Фази мітозу, поведінку хромосом в профазі, метафазі, анафазе, телофазе

Профаза характеризується морфологічними змінами ядра і цитоплазми: в ядрі - конденсація хроматину, і освіту хромосом, що складаються з хроматид, хромосоми потовщуються, коротшають. Ядро зникає з поля зору, каріолемми розпадається на бульбашки. У цитоплазмі редупликация центриолей і розбіжність їх до протилежних полюсів клітини, формування з мікротрубочок веретена поділу.

Метафаза: прикріплення ниток веретена до Центромера хромосом, вибудовування хромосом в площині екватора клітини, освіту метафазної пластинки або материнської зірки, неповне відокремлення сестринських хроматид один від одного

Анафаза: повне відокремлення хроматид і утворення двох рівноцінних диплоїдних наборів хромосом, розбіжність хромосомних наборів до полюсів митотического веретена

Телофаза: деконденсація хромосом, формування ядерної оболонки з бульбашок ЕРС, поява ядерця в ядрах дочірніх клітин, цитотомія - поділ за допомогою перетяжки двуядерной клітини на дві самостійні дочірні клітини.

Біологічна роль мітозу: Збереження спадкової інформації в ряді поколінь без змін, регенерація тканин, органів, безстатеве розмноження, розмноження клітин багатоклітинного організму, зростання організмів, підтримує стабілізуючу форму природного відбору.

Интерфаза - проміжок, під час якого відбувається підготовка клітини до поділу або клітини набувають спеціалізацію, і проходить її онтогенез. Молоді клітини, що утворилися після поділу, не можу негайно приступити до нового поділу. У них відбуваються важливі процеси: збільшення обсягу, відновлення структурних компонентів ядра і цитоплазми, пов'язаних з синтезом білка і нуклеїнових кислот, відновлення органоїдів клітини.

Періоди інтерфази, їх тривалість, основні процеси:

1) постмітотіческіх (пресинтетичний) - q 1 (G1) - від 10 годин до декількох діб. Слід слідом за розподілом. У молодих дочірніх клітинах спостерігається висока інтенсивність процесів транскрипції, формування синтетичного апарату клітини - збільшення рибосом, різних видів РНК, посилення синтезу білка, інтенсивний ріст клітини, освіту і відновлення необхідного числа органоїдів

2) синтетичний - S - 6 - 10 годин; Значною подією є подвоєння), Дуплікація ДНК), що призводить до подвоєння плоїдності), тримання ДНК подвоюється) диплоїдних ядер (хромосоми стають двухроматіднимі) і є обов'язковою умовою для подальшого мітотичного поділу клітин. Відбувається також синтез РНК і білків, триває зростання клітини.

3) постсинтетичний (премітотіческій) q 2 (G2) - 2 - 5 годин. Триває синтез РНК, всіх білків, особливо ядерних, а також білка тубуліну необхідного для формування ахроматинового веретена мітотичного апарату, що утворюється в профазі мітозу і мейозу. Реплікація центриолей. Відбувається накопичення поживних речовин, енергії, збільшення енергетичних запасів, синтез АТФ. В кінці цього періоду клітина переходить до профазі мітозу.

Головні події митотического циклу:

1) редуплікація самоудвоение спадкового матеріалу (синтетичний період)

2) рівномірний розподіл спадкового матеріалу між дочірніми клітинами (анафаза мітозу - розподіл хроматид - дочірніх хромосом.)

Співвідношення кількості ДНК (с) і хромосом (n) в мітотичного циклу:

1) Профаза 2п 4с, 2) Метафаза 2п 4с, 3) Анафаза 4п 4с (однохроматідние дочірні хромосоми), 4) Телофаза 2п 2с (однохроматідние дочірні хромосоми)

1) постмітотіческіх період 2п 2с (однохроматідние дочірні - сестринські хромосоми)

2) Синтетичний період 2п 4с, 3) постсинтетическом період 2п 4с (двухроматідние материнські хромосоми). Звернути увагу, що хроматида містить одну молекулу ДНК (с).

Життєвий цикл клітин (клітинний цикл) - це період існування клітини від моменту її утворення шляхом поділу материнської клітини до власного поділу або смерті. Обов'язковим компонентом життєвого циклу, є мітотичний цикл. Багато клітини виходять з мітотичного циклу на шлях спеціалізації, диференціюються, виконують певні функції і їхнє життя закінчується смертю. Однак деякі диференційовані клітини (епітеліальні, сполучнотканинні) при певних умовах переходять до підготовки до мітозу і самому митозу. У таких клітин життєвий цикл триваліший митотического. Для різних типів клітин життєвий цикл разлічен.В деяких клітинах відсутні ті чи інші фази мітотичного циклу. Частина клітин виходять з мітотичного циклу на шлях диференціювання і спеціалізації, їх пресинтетичний період подовжується. У нервових клітин цей період триває протягом усього життя організму, і вони не діляться, тому життєвий цикл таких клітин, наприклад, нервових, не збігається з мітотичним циклом. Клітини, що утворюють оновлюються клітинні популяції постійно діляться, проходячи мітоз і інтерфазу, мають клітинний цикл, що співпадає з мітотичним циклом це, наприклад ембріональні клітини, ростові базального шару шкіри, клітини освітньої тканини рослин (кінчик кореня, стебла, камбій), що регенерують клітини, клітини сім'яників.

Фактори, що впливають на мітотичну активність:

добова періодизація, фактори внутрішнього середовища (нейрогуморальні впливи), фактори зовнішнього середовища (температура, світло, радіація), порушення ядерно - цитоплазматичних відносин, продукти розпаду і енергії в клітині.

Окремі тканини характеризуються різною митотической активністю. Всі тканини по мітотичної активності діляться на три групи: стабільні, що ростуть, оновлюються популяції.

СТАБІЛЬНІ Клітинних ПОПУЛЯЦІЇ - це групи клітин, які не виявляють мітотичної активності. Наприклад, це нервові клітини, їх характерними особливостями є збільшення обсягу та зростання.

Зростаюча Клітинних ПОПУЛЯЦІЇ - це група клітин, серед яких безладно зустрічається мітоз. Наприклад, мітози нерідко виявляються серед клітин підшлункової залози, нирок, гепатоцити печінки. Лікарю необхідно пам'ятати про чудовій здатності зростаючих популяцій збільшувати мітотичну активність при певних впливах. Так, після видалення нирки настає гіпертрофія залишилася.

Оновлюється Клітинних ПОПУЛЯЦІЇ - це групи клітин, серед яких мітотична активність дуже висока (служать незрілі еритроцити, клітини в ході загоєння ран, малодиференційовані клітини епітелію кишечника, базальні клітини епідермісу). Характерною особливістю цих клітин, є урівноваження надмірної кількості клітин їх втратою. Порушення цього стану призводить до розвитку пухлинних процесів.