитов высших животных). Часто исчезают специфические структуры клетки (реснички и др.). Центриоли попарно расходятся к полюсам, хромосомы спирализуются и вследствие этого утолщаются, становятся видимыми. Считывание генетической информации с молекул ДНК становится невозможным: синтез РНК прекращается, ядрышко исчезает. Между полюсами клетки протягиваются нити веретена деления - формируется аппарат, обеспечивающий расхождение хромосом к полюсам клетки. На протяжении всей профазы продолжается спирализация хромосом, которые становятся толстыми и короткими. В конце профазы ядерная оболочка распадается и хромосомы оказываются беспорядочно рассеянными в цитоплазме.

В метафазе спирализация хромосом достигает максимума, и укороченные хромосомы устремляются к экватору клетки, располагаясь на равном расстоянии от полюсов. Образуется экваториальная, или метафазная, пластинка. На этой стадии митоза отчетливо видна структура хромосом, их легко сосчитать и изучить их индивидуальные особенности.

В каждой хромосоме имеется область первичной перетяжки - центромера, к которой во время митоза присоединяются нить веретена деления и плечи. На стадии метафазы хромосома состоит из двух хроматид, соединенных между собой только в области центромеры.

Во всех соматических клетках любого организма содержится строго определенное число хромосом. У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково: у домашней мухи - 12, у дрозофилы - 8, у кукурузы - 20, у земляники садовой - 56, у рака речного - 116, у человека - 46, у шимпанзе, таракана и перца - 48. Как видно, число хромосом не зависит от высоты организации и не всегда указывает на филогенетическое родство. Число хромосом, таким образом, не служит видоспецифическим признаком. Но совокупность признаков хромосомного набора (кариотип) - форма, размеры и число хромосом - свойственна только одному какому-то виду растений или животных.

Число хромосом в соматических клетках всегда парное. Это объясняется тем, что в этих клетках находятся две одинаковые по форме и размерам хромосомы: одна происходит от отцовского, другая - от материнского организма. Хромосомы, одинаковые по форме и размерам и несущие одинаковые гены, называются гомологичными. Хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома имеет себе пару, носит название двойного,или диплоидного набора, и обозначается 2n. Количество ДНК, соответствующее диплоидному набору хромосом, обозначают как 2с. В половые клетки из каждой пары гомологичных хромосом попадает только одна, поэтому хромосомный набор гамет называется одинарным или гаплоидным. Изучение деталей строения хромосом метафазной пластинки имеет очень большое значение для диагностики заболеваний человека, обусловленных нарушениями строения хромосом.

В анафазе вязкость цитоплазмы уменьшается, центромеры разъединяются, и с этого момента хроматиды становятся самостоятельными хромосомами. Нити веретена деления, прикрепленные к центромерам, тянут хромосомы к полюсам клетки, а плечи хромосом при этом пассивно следуют за центромерой. Таким образом, в анафазе хроматиды удвоенных еще в интерфазе хромосом точно расходятся к полюсам клетки. В этот момент в клетке находятся два диплоидных набора хромосом (4n4с).

В заключительной стадии - телофазе - хромосомы раскручиваются, деспирализуются. Из мембранных структур Цитоплазмы образуется ядерная оболочка. У животных клетка делится на две меньших размеров путем образования перетяжки. У растений цитоплазматическая мембрана возникает в середине клетки и распространяется к периферии, разделяя клетку пополам. После образования поперечной цитоплазматической мембраны у растительных клеток появляется целлюлозная стенка. Так из одной клетки формируются две дочерние, в которых наследственная информация точно копирует информацию, содержавшуюся в материнской клетке. Начиная с первого митотического деления оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) все дочерние клетки, образовавшиеся в результате митоза, содержат одинаковый набор хромосом и одни и те же гены. Следовательно, митоз - это способ деления клеток, заключающийся в точном распределении генетического материала между дочерними клетками.

