Среда, 01.05.2024, 03:33 Приветствую Вас Гость | Регистрация | Вход |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Все для тебя ищущий! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Учебные материалы
Временная организация клетки
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Клеточный и митотический циклы. Клеточный цикл - это период жизнедеятельности клетки от момента её возникновения до нового деления или гибели. Митотический (пролифеоативный) цикл - это период, включающий подготовку клетки к делению и само деление. Он включает аутосинтетическую интерфазу (И /ф) и митоз (М). МЦ = И/ф + М. Соотношение клеточного и митотического циклов может быть разным в зависимости от типа клеток и от способности их к делению 1 группа Ткани, митозы в которых отсутствуют, регенерация осуществляется на внутриклеточном уровне. Нейроны, зрелые эритроциты,остеоциты костной ткани и др. KЦ = G0 2 группа. Быстрообновляющиеся ткани. Клетки росткового слоя эпидермиса кожи, эпителий кишечника и роговицы глаза, меристематическая ткань у растений и др. кц = МЦ = И/ф + М = (G1+S+G2)+M 3 группа. Медленнообновляющиеся ткани внутренних паренхиматозных органов. Эпителий легких, поджелудочной железы, гепатоциты (клетки печени) и др. KЦ=G0+MЦ=G0+[(G1+S+G2)+M] Клеточный цикл может иметь разную продолжительность у одного и того же организма в зависимости от тканевой принадлежности. Например, у человека продолжительность клеточного цикла составляет: для эпителия кожи - 20-25 суток, лейкоцитов - 3-5 суток, эпителия роговицы глаза - 2-3 суток, клеток костного мозга - 8-12 часов. В среднем митотический цикл длится 12-36 часов. При 24-часовом митотическом цикле продолжительность периодов приблизительно составляет: G1 - 12 часов; S - 6-8 часов; G2 - 3-4 часа и М - 1 час. Аутосинтетическая и гетеросинтетическая интерфазы. Митозу предшествует интерфаза, которая называется аутосинтетической и состоит из 3 периодов: G1, S и G2 (G - от англ. gap - интервал). Интерфаза обычно занимает не менее 90% всего времени клеточного цикла. G1-пресинтетический период 1. Идет синтез белков и РНК 2. Синтезируются белки-гистоны для хромосом. 3. Синтезируются ДНК-полимеразы и др. ферменты. 4. Накапливаются предшественники ДНК -дезоксирибонуклеотиды. 5. Увеличивается количество рибосом и митохондрий. 6. Синтез АТФ. Все это приводит к тому, что клетка интенсивно растет и может выполнять свою основную функцию. Набор генетического материала – 2n, 2с. S-синтетический период 1. Продолжается синтез белков и РНК. 2. Главное событие интерфазы - репликация (удвоение) молекул ДНК! Набор генетического материала - 2 n. 4с. G2-постсинтетический период 1. Продолжается синтез белков и РНК. 2. Синтезируются белки веретена деления (тубулинов). 3. Активизируется биосинтез веществ, необходимых для удвоения центриолей. 4. Идет синтез АТФ и других веществ богатых энергией. 5. Потребление клеткой кислорода уменьшается. Набор генетического материала - 2 n. 4с. В конце интерфазы изменяется физико-химическое состояние цитоплазмы (из состояния «золь» она переходит в состояние «гель» - становится более густой и менее акгивной). После аутосинтетической интерфазы клетка готова к митозу. Гетеросинтетическая интерфаза - это период роста, дифференцировки клеток и выполнения ими специфических функций. Митоз и его значение. Митоз (от греч. mitos - нить) - непрямое деление клеток, сопровождающееся спирализацией хромосом. И.Д.Чистяков (1874), Е.Страсбургер (1875) - описали митоз в растительных клетках. В дальнейшем П.И.Перемежко (1879) и В.Флемминг (1879, 1882) показали общую направленность процесса, который лежит в основе современных представлений о митозе. В процессе митоза условно выделяют несколько стадий, постепенно и непрерывно переходящих друг в друга: 1) профазу; 2) метафазу; 3) анафазу и 4) телофазу. Длительность стадий митоза различна и зависит от типа ткани, физиологического состояния организма, внешних факторов; наиболее продолжительны первая и последняя. Профаза (от греч. pro- до, перед и греч. phasis - появление) - начальная фаза митоза. Наблюдается спирализация и конденсация хроматина и превращение его в компактные, заметные в световой микроскоп тельца - хромосомы, состоящие из 2-х хроматид, соединенных