Митоз и его периодизация. Набор хромосом в днк фазах митоза.

Митоз — это деление соматических клеток, а так же размножение и передача наследственной информации при бесполом размножение. Митозу предшествует фаза покоя или интерфаза. Длится она от несколько часов до нескольких суток. Митоз длится 2 - 2,5 часа и начинается с профазы. В результате митоза образуется из диплоидного набора клетки 2n, две абсолютно одинаковые клетки.

Значение митоза: рост организма, регенерация аргановой ткани, вегетативное размножение.
Два вида клеток:

1. соматические (диплоидные)

2. половые (гаплоидные)

3. Фазы митоза

Различают следующие четыре фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

У митоза набор хромосом получает каждая дочерняя клетка- n, гаплоидный (одинарный). А у мейоза число хромосом получает каждая дочерняя клетка- 2n, диплоидный (двойной).

Митоз изменения в ядре до начала деления- Удвоение ДНК, синтез белков и других органических веществ клетки, удвоение органоидов клетки, синтез АТФ.

В результате митоза все дочерние клетки содержат одинаковый набор хромосом и одни и те же гены.Число хромосом уменьшается в 2 раза, хромосомный набор становится гаплоидным.

 

 

Реакция миотипической активности в тканях.Генетический контроль митоза

Все процессы, происходящие в клетке, находятся под генети­ческим контролем. Гены контролируют последовательные стадии репликации ДНК, цитокинез, движение, спирализацию-деспирализацию хромосомд Мутации этих генов могут прерывать клеточный цикл на различных этапах. Благодаря этому для исследования клеточного цикла и митоза можно применить генетический анализ.

Мутанты, т. е. организмы или клетки, несущие мутацию, у ко­торых на разных стадиях блокирован клеточный цикл, получены у ряда одноклеточных организмов — дрожжей родов Saccharomyces и Schizosaccharomyces, водоросли Chlamidomonas, плесневого гриба

Наибольшее число генов (около 50), контролирующих клеточ­ный цикл идентифицировано у дрожжей-сахаромицетов. Эти одноклеточные грибы — удобный объект для изучения клеточного цикла, так как у них стадия почко­вания может быть сравнительно легко соотнесена с определенным этапом клеточного цикла. Большинство мутантов в непермиссивных условиях гибнет (при температуре 36°).

 

Способ репродукции клеток.

Амитоз — прямое (простое) деление интерфазного ядра путем перетяжки. Происходит вне митотического цикла, т. е. не сопровождается сложной перестройкой всей клетки; спирализации хромосом также не происходит. Амитоз может сопровождаться делением клет­ки, а может ограничиваться лишь делением ядра без разделения цитоплазмы, что приводит к образованию дву- и многоядерных клеток. Клетка, претерпевшая амитоз, в дальнейшем неспособна вступить в нормальный митотический цикл. Амитоз наблюдается также при необходимости быстро­го восстановления тканей (после операций и травм). Амитозом также часто делятся клетки злокачественных опухолей.

Эндомитоз - образование клеток с увеличенным содержанием ДНК, приводящее к кратному увеличению числа хромосом. Появление таких клеток происходит в результате полного отсутствия или незавершенности отдельных этапов митоза.

Эндомитоз наблюдается в интенсивно функционирующих клетках, например, гепатоцитах печени.

Эндоредупликация-Форма эндомитоза, при которой редупликация хромосом происходит в интерфазе, и митоз не наступает; обнаруживается в том случае, когда после этих явлений наступает нормальный митоз и хромосомы в метафазе имеют вид дипло- или квадрихромосом.

Смотри в тетрадь, ответ номер 1.

Смотри в тетрадь, ответ номер 2.

Смотри в тетрадь,номер 3.

Смотри в тетрдадь, номер 4.

Смотри в тетрадь, номер 5

Смотри в тетрадь, номер 6

Этапы оплодотворения.

Оплодотворение – процесс слияния мужской и женской половых клеток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для того или иного вида животных, и возникает качественно новая клетка – зигота.

Сперматозоид приближается к яйцеклетке головкой вперед

В процессе оплодотворения различают три фазы.

