3-19

деление клетки у разнообразных видов одноклеточных и многоклеточных организмов деление клеток имеет много общих черт. существуют два способа деления клеток: 1 митоз греч митос нить, или непрямое деление, при котором образуются хромосомы, имеющие форму нитей рис. 72, 2; 2 амитоз, или прямое деление, при котором хромосомы не образуются и ядро без всяких види - 153. мых в нем изменений разделяется на две части. в природе наиболее широко распространен митоз, амитоз встречается довольно редко. поэтому мы подробно рассмотрим митоз сложный процесс, включающий много различных фаз. во время митоза вся клетка в целом претерпевает сложные изменения, но особенно существенным изменениям подвергаются хромосомы. подготовка к митозу начинается ещс в период интерфазы и выражается: 1 в удвоении хромосом, каждая из которых к моменту митоза имеет две нити, или две молекулы, днк; 2 в увеличении числа органоидов цитоплазмы; 3 в синтезе атф, энергия которой обязательно используется при делении клетки; 4 в синтезе белков, особенно тех, которые связаны с хромосомами и клеточным центром и участвуют в процессе деления. как только вся эта подготовка заканчивается, клетка приступает к делению. в митозе различают 4 фазы: профазу, метафазу, анафазу, телофазу. первичная перетяжка; 2 вторичная перетяжка; 3 внутреннее строение, где видны две спирально свернутые хроматиды. во время профазы рис. 72, 2 ядро увеличивается в объеме, т. е. разбухает. хромосомы начинают спирально закручиваться, и такая спирализа - ция приводит к укорачиванию нити днк во много раз. но при этом спирально закрученная хромосома сильно утолщается и становится видимой в световой микроскоп даже при увеличении в 100 200 раз. спирализация хромосом происходит на протяжении всей профазы. к концу профазы все хромосомы чстко отделяются друг от друга и становятся хорошо видны их размеры, форма, строение, а также можно точно сосчитать их количество. в это время видно, что каждая хромосома представляет удлинснное плотное тельце, состоящее из нескольких частей, отделенных друг от друга перетяжками рис. 73. на хромосоме выделяется первичная перетяжка, или центро - мера греч. мерос часть. как видно на рисунке, это наиболее узкая часть хромосомы. на хромосоме может быть и вторичная перетяжка. каждая хромосома, как это видно на рисунке 73, 3, состоит из двух свернутых в спираль нитей, которые называют хрома - тадами и тесно прилегают друг к другу по всей длине хромосомы. во время профазы центриоли, а их две в каждой клетке, расходятся к полюсам рис. 72, 2. между центриолями, расположенными теперь на двух противоположных полюсах клетки, образуются тонкие нити, состоящие из белка и представляющие собой мельчайшие трубочки. эти нити вместе с центриолями, от которых они отходят, получили название веретена деления. в конце профазы ядерная оболочка растворяется и хромосомы свободно и без особого порядка располагаются в цитоплазме. вторая фаза митоза метафаза начинается с того, что хромосомы приобретают упорядоченное расположение, передвигаясь к экватору. достигнув экватора, хромосомы располагаются в одной плоскости, и в этот момент к каждой хромосоме прикрепляется одна из нитей веретена рис. 72, 3. нити веретена прикрепляются к центромерам хромосом. не все нити веретена оказываются прикрепленными к хромосомам. часть нитей свободна от хромосом, и эти нити называют непрерывными, так как они тянутся от одной центриоли до другой. когда все хромосомы оказываются прикрепленными к питан веретена, хроматиды каждой хромосомы начинают расходитю к полюсам клетку: к одному полюсу отходит одна хроматада, к противоположному другая. начало расхождения хроматид к полюсам клетки означает и начало следующей фазы митоза анафазы. во время анафазы хроматиды, которые теперь уже можно назвать дочерним хромосомами, расходятся к полюсам клетки. движение хромосом от экватора к полюсам осуществляется за счст нитей веретена, к которым прикреплены хромосомы. нити веретена сокращаются и растягивают дочерние хромосомы к противоположным полюсам клетки. при движении хромосом используется энергия атф. во время движения хромосомы изгибаются наподобие шпильки и движутся вперсд центромерами, за которые их тянет нить веретена рис. 72, 4. расхождение к полюсам клетки двух дочерних групп хромосом означает начало последней фазы митоза телофазы. во время телофазы хромосомы, приблизившиеся к полюсам клетки, теряют правильную форму, начинается их раскручивание, и от вновь приобретают форму длинных нитей, переплетающихся дру с другом, что характерно для неделящегося ядра рис. 72, 5. следовательно, в период интерфазы хромосомы находятся в раскрученном состоянии, а в период митоза в спирали - зованном. одновременно с деспирализацией хромосом в дочерних ядрах вновь образуется ядерная оболочка, формируется ядрышко в полностью восстанавливается характерное для интерфазы строение ядра. на протяжении телофазы происходит и деление цитоплазмы, в результате которого две дочерние клетки отделяются друг от друга. эти клетки по строению полностью сходны с материнской, но отличаются от нес меньшими размерам рис. 72. 