в области центромеры; начинает формироваться веретено деления, которое у животных образуется с участием центриолей, расходящихся к полюсам тетки, а у растений - без них. Наблюдается растворение ядрышек. Ядерная оболочка распадается на фрагменты и наблюдается беспорядочное движение хромосом в центральной части клетки, соответствующей зоне бывшего ядра. Метафаза (от греч. meta - между, после) - вторая фаза митоза. Хромосомы выстраиваются по экватору клетки, образуя экваториальную пластинку; хорошо видно, что они состоят из двух хроматид. Завершается формирование веретена деления, есть две группы нитей: одни идут от полюса до полюса, а другие - от полюса до первичной перетяжки хромосом. В конце метафазы - начале анафазы происходит разделение центромер, и у каждой хроматиды с этого момента есть своя перетяжка. Анафаза (от греч. ana - вверх). Самая короткая стадия митоза. Характеризуется расхождением хроматид к противоположным полюсам клетки. Относительно механизма движения хроматид существует несколько гипотез, каждая из которых недостаточна для объяснения всех особенностей анафазного расхождения хроматид: а) скольжение хроматид по нитям веретена деления; б) «подталкивание» хроматид в области центромер и другие. Анафаза заканчивается, когда группы хроматид концентрируются у разных полюсов клетки, Телофаза (от лэеч. telos - конец) - по своему биологическому смыслу обратна профазе. Начинается с момента прекращения движения хроматид (сейчас их можно называть хромосомами) у полюсов клетки, где они деспирализуются (превращаются в состояние хроматина). Разрушается веретено деления. Затем образуется ядерная оболочка и формируются ядрышки (за счет ядрышковых организаторов некоторых хромосом). Заканчивается телофаза разделением цитоплазмы - цитокенезом. У растений цитокенез происходит путем образования в центре клеточной перегородки, которая нарастает к периферии, а у клеток животных - путем перетяжки цитоплазматической мембраны от периферии к центру клетки. Биологическое значение митоза заключается в строго равномерном распределении наследственной информации между дочерними клетками, в результате чего из одной материнской клетки образуются две дочерние клетки, которые идентичны по генетической информации между собой и материнской клетке. 1. Митозом делятся соматические клетки и незрелые половые. 2. За счет митоза происходит рост организма в эмбриональном и постзмбриональном периодах. 3. Митозом осуществляются процессы регенерации: а) физиологическая регенерация - функционально устаревшие клетки организма заменяются новыми (форменные элементы крови, эпителиальные клетки кожи м Другие); б) репаративная регенерация - восстановление утраченных органов и тканей. А. Митоз - одна из форм бесполого размножения у простейших.
Амитоз. Прямое деление клетки, или амитоз, было обнаружено и описано раньше митотического деления (Р.Ремак в 1841 году). Амитоз - это деление клетки, у которой ядро находится в интерфазном состоянии. При этом не происходит конденсации хромосом и образования веретена деления. Формально амитоз должен приводить к появлению 2-х клеток, однако чаще всего он приводит к разделению ядра и к появлению дву- или многоядерных клеток. Амитоз встречается реже, чем митотический тип деления. Эта форма деления имеет место практически у всех эукариот: животных, растений, простейших (у них имеет свои закономерности и особое значение). Существует несколько способов прямого деления ядра:
Многочисленные исследования показали, что амитоз встречается почти всегда в клетках стареющих, обречённых на гибель, дегенерирующих, стоящих в конце своего развития и неспособных дать полноценные клетки. Так, например, в норме амитотическое деление ядер встречается в зародышевых оболочках животных, в фолликулярных клетках яичника, в гигантских клетках трофобластов и т.д. У растений амитоз ядра встречается в дифференцированных, временных или отмирающих тканях (стенки завязи, паренхима клубней, нуцеллус, эндосперм и др.). Очень часто разные формы амитотического деления ядер встречаются при различных патологических процессах (воспаление, злокачественный рост).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Просмотров: 5000 | |
Всего комментариев: 0 | |