В результате митоза обе дочерние клетки получают диплоидный набор хромосом.

Митоз тормозится высокой температурой, высокими дозами ионизирующей радиации, действием растительных ядов. Один из таких ядов - колхицин - применяют в цитогенетике: с его помощью можно остановить митоз на стадии метафазной пластинки, что позволяет подсчитать число хромосом и дать каждой из них индивидуальную характеристику, т. е. провести кариотипирование.

Таблица Митотический цикл и митоз (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Фазы

Процесс, происходящий в клетке

Интерфаза (фаза между делениями клеток)

Пресинтетический период

Синтез белка. На деспирализованных молекулах ДНК синтезируется РНК

Синтетический период

Синтез ДНК - самоудвоение молекулы ДНК. Построение второй хроматиды, в которую переходит вновь образовавшаяся молекула ДНК: получаются двухроматидные хромосомы

Постсинтетический период

Синтез белка, накопление энергии, подготовка к делению

Профаза (первая фаза деления)

Двухроматидные хромосомы спирализуются, ядрышки растворяются, центриоли расходятся, ядерная оболочка растворяется, образуются нити веретена деления

Фазы митоза

Метафаза (фаза скопления хромосом)

Нити веретена деления присоединяются к центромерам хромосом, двухроматидные хромосомы сосредоточиваются на экваторе клетки

Анафаза (фаза расхождения хромосом)

Центромеры делятся, однохроматидные хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки

Телофаза (фаза окончания деления)

Однохроматидные хромосомы деспирализуются, сформировывается ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе начинает закладываться перегородка между клетками, растворяются нити веретена деления

Рис. Строение хромосомы: 1 - первичная перетяжка с центромерой, 2 - два плеча, 3 - две хроматиды, 4 - вторичная перетяжка, 5 - спутник хромосомы. 6 - белок (нуклеопротеид), 7 - хромонемы (содержащие ДНК)

Особенности митоза у растений и у животных

Растительная клетка Центриолей нет. Звезды не образуются. Образуется клеточная пластинка. При цитокинезе не образуется борозды (перетяжки). Митозы происходят главным образом в меристемах.

Животная клетка Центриоли имеются Звезды образуются Клеточная пластинка не образуется При цитокинезе образуется борозда Митозы происходят в различных тканях и участках организма

Рис. Митотический цикл: М - митоз, П - профаза, Мф - мета-фаза, А - анафаза, Т - телофаза, g1 - пресинтетический период, S - синтетический период, g2 - постсинтетический период

www.examen.ru

Деление клеток | Дистанционные уроки

27-Июл-2013 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

Деление клеток — часть процесса жизни абсолютно любого живого организма. Все новые клетки образуются из старых (материнских). Это одно из основных положений клеточной теории. Но существует несколько видов деления, которые напрямую зависят от природы этих клеток.

 

 

 

Деление прокариотических клеток

 

Чем отличается прокариотическая клетка от эукариотической? Самое главное отличие — отсутствие ядра (собственно поэтому так и называются). Отсутствие ядра означает, что ДНК просто находится в цитоплазме.

 

Процесс выглядит следующим образом:

 

репликация (удвоение) ДНК —>  клетка удлиняется —> образуется поперечная перегородка —>  клетки разделяются и расходятся

 

 

Деление эукариотических клеток

 

 

Жизнь любой клетки состоит из 3 этапов: рост, подготовка к делению и, собственно, деление.

Как происходит подготовка к делению?

  • Во-первых синтезируется белок,
  • во-вторых, все важные компоненты клетки удваиваются, чтобы в каждой новой клетке был весь необходимый для жизни набор органелл.
  •  В третьих, удваивается молекула ДНК и каждая хромосома синтезирует себе копию. Удвоенная хромосома= 2 хроматиды ( в каждой по молекуле ДНК).

Этот период подготовки  к делению называется ИНТЕРФАЗА.

