Лекция 2. Мітотичним циклом називається проміжок часу між закінченням одного клітинного ділення – мітоза і закінченням наступного

Мітотичним циклом називається проміжок часу між закінченням одного клітинного ділення – мітоза і закінченням наступного. Таким чином, мітотичний цикл включає мітоз і проміжок між мітозами – інтерфазу. Інтерфаза складається з трьох періодів: центрального – фази синтезу ДНК (S), коли генетичний матеріал подвоюється, а також передсинтетичного (G1) і синтетичного (G2), після якого клітина вступає в мітоз (М). Після фази синтезу ДНК в G2-періоді, в мітозі, аж до анафази, в хромосомі виявляються дві нитки, звані сестринськими хроматидами.

Мітоз, або непряме ділення, - основний спосіб розмноження еукаріотичних клітин, що обумовлює можливість збільшення їх біомаси, росту і регенерацію. Мітоз складається з чотирьох фаз.

Перша – профаза – характеризується початком циклу компактизації хромосом, який продовжується протягом всієї цієї фази. Внаслідок цього хромосоми стають видимими під мікроскопом, причому вже в середній профазі мітоза вони представляються подвійними структурами – сестринськими хроматидами, закрученими одна довкола іншої. До кінця профази зникають ядерце і ядерна мембрана.

Друга –метафаза. Процес компактизації хромосом продовжується і веде до ще більшого укорочення їх довжини. Хромосоми вишиковуються по екватору клітини. Хроматиди сполучені між собою між собою в центромері, званою також первинною перетяжкою. З'являються нитки мітотичного веретена, які приєднуються до ценромерів. Кожна ценромера випробовує напругу, оскільки нитки веретена тягнуть її до протилежних полюсів.

Полюси клітини формуються спеціальними органелами – центросомами.

Третя – анафаза – починається з розриву ценромери, внаслідок чого сестринські хроматиди розходяться до різних полюсів клітки. З цієї миті кожна пара сестринських хроматид отримує назву дочірніх хромосом.

Четверта – телофаза. Хромосоми досягають полюсів клітини, з'являються ядерна мембрана, ядерце. Відбуваються деконденсація хромосом і відновлення структури інтерфазного ядра. Закінчується мітоз діленням цитоплазми і в типових випадках – відновленням вихідної біомаси дочірніх клітин.

Генетичне значення мітозу полягає в забезпеченні ідентичною генетичною інформацією двох дочірніх клітин. Це можливо лише завдяки циклу «конденсації – деконденсації», який дозволяє розподілити спадкові молекули в мінімальному об'ємі мітотичних хромосом. Інакше, враховуючи розміри клітини (десятки або сотні кубічних мікрометрів) і довжину декомпактизованої хромосоми (сантиметри), кожен клітинний поділ супроводжувався б хаотичним переплетінням хромосомного матеріалу. У еволюції еукаріотичних клітин, мабуть, ця обставина і послужила причиною становлення настільки складного генетичного процесу, як мітоз.

Дата добавления: 2014-01-11