5. биологическое значение митоза. в результате митоза каждая дочерняя клетка получает точно такие же хромосомы, какие имела материнская клетка. число хромосом в обеих дочерни клетках точно равно числу хромосом клетки материнской. следовательно, биологическое значение митоза заключается в строго равномерном распределении хромосом между ядрам двух дочерних клеток. это значит, что митоз обеспечивает i полную передачу всей наследственной информации каждому из дочерних ядер. если произойдет какое - то нарушение нормального хода митоза и в дочерней клетке хромосом окажется меньше или больше, чем в материнской, то это приведст к существенным изменениям в жизнедеятельности этой клетки и даже к м гибели, продолжительность митоза. в жизненном цикле клетки митоз занимает значительно более короткий промежуток времени, чем интерфаза. сравнение времени митоза и интерфазы дано в таблице. эпител эпитет клетк1 в завер 0 - в кл тоза фаза ч да я бого сове дов. но каи. клетки ткани продолжительность в ч интерфазы митоза эпителий тонкой кишки мыши 12 18 0, 5 1 эпителий двенадцатиперстной кишки мыши 11 3 клетки корешка конского боба 25 0, 5 в большинстве клеток весь процесс митоза, от профазы до завершения телофазы, занимает 1 2 ч. отдельные фазы митоза также неодинаковы по времени. в клетках млекопитающих продолжительность каждой фазы митоза равна: профаза 20 35 мин, метафаза 6 15 мин, анафаза 8 14 мин, телофаза 10 40 мин. число хромосом. число хромосом постоянно для каждого вида животных и растений. это значит, что в каждой клетке любого организма, принадлежащего к одному виду, содержится совершенно определенное число хромосом. у ржи их 14, и, следовательно, ядро каждой клетки этого растения содержит именно 14 хромосом. у человека 46 хромосом, и все клетки тела каждого человека имеют по 46 хромосом. данные о количестве хромосом у некоторых видов растений и животных приведены в таблице. вид диплоидное число хромосом вид диплоидное число хромосом ячмень 14 домашняя муха 12 овес 42 курица 78 томат 24 кролик 44 скерда 6 коза 60 плодовая мушка овца 54 дрозофила 8 шимпанзе 48 человек 46 хромосомы, содержащиеся в ядре одной клетки, всегда парные, т. е. имеются по две одинаковые, или гомологичные, хромосомы, которые составляют одну пару. так, 46 хромосом человека образуют 23 пары, в каждой паре объединены две одинаковые хромосомы рис. 74. хромосомы разных пар отличаются друг от друга по форме, месту расположения центромеры и вторичных перетяжек. совокупность хромосом, содержащихся в одном ядре, носит название хромосомного набора. хромосомный набор характерен для каждого вида организмов. примеры некоторых наборов приведены на рисунке 75. a 1. v t' s ri t л ц cf' л в l 2 3 рис. 75. рис. 74. диплоидный набор хромосом в клетках: диплоидный набор хромосом растения скерды; человека. 2 комара; 3 курицы. в любом многоклеточном организме различаются две категории клеток: соматические неполовые, которые входят в состав всех тканей и органов тела, и половые клетки, иначе называемые гаметами. ядра соматических клеток содержат диплоидный' двойной набор хромосом. ядра половых клеток содержат гм - лоидный, т. е. одинарный, набор хромосом. так, если диплоидный набор ржи включает 14 хромосом, то гаплоидный набор в ядрах гамет имеет 7 хромосом. если диплоидный набор человека содержит 46 хромосом, то гаплоидный набор равен 23 хромосомам. в гаплоидном наборе от каждой пары остастся только одна хромосома. число хромосом и диплоидного и гаплоидного набора постоянно для каждого вида организмов. каковы способы деления клеток и чем они характеризуются? 2. что такое веретено деления и когда оно образуется в клетке? 3. в каком состоянии находятся хромосомы в интерфазе и во время митоза! 4. расскажите о фазах митоза и об изменениях хромосом во время митоза, 5. какова биологическая сущность митоза? 6. что такое диплоидный набор хромосом?

Закладка в соц.сетях