Амитоз

 

Прямое или бинарное деление клеток

 

Это самый экономичный (с точки зрения энергии) метод деления клеток.

Основные особенности:

 

  • ядро делится перетяжкой надвое;
  • веретено деления не образуется;
  • распределение ДНК между клетками произвольное.

 

При таком «неаккуратном» делении могут возникнуть многоядерные клетки. Логично, что при таком делении главное — количество новых клеток и скорость их образования, а не их «качество». Поэтому логично, что оно характерно либо для простейших одноклеточных организмов, либо для специализированных клеток — либо тех, которые потом должны погибнуть — кора у растений, при злокачественных процессах и т.д.

 

Митоз

 

он же Непрямое деление клеток, неполовое деление

Это основной способ деления эукариотических соматических (клеток тела) клеток.

Выделяют 4 вазы митоза:

 

  1. ПрофазаХромосомы утолщаются и спирализуются. Вообще, возможность увидеть хромосомы — результат наблюдения профазы клетки.Растворяется ядерная оболочкаИсчезает ядрышко Центриоли расходятся к разным полюсам клетки, из микротрубочек начинает формироваться веретено деления — своеобразные «рельсы», по которым хромосомы будут двигаться к полюсам клетки.
  2. МетафазаМикротрубочки «выбирают специализацию» — центросомные — тянутся от одного полюса клетки к другому, хромосомные — связаны с центромерам (сердинками) хромосом.Хромосомы вытягиваются микротрубочками в центр клетки — они как бы выстраиваются по экватору.
  3. АнафазаХромосомы притягиваются микротрубочками к полюсам клетки. Удвоенный в начале набор хромосом делится напополам и расходится к разным частям клетки.
  4. ТелофазаХромосомы раскручиваются (деспирализуются),  в микроскоп их уже не разглядетьВокруг них начинает формироваться ядерная оболочка и ядрышки,Веретено деления разрушается и образуется перетяжка, которая разделит делящуюся материнскую клетку на две новые дочерние

 

 

Обратите внимание, что митотическое деление клеток характерно для соматических клеток (неполовых, клеток тела) — у них изначально двойной — ДИПЛОЙДНЫЙ набор хромосом.  И в результате митоза образуются 2 новые клетки, каждая с таким же диплойдным набором.

 

 

 Получается, что основное значение митоза  — сохранение хромосомного набора при делении клеток — образование новых клеток, абсолютно идентичных материнской.

 

 

  •   в ЕГЭ это вопрос А4 — Деление клеток
  • А 29 — способы размножения организмов
  • С5 — задачи на митоз \ мейоз
       

Еще на эту тему:

Обсуждение: "Деление клеток"

(Правила комментирования)

distant-lessons.ru

ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК - это... Что такое ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК?

 ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК, процесс воспроизводства живых клеток, который обуславливает рост организма. У ЭУКАРИОТОВ отдельная клетка делится надвое, причем сперва делится ЯДРО (путем МИТОЗА или МЕЙОЗА), а затем расщепляется ЦИТОПЛАЗМА. В процессах роста и бесполого размножения, когда дочерние клетки являются генетически идентичными родительским, имеет место митоз. Мейоз приводит к тому, что в дочерних клетках имеется только половина хромосом (ГАПЛОИДНЫЕ клетки). Такой тип деления связан с образованием гаплоидных половых клеток или ГАМЕТ, после чего генетическая информация от родителей должна комбинироваться в момент ОПЛОДОТВОРЕНИЯ, когда восстанавливается диплоидный набор хромосом. см. также СМЕНА ПОКОЛЕНИЙ.

Научно-технический энциклопедический словарь.

