Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поняття про поділ клітин





У багатоклітинних організмів поділ і ріст клітин є основою росту організму. Однак не всі клітини багатоклітинного організму можуть ділитися. На перших стадіях ембріонального розвитку здатність до поділу мають усі клітини. Згодом в організмі, що розвивається, відбувається диференціація клітини (пристосування до виконання певних функцій). Кожна нова клітина проходить кілька фаз росту: ембріональну (коли клітина ділиться і кількість клітин збільшується), розтягування (коли збільшуються розміри клітини) і диференціації (пристосування клітини до виконання тих чи інших функцій).

Завдяки розмноженню клітин відбувається не лише ріст організму, а й оновлення тканин. І в дорослому організмі старі клітини постійно відмирають і замінюються новими (наприклад, клітини епітелію шкіри).

Сукупність процесів, які відбуваються в клітині від одного поділу до наступного, і процесів самого поділу, який завершується утворенням двох нових клітин нової генерації, називають мітотичним циклом.

У соматичних клітинах клітинний цикл складається з двох періодів: інтерфази та мітозу.

Інтерфаза для клітин, що діляться, — це період між двома поділами, а для клітин, не здатних до поділу (нейрони, еритроцити), — весь час від утворення до загибелі. Для клітин, здатних до поділу, вона становить приблизно 90 % часу клітинного циклу. Під час інтерфази в клітині синтезуються і-РНК та білки. Синтезовані білки не тільки забезпечують власні потреби клітини, а й надалі стають важливим «будівельним матеріалом» для новоут­ворених клітин.

На ДНК-матрицях синтезуються копії ДНК. Кожна хромосома являє собою пару однакових за генетичним матеріалом хроматид, зєднаних між собою центромірою. Центросома (клітинний центр) самоподвоюється, унаслідок чого утворюються дві центріолі, інтенсивніше функціонують мітохондрії, нагромаджуючи енергію у формі АТФ, необхідну для наступних стадій мітозу.

Мітоз передбачає 2 етапи: поділ ядра – каріокінез і поділ цито­плазми — цитокінез. Унаслідок мітозу з однієї материнсь­кої клітини утворюються дві дочірні. При цьому здійснюється передача спадкової інформації від мате­ринської до дочірньої клітини.



У процесі мітозу послідовно відбувається 5 фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза, які майже непомітно переходять одна в одну.

Мітоз починається з профази, на початку якої виявляються хромосоми, які спіралізують свій хроматин. На початку профази кожна хромосома представлена одиничною структурою: всередині кожна хромосома вже складається з двох хроматид, між якими з'являється щіли­ноподібний простір, що весь час розширюється. На­прикінці профази з ядра зникає ядерце, а потім і ядерна оболонка. З'являється ахроматинова фігура, яка скла­дається з ниток, що тягнуться до полюсів клітини.

У прометафазі в центрі клітини знаходиться цито­плазма, яка має низьку в'язкість. Занурені в неї хромо­соми спрямовуються до екватора клітини.

У метафазі хромосоми знаходяться у впорядковано­му стані в ділянці екватора. Наприкінці метафази хромосоми набувають форми шпильок, лежать в одній площині на рівній відстані одна від одної. Хроматиди кожної хромосоми після поділу центромери повністю роз'єднуються і починається анафаза.

В анафазі кожна хромосома розділяється, у тому числі й у ділянці центромери, на окремі хроматиди, які після цього стають сестринськими, або, дочірніми хромосома­ми. Нитки веретена скорочуються і розтягують хромосо­ми до полюсів клітини.

У телофазі хромосоми перестають рухатися, розміщу­ються на протилежних полюсах клітини, деконденсуються, втрачають свою індивідуальність, набухають, злива­ються в загальний клубок. Навколо них починає утворю­ватися нова ядерна оболонка. У телофазі закінчується про­цес руйнування апарату ділення. Головним моментом телофази є поділ цитоплазми — цитокінез.

Крім мітозу, існує і прямий поділ ядра клітини — амітоз. Під час цього поділу морфологічно зберігається інтерфазний стан ядра, добре видно ядерце і ядерну оболонку. Ядро ділиться на відносно рівні частини без утворення ахроматинового апарату. На цьому поділ може завершитися, і виникає двоядерна клітина; іноді пере­шнуровується цитоплазма. Цей поділ спостерігається в деяких диференційованих тканинах, наприклад у скелетній мускулатурі, клітинах шкірного епітелію, а також у патологічно змінених клітинах. Цей поділ ніколи не зустрічається в клітинах, які потребують збереження повноцінної генетичної інформації, наприклад яйцеклі­тинах і клітинах ембріонів, які розвиваються нормально. До фактів внутрішнього середовища, які регулюють мітоз, належать нейрогуморальні процеси, що здійснюються нервовою системою і гормонами наднирників, гіпофіза, щитоподібної і статевих залоз. Стимулюючий вплив на мітоз виявляють також про­дукти розпаду тканин, їх дія найпомітніше позначається на перебігу регенераційних процесів.

