Митоз или непрямое деление клетки

Митоз или непрямое деление  клетки - это сложный процесс бесполого размножения.

В митозе различают четыре стадии деления ядра: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Эти стадии образуют непрерывную динамическую последовательность событий, сложность и красоту которых трудно оценить по описанию или по серии статических изображений. События, характеризующие фазы деления ядра, показаны на рис. 41.

Профаза. Переход из фазы G₂ (промежуток) в фазу М клеточного цикла совершается постепенно. Удвоенные хромосомы медленно, конденсируются (скручиваются), становятся видимыми в световой микроскоп и образуется биполярное митотическое веретено. Происходит быстрый распад ядерной оболочки на мелкие фрагменты. Нити веретена теперь могут проникнуть в ядерную область и прикрепиться к хромосомам. В хромосомах с каждой стороны центромеры образуются особые структуры — кинетохоры с кинетохорными микротрубочками. К ним и прикрепляются нити биполярного веретена.

Метафаза. Хромосомы располагаются по экватору клетки таким образом, что их центромеры лежат в одной плоскости, перпендикулярно оси веретена. Один конец нитей веретена прикреплен к центромерам, другой к центриолям на полюсе веретена.

Анафаза. Метафаза резко оканчивается, как будто по специальному да налу, разделением двух хроматид каждой хромосомы. Отделившиеся хроматиды начинают медленно двигаться к полюсам веретена. Все хроматиды двигаются с одинаковой скоростью (около 1 мкм/мин). Во время движения кинетохорные нити укорачиваются, по мере того как хромосомы приближаются к полюсам, при этом клетка заметно растягивается. Анафаза обычно продолжается несколько минут.

Телофаза. Как только разделенные дочерние хроматиды подходят к полюсам, кинетохорные нити рассыпаются и исчезают. Вскоре вокруг каждой группы дочерних хроматид образуется новая ядерная оболочка из фрагментов прежней ядерной оболочки и новых фрагментов. Скрученный (конденсированный) хроматин (особый белок) хромосом начинает разрыхляться, появляются ядрышки, и митоз заканчивается. После этого начинается процесс деления цитоплазмы (цитокинез). Мембрана между двумя дочерними ядрами начинает втягиваться внутрь в плоскости, перпендикулярной к длинной оси веретена. Образующаяся при этом борозда деления постепенно углубляется, пока не образуются две полностью разделенные дочерние клетки, каждая из которых вступает в новый клеточный цикл жизни.

Таким образом, в делении клетки традиционно выделяют пять стадий. Первые четыре из них составляют митоз, а пятой является цитокинез. Все эти стадии образуют непрерывную динамическую последовательность, выявленную на основе световой микроскопии живых клеток в сочетании с микрокиносъемкой.

Биологическое значение митоза. Митоз лежит в основе роста и вегетативного размножения всех организмов, имеющих ядро, — эукариот. Основное значение митоза — воспроизведение идентичной клетки, поддержание постоянства числа хромосом, то есть доскональное матричное копирование генетической информации. Митоз, фактически, не вносит ничего нового в генетическую информацию дочерней клетки. Его результатом является образование двух генетически однородных клеток, идентичных материнской. Поэтому умножение однородных элементов (клеток, ядер, хромосомных групп) — основное назначение митоза.

Процесс появления с помощью митоза большого числа идентичных клеток и особей (фактически, вегетативным путем) называют клонированием.

Мейоз — редукционное деление клетки. Мейоз наблюдается только у эукариот, обладающих половым размножением.

Путем мейоза образуются половые клетки (гаметы). В результате мейоза из одной клетки с полным набором хромосом (обычно это диплоидный набор — 2п) получается четыре клетки с половинным — одинарным, или гаплоидным (In), набором хромосом. Таким образом, мейоз — способ деления клетки, обеспечивающий редукцию (уменьшение) числа хромосом: от 2п до In. То есть в ходе мейоза происходит увеличение числа клеток, но с уменьшением количества хромосом в них. В связи с этим мейоз еще называют редукционным делением клетки.

Перед началом мейоза, то есть в период интерфазы, происходит рост клетки, увеличение ее массы, количества органоидов и совершается удвоение (репликация) ДНК.

Мейоз совершается сходным  образом у всех организмов в виде сочетания двух делений, быстро идущих друг за другом без перерыва, условно называемых мейоз I (или редукционное деление) и мейоз II (или эквационное деление). Каждое из этих двух делений ядра имеет несколько фаз, напоминающих фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Но удвоение ДНК происходит только перед первым делением в S-периоде интерфазы, предшествующей мейозу I. Схема протекающих в ядре изменений при первом делении мейоза и втором делении мейоза представлена на рисунке 42.

Рассмотрим особенности фаз мейоза.

Первое деление мейоза. В мейоз I вступают клетки, ядра которых диплоидны (2п), то есть они содержат по две копии каждой хромосомы, одна из которых происходит от одного родителя, а вторая — от другого. Эти две копии называются гомологами (греч. homoios— «подобный», «одинаковый»).

В процессе мейоза I ДНК удваивается и образуются пары гомологичных хромосом (биваленты), между которыми совершается в нескольких точках слипание и обмен участками ДНК — кроссинговер (англ. crossing-over— «перекрест»).

В итоге, при первом делен<span class="dash041e_0441_043d_043e_0432_043d_043e_0439_0020_0442_0435_043a_0441_0442_0020_00283_0029_0020_002b_002011_003b5_0020pt__Char" style=" font-family: 'Cambria', 'Arial'; font-size: 9pt; text