  • ДЕКСТРАНЫ
  • ДЕЛЕНИЕ

Смотреть что такое "ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК" в других словарях:

  • деление клеток — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN cell division …   Справочник технического переводчика

  • Деление клеток — Деление клетки  характерный именно для живых организмов процесс появления из родительской клетки двух и более новых клеток. Содержание 1 Деление прокариотических клеток 2 Деление эукариотических клеток …   Википедия

  • бинарное деление клеток — dvinaris ląstelių dalijimasis statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Tiesioginis ląstelių dalijimasis į dvi dukterines beveik vienodo dydžio ląsteles. atitikmenys: angl. binary cell fission rus. бинарное деление клеток …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

  • Деление клетки — Деление клетки  процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток. Содержание 1 Деление прокариотических клеток 2 Деление эукариотических клеток …   Википедия

  • ДЕЛЕНИЕ — способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У одноклеточных водорослей и животных деление вместе с тем и бесполое… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ДЕЛЕНИЕ (в биологии) — ДЕЛЕНИЕ, способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У одноклеточных водорослей и животных деление вместе с тем и бесполое… …   Энциклопедический словарь

  • ДЕЛЕНИЕ — (биологическое), способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У многоклеточных деление клеток лежит в основе роста тканей и… …   Современная энциклопедия

  • Деление (биологическое) — ДЕЛЕНИЕ (биологическое), способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У многоклеточных деление клеток лежит в основе роста… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • деление — я; ср. 1. к Делить (1 зн.) и Делиться (1 зн.). Д. общества на классы. // Биол. Способ размножения у простейших организмов и клеток. Д. клетки. 2. Обратное умножению математическое действие нахождение одного из сомножителей по произведению и… …   Энциклопедический словарь

  • деление созревания — meiosis, maturation (reduction) division мейоз, деление созревания. Двухступенчатое деление клеток, приводящее к образованию из диплоидных клеток гаплоидных, что является основным этапом гаметогенеза; выделяют 3 типа М.: зиготный, или начальный… …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

dic.academic.ru

Клеточное деление - это... Что такое Клеточное деление?

 Клеточное деление

Деление клетки — характерный именно для живых организмов процесс появления из родительской клетки двух и более новых клеток.

Деление прокариотических клеток

Прокариотические клетки делятся надвое. Сначала клетка удлиняется. В ней образуется попе­речная перегородка. Затем дочерние клетки расходятся.

Деление эукариотических клеток

Существует три способа деления эукариотических клеток: митоз, мейоз и амитоз.

Митоз (реже: кариокинез или непрямое деление) — деление ядра эукариотической клетки с сохранением числа хромосом. В отличие от мейоза, митотическое деление протекает без осложнений в клетках любой плоидности, поскольку не включает как необходимый этап конъюгацию гомологичных хромосом в профазе.

Мейоз (или редукционное деление клетки) — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). Мейоз не следует смешивать с гаметогенезом — образованием специализированных половых клеток, или гамет, из недифференцированных стволовых.

Амитоз (или прямое деление клетки) — деление клетки без образования веретена деления. Долгое время наряду с митозом и мейозом считался одним из основных способов деления клеток.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Клеточная культура
  • Клеточников Николай Васильевич

Смотреть что такое "Клеточное деление" в других словарях:

  • клеточное деление — Форма размножения (удвоения) клеток, протекающего в виде перешнуровывания (у бактерий) или митоза. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика EN cell division …   Справочник технического переводчика

  • Клеточное деление — * клетачнае дзяленне * cell division процесс, при котором две дочерние клетки образуются из одной родительской путем простого деления надвое у прокариот и митоза (см.) у эукариот …   Генетика. Энциклопедический словарь

  • клеточное деление — cell division клеточное деление. Форма размножения (удвоения) клеток, протекающего в виде перешнуровывания (у бактерий) или митоза <mitosis>. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А.,… …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • КЛЕТОЧНОЕ ДЕЛЕНИЕ — автономное разделение физиологически самостоятельной одноядерной клетки на две клетки примерно одинаковой величины, в каждую из которых отходит половина важнейших, содержащихся в плазме образований и прежде всего ядра …   Словарь ботанических терминов