Мейоз — різновид мітозу, що характеризується утворенням статевих клітин зі зменшенням диплоїд­ного набору хромосом. Мейоз здійснюється тільки в процесі утворення статевих клітин, тобто під час спер­матогенезу й овогенезу.

Процес сперматогенезу здійснюється в чоловічих статевих залозах — сім'яниках. Місцем утворення сперматозоонів с звивисті сім'яні канальні, які побудовані зі сперматогенпого епітелію. Сперматогенез відбувається в 4 періоди: розмножен­ня, ріст, дозрівання і формування. Період розмноження характеризується збільшенням кількості сперматогоній шляхом каріокінетичного поділу. Сперматогонії розмно­жуються в яєчках протягом життя людини, однак до ста­рості це розмноження згасає. У період статевого дозрівання частина сперматогоній перестає розмножуватись і переходить у другий період - період росту, поступово перетворюючись у сперматоцити першого порядку. Інші сперматогонії про­довжують ділитися, унаслідок чого їх запас у сім'яних канальцях не зменшується. У сперматоцитах першого порядку, у їх ядрах, зберігається диплоїдний набір хромосом, а в цитоплазмі здійснюються інтенсивні син­тетичні процеси, збільшується кількість РНК і глікогену, триває підготовка до мейотичного поділу.



У мейозі, який складається з двох послідовних мітозів, розрізняють кілька фаз. У профазі І розрізняють 5 стадій:

I — стадія лептотени: характеризується появою хро­мосом у ядрах сперматоцитів першого порядку, загальна їх кількість — 46;

II — стадія зиготени: гомологічні хромосоми збира­ються попарно (явище кон'югації). Гомологічні хромо­соми сполучені в пари, кількість їх удвічі менша від кількості хромосом;

III— стадія пахітени: характеризується подальшою спіралізацією хромосом, унаслідок чого вони скорочуються, потоншуються і перекручуються. Потім
кожна хромосома розщеплюється на дві хроматиди, після чого утворюються тетради, які складаються із чотирьох хроматид кожна. Значення цієї стадії полягає в тому, що
кон'юговані хромосоми переплітаються, що спричиняє обмін ділянками хромосом (кросинговер);

IV — стадія диплотени: кон'юговані хромосоми по­чинають відштовхуватися одна від одної, між ними з'яв­ляється щілина, вони починають розходитися;

V — стадія діакінезу: хромосоми є максимально спіралізованими. До початку метафази хромосоми виявляються зв'язаними одна з одною тільки кінцевими частинами й утворюють групи, кожна з яких складається з двох хроматид. Таким чином, у період росту починається мейоз — перший мейотичний поділ. Потім настає період доз­рівання, під час якого завершуються метафаза і телофаза першого мейотичного поділу, а також другий мейотич­ний поділ.

До початку метафази першого мейотичного поділу хромосоми розміщуються в площині екватора. У період анафази половинки тетрадіад розходяться до полюсів клітини. Протягом телофази настає цитотомія, з діад фор­муються ядра дочірніх клітин — смераматоцитів другого порядку, кожний з них одержує однакову кількість діад з гаплоїдним набором (у людини — 23).

Сперматоцит другого порядку вступає в другий поділ мейозу, який проходить за типом звичайного мітозу. В анафазі хроматиди з діад розходяться до полюсів, а в телофазі з них формуються хромосоми дочірніх ядер, ут­ворюються ядерна оболонка і ядерце. У цій стадії клітини називаються сперматидами, кількість хромосом у яких гаплоїдна.

Овогенез — розвиток жіночих статевих клітин; здійснюється аналогічно сперматогенезу, але з деякими особливостями. Перший період — розмноження —' відбувається в жіночій статевій залозі — яєчнику — в період внутрішньоутробного розвитку і в перші місяці постнатального життя. Первинні жіночі статеві клітини — овогонії — розмно­жуються шляхом мітозу.

Другий період — період росту — здійснюється у фун­кціональному яєчнику і виявляється в перетворенні овогонії в овоцит першого порядку. Овогонія припиняє поділ, збільшується в об'ємі, у цитоплазмі нагромаджу­ються трофічні включення (жовток), зростає активність обмінних процесів. Період дозрівання, як і під час сперматогенезу, складається з профази, метафази, анафази, телофази. Унаслідок першого мейотичного поділу утворюються овоцит першого порядку і невелике редукційне тільце. Під час другого поділу овоцит другого порядку ділиться на одну яйцеклітину і друге редукцій­не тільце. У результаті цих нерівномірних поділів з овоцита першого порядку утворюються яйцеклітина і три редукційні тільця.





Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1151; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.