  • Деление клетки — Деление клетки  процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток. Содержание 1 Деление прокариотических клеток 2 Деление эукариотических клеток …   Википедия

  • Деление клеточное — разделение живой клетки надвое как способ ее размножения; обеспечивает рост тканей, половое размножение. Различают непрямое деление или митоз и прямое, или амитоз, а также редукционное деление, или мейоз …   Начала современного естествознания

  • МИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЛУЧИ — МИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЛУЧИ, ультрафиолетовые лучи с длиной волны около 2 000 А (200 т/я), продуцируемые самим организмом и вызывающие в нем клеточные деления. Открытие их в 1923 г. Гурвичем явилось звеном в цепи работ этого ученого, посвященных… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Порядок десмидиевые (Desmidiales) —         Десмидиевые водоросли характеризуются удивительным разнообразием очертаний, красотой форм . и замечательной симметрией клеток. Водоросли, входящие в состав этого порядка, издавна привлекали к себе внимание не только профессиональных… …   Биологическая энциклопедия

  • РЕГРЕССИЯ — РЕГРЕССИЯ, количественные изменения одного явления, наступающие в связи с изменениями другого явления, находящегося с первым в корреляционной связи. Так, последовательные изменения веса в отдельных частях какого либо однородного по основным… …   Большая медицинская энциклопедия

  • азотистые иприты — группа органических веществ общей формулы RN(Ch3Ch3Cl)2, где R  Ch4, C2H5, Ch3Ch3Cl; по общеядовитому и сильному кожно нарывному действию аналогичны иприту. Некоторые производные азотистых ипритов, подавляющие клеточное деление, применяют как… …   Энциклопедический словарь

dic.academic.ru

Деление клеток - это... Что такое Деление клеток?

 Деление клеток

Деление клетки — характерный именно для живых организмов процесс появления из родительской клетки двух и более новых клеток.

Деление прокариотических клеток

Прокариотические клетки делятся надвое. Сначала клетка удлиняется. В ней образуется попе­речная перегородка. Затем дочерние клетки расходятся.

Деление эукариотических клеток

Существует три способа деления эукариотических клеток: митоз, мейоз и амитоз.

Митоз (реже: кариокинез или непрямое деление) — деление ядра эукариотической клетки с сохранением числа хромосом. В отличие от мейоза, митотическое деление протекает без осложнений в клетках любой плоидности, поскольку не включает как необходимый этап конъюгацию гомологичных хромосом в профазе.

Мейоз (или редукционное деление клетки) — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). Мейоз не следует смешивать с гаметогенезом — образованием специализированных половых клеток, или гамет, из недифференцированных стволовых.

Амитоз (или прямое деление клетки) — деление клетки без образования веретена деления. Долгое время наряду с митозом и мейозом считался одним из основных способов деления клеток.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Деление на бумаге
  • Деление по модулю

Смотреть что такое "Деление клеток" в других словарях:

  • ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК — ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК, процесс воспроизводства живых клеток, который обуславливает рост организма. У ЭУКАРИОТОВ отдельная клетка делится надвое, причем сперва делится ЯДРО (путем МИТОЗА или МЕЙОЗА), а затем расщепляется ЦИТОПЛАЗМА. В процессах роста и… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • деление клеток — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN cell division …   Справочник технического переводчика

  • бинарное деление клеток — dvinaris ląstelių dalijimasis statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Tiesioginis ląstelių dalijimasis į dvi dukterines beveik vienodo dydžio ląsteles. atitikmenys: angl. binary cell fission rus. бинарное деление клеток …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

  • Деление клетки — Деление клетки  процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток. Содержание 1 Деление прокариотических клеток 2 Деление эукариотических клеток …   Википедия

  • ДЕЛЕНИЕ — способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У одноклеточных водорослей и животных деление вместе с тем и бесполое… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ДЕЛЕНИЕ (в биологии) — ДЕЛЕНИЕ, способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У одноклеточных водорослей и животных деление вместе с тем и бесполое… …   Энциклопедический словарь

  • ДЕЛЕНИЕ — (биологическое), способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У многоклеточных деление клеток лежит в основе роста тканей и… …   Современная энциклопедия

  • Деление (биологическое) — ДЕЛЕНИЕ (биологическое), способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки. У многоклеточных деление клеток лежит в основе роста… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • деление — я; ср. 1. к Делить (1 зн.) и Делиться (1 зн.). Д. общества на классы. // Биол. Способ размножения у простейших организмов и клеток. Д. клетки. 2. Обратное умножению математическое действие нахождение одного из сомножителей по произведению и… …   Энциклопедический словарь

  • деление созревания — meiosis, maturation (reduction) division мейоз, деление созревания. Двухступенчатое деление клеток, приводящее к образованию из диплоидных клеток гаплоидных, что является основным этапом гаметогенеза; выделяют 3 типа М.: зиготный, или начальный… …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

dic.academic.ru

Деление клеток

Деление клеток

1

Деление бактериальной клетки

Все клетки появляются путём деления родительских клеток. Большинству клеток свойственен клеточный цикл, состоящий из двух основных стадий: интерфазы и митоза.

Интерфаза состоит из трех этапов. В течение 4–8 часов после рождения клетка увеличивает свою массу. Некоторые клетки (например, нервные клетки мозга) навсегда остаются в этой стадии, у других же в течение 6–9 часов удваивается хромосомная ДНК. Когда масса клетки увеличивается в два раза, начинается митоз.

2

Клеточный цикл

В типичной животной клетке митоз происходит следующим образом. В профазу центриоли удваиваются, две образовавшиеся центриоли начинают расходиться к разным полюсам клетки. Ядерная мембрана разрушается. Специальные микротрубочки выстраиваются от одной центриоли к другой, образуя веретено деления. Хромосомы разъединяются, но всё ещё остаются попарно сцепленными.

Следующая после профазы стадия называется метафазой. Хромосомы, влекомые нитями веретена, выстраиваются в экваториальной плоскости клетки. Центромеры, скреплявшие хромосомы, делятся, после чего дочерние хромосомы полностью разъединяются.

3

Хромосомы клетки человека непосредственно перед делением ядра (увеличение в 950 раз). Хорошо заметно, что пары хромосом всё ещё связаны между собой центромерами

В стадии анафазы хромосомы перемещаются к полюсам клетки. Когда хромосомы достигают полюсов, начинается телофаза. Клетка делится надвое в экваториальной плоскости, нити веретена разрушаются, вокруг хромосом формируются ядерные мембраны. Каждая дочерняя клетка получает собственный набор хромосом и возвращается в стадию интерфазы. Весь процесс занимает около часа.

Процесс митоза может варьировать в зависимости от типа клетки. В растительной клетке отсутствуют центриоли, хотя веретено деления образуется. В грибных клетках митоз происходит внутри ядра, ядерная мембрана не распадается.

4

Цитокинез на завершающей стадии в животной клетке

Наличие хромосом не является необходимым условием деления клетки. С другой стороны, один или несколько митозов могут останавливаться на стадии телофазы, в результате чего возникают многоядерные клетки (например, у некоторых водорослей).

Размножение при помощи митоза называют бесполым или вегетативным, а также клонированием. При митозе генетический материал родительских и дочерних клеток идентичен.

Мейоз, в отличие от митоза, является важным элементом полового размножения. При мейозе образуются клетки, содержащие лишь один набор хромосом, что делает возможным последующее слияние половых клеток (гамет) двух родителей. По сути, мейоз является разновидностью митоза. Он включает два последовательных деления клетки, однако хромосомы удваиваются только в первом из этих делений. Биологическая сущность мейоза заключается в уменьшении числа хромосом в два раза и образовании гаплоидных гамет (то есть гамет, имеющих по одному набору хромосом).

В результате мейотического деления у животных образуются четыре гаметы. Если мужские половые клетки имеют примерно одинаковые размеры, то при образовании яйцеклеток распределение цитоплазмы происходит очень неравномерно: одна клетка остаётся крупной, а три остальных настолько малы, что их почти целиком занимает ядро. Эти мелкие клетки служат лишь для размещения избыточного генетического материала.

Мужские и женские гаметы сливаются, образуя зиготу. Хромосомные наборы при этом объединяются (этот процесс называется сингамией), в результате чего в зиготе восстанавливается удвоенный набор хромосом – по одному от каждого из родителей. Случайное расхождение хромосом и обмен генетическим материалом между гомологичными хромосомами приводят к возникновению новых комбинаций генов, повышая генетическое разнообразие. Образовавшаяся зигота развивается в самостоятельный организм.

В последнее время проводились эксперименты по искусственному слиянию клеток одного или разных видов. Наружные поверхности клеток склеивались вместе, а мембрана между ними разрушалась. Таким образом удалось получить гибридные клетки мыши и цыплёнка, человека и мыши. Однако при последующих делениях клетки теряли большинство хромосом одного из видов.

В других экспериментах клетка разделялась на компоненты, например, ядро, цитоплазму и мембрану. После этого компоненты различных клеток снова соединяли вместе, и в результате получалась живая клетка, состоящая из компонентов клеток разных видов. В принципе, опыты по сборке искусственных клеток могут оказаться первым шагом на пути к созданию новых форм жизни.

 

www.ebio.ru

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа

Деление клетки. Митоз

Все новые клетки возникают путем деления уже существующей клетки, реализуя основной закон жизни: "клетка – от клетки". Этот процесс наблюдается и у одноклеточных, и у многоклеточных организмов.

У одноклеточных организмов деление клетки лежит в основе бесполого размножения, ведущего к увеличению их численности. У многоклеточных организмов деление лежит в основе формирования самого организма. Начав свое существование с одной клетки (зиготы), благодаря многократно повторяющемуся делению они создают путем бесполого размножения миллиарды новых клеток: таким образом идет рост организма, обновление его тканей, замена постаревших и отмерших клеток. Клеточное деление не прекращается на протяжении всей жизни организма – от рождения до смерти.

Все замены клеток в организме осуществляются путем их постоянного деления.

Деление клеток – сложный процесс бесполого размножения. Образовавшиеся новые дочерние клетки обычно становятся способными к делению после некоторого периода своего развития. Это обусловлено тем, что делению должно предшествовать удвоение внутриклеточных органоидов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки. В противном случае в дочерние клетки попадало бы все меньше и меньше органоидов. Дочерняя клетка для нормального функционирования, подобно родительской, должна получить наследственную информацию о своих основных признаках, заключенную в хромосомах. Без этой информации клетка не сможет синтезировать те нуклеиновые кислоты и белки, которые ей потребуются. А это значит, что каждой дочерней клетке при делении необходимо получить копию хромосом с наследственной информацией от родительской клетки.

Самовоспроизведение путем деления – общее свойство клеток одноклеточных и многоклеточных организмов. Однако этот процесс происходит неодинаково у клеток прокариот и эукариот.

Деление клеток у прокариот. Клеточное деление прокариот обусловлено особенностями строения их клеток. У прокариотических клеток нет ядра и хромосом. Поэтому клетки размножаются простым делением. Ядерное вещество у бактерий представлено одной кольцевой молекулой ДНК, которую условно считают хромосомой. ДНК имеет вид кольца и обычно прикреплена к клеточной мембране. Перед делением бактериальная ДНК удваивается, и каждая из них, в свою очередь, прикрепляется к клеточной мембране. По завершении удвоения ДНК клеточная мембрана врастает между образовавшимися двумя молекулами ДНК. Таким образом, цитоплазма оказывается поделенной на две дочерние клетки, в каждой из которых содержится по идентичной кольцевой молекуле ДНК.

Деление клеток у эукариот. В клетках эукариот молекулы ДНК заключены в хромосомах. Хромосомы играют главную роль в процессе клеточного деления. Они обеспечивают передачу всей наследственной информации и участие в регуляции процессов обмена веществ у дочерних клеток. Распределением хромосом между дочерними клетками и передачей каждой из них строго одинакового набора хромосом достигается преемственность свойств в ряду поколений организмов.

При делении ядро эукариотической клетки проходит ряд последовательно и непрерывно идущих друг за другом стадий. Этот процесс называют митозом (греч. mitos – "нить").

В результате митоза происходит сначала удвоение, а затем равномерное распределение наследственного материала между двумя ядрами возникающих дочерних клеток.

В зависимости от того, что происходит в делящейся клетке и как выглядят эти события под микроскопом, различают четыре фазы, или стадии, митоза, следующие одна за другой: первая фаза – профаза, вторая – метафаза, третья – анафаза и четвертая, завершающая, – телофаза. Стадии (фазы) митоза были описаны в 1874 году И. Д. Чистяковым в спорах плаунов.

Рассмотрим, что же происходит в ядре на разных стадиях деления.

Профаза — первая стадия митоза, во время которой происходит конденсация и спирализация хромосом, разрушение ядерной оболочки. В цитопламе из микротрубочек формируется аппарат для растаскивания хромосом – веретено деления.

Ахроматиновое веретено деления — система микротрубочек, образующихся в делящейся клетке при митозе в период поздней профазы и ранней метафазы. Ахроматиновое веретено состоит из опорных и тянущих нитей и может занимать до половины объёма клетки.

Метафаза — стадия митоа, во время которой завершается образование веретена деления. Пары спирализованных хромосом выстраиваются в экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку. Один конец нитей веретена прикреплен к центромерам. На этой стадии митоза удобнее всего подсчитывать количество хромосом в клетке.

Анафаза — третья фаза деления клетки. В анафазе хроматиды теряют связь друг с другом в результате разделения центромер, становятся самостоятельными дочерними хромосомами и начинают быстро двигаться к полюсам клетки.

Телофаза — заключительная фаза митоза. В телофазе происходит набухание и деспирализация хромосом, формируются ядра и ядрышки, происходит обособление двух дочерних клеток. 

Одновременно с телофазой начинается разделение цитоплазмы. Вначале образуется перетяжка (перегородка) между дочерними клетками. Спустя некоторое время содержимое клетки оказывается разделенным. Так появляются новые дочерние клетки с цитоплазмой вокруг новых одинаковых ядер. После этого снова начинается подготовка к делению теперь уже новой клетки, и весь цикл повторяется непрерывно, если имеются благоприятные условия.

Деление цитоплазмы с обособлением двух дочерних клеток назвается цитокинезом. Если цитокинеза не происходит, то формируются многоядерные клетки.

Выполните виртуальную лабораторную работу "Рассмотрение микропрепаратов с делящимися клетками растений"

Образующиеся в результате митоза дочерние клетки получают точную копию материнской ДНК, несущей всю необходимую информацию о синтезе белков.

Если бы дочерние клетки не получали точных копий ДНК материнской клетки, они перестали бы быть похожими друг на друга, что привело бы к невозможности существования данного вида. Чтобы этого не случилось, ДНК должна идеально реплицироваться и каждая дочерняя клетка при клеточном делении должна получать её копию.

Процесс митоза занимает около 1–2 ч. Продолжительность его различается у разных типов клеток и тканей. Зависит он также и от условий окружающей среды.

Деление ядра и, следовательно, клетки идет непрерывно, до тех пор пока в клетке имеются средства, обеспечивающие ее жизнедеятельность.

 

< Предыдущая страница "Ядро"

Следующая страница "Клеточный цикл" >

biolicey2vrn.ru



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"