Первая фаза – сближение. Как при наружном (у рыб, амфибий), так и при внутреннем (у рептилий, птиц и млекопитающих) оплодотворении сперматозоиды в результате хемотаксиса в условиях слабощелочной среды очень быстро перемещаются по направлению к яйцеклеткам. Смещение рН в кислую сторону, наоборот, парализует спермии. Сперматозоиды млекопитающих обладают также реотаксисом, т.е. способностью двигаться против тока жидкости, направленного из яйцевода, где происходит оплодотворение, в матку.

Вторая фаза – проникновение сперматозоида через оболочки яйцеклетки. Контактное взаимодействие гамет наступает, когда сперматозоид сближается с яйцеклеткой. У млекопитающих при оплодотворении в яйцеклетку проникает лишь один сперматозоид. Такое явление называется моноспермией. У беспозвоночных животных, рыб, амфибий, рептилий и птиц возможна полиспермия, когда в яйцеклетку проникает несколько сперматозоидов, но в слиянии ядер (оплодотворении) все равно принимает участие только один. Проникновение сперматозоида значительно усиливает процессы внутриклеточного обмена, что связано с повышением дыхания и активизацией ферментативных систем яйцеклетки.

Третья фаза – образование мужского и женского пронуклеусов с последующим слиянием их (синкарион). При этом у многих видов животных ядра мужской и женской клеток во время сближения переходят в состояние метафазы. Затем хромосомы обоих ядер образуют единую материнскую «звезду», но уже с удвоенным (диплоидным) числом хромосом.

См учебник.стр.66

Отличия ДНК от РНК.

РНК (рибонуклеиновые кислоты) — нуклеиновые кислоты, линейные полимеры нуклеотидов, в состав которых входят остаток ортофосфорной кислоты, рибоза (в отличие от ДНК, содержащей дезоксирибозу) и азотистые основания — аденин, цитозин, гуанин и урацил (в отличие от ДНК, содержащей вместо урацила тимин).

Клеточные РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией, то есть синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемого специальными ферментами — РНК-полимеразами. Затем матричные РНК (мРНК), принимают участие в процессе, называемом трансляцией.
Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — один из двух типов нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.
В клетках эукариот (например, животных или растений) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к Последовательность нуклеотидов позволяет «кодировать» информацию о различных типах РНК, наиболее важными из которых являются информационные, или матричные (мРНК), рибосомальные (рРНК) и транспортные (тРНК). Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счет копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции и принимают участие в биосинтезе белков (процессе трансляции). Помимо кодирующих последовательностей, ДНК клеток содержит последовательности, выполняющие регуляторные и структурные функции.

 

33.Генетический код –способ хранения наследственной информации.Свойства генетического кода. В белках встречаются 20 аминокислот, последовательность которых и определяет структуру и свойства белков. Информация о структуре белка должна быть записана в виде нуклеотидной последовательности на ДНК. Правила перевода последовательности нуклеотидов в нуклеиновой кислоте в аминокислотную последовательность белка называют генетическим кодом.

Молекула ДНК состоит из набора четырех нуклеотндов (А, Т, Г, Ц). Если каждой аминокислоте соответствовал бы один нуклеотид, то закодировать можно было бы только 4 аминокислоты. Код универсален — все организмы имеют одинаковый генетический код, т. е. одни и те же аминокислоты у разных организмов кодируются одинаковыми триплетами (кодонами).

Код непрерывен — внутри гена между триплетами (кодонами) нет промежутков.

Код неперекрываем — конечный нуклеотид одного триплета (кодона) не может служить началом другого.

На определенном участке молекулы ДНК с помощью генетического кода зашифрована аминокислотная последовательность молекулы одного белка. Так как синтез белка происходит в цитоплазме, а молекулы ДНК находятся в ядре, то необходима структура, которая копировала бы последовательность нуклеотидов на ДНК и переносила бы ее к месту синтеза белка.

Свойства генетического кода

Триплетность - каждой аминокислоте соответствует тройка нуклеотидов. Легко подсчитать, что существуют 43 = 64 кодона. Из них 61 является смысловым и 3 - бессмысленными (терминирующими, stop-кодонами). Непрерывность (нет разделительных знаков между нуклеотидами) - отсутствие внутригенных знаков препинания; Колинеарность - соответствие линейной последовательности кодонов мРНК и аминокислот в белке. Специфичность - каждой аминокислоте соответствуют только определенные кодоны, которые не могут использоваться для другой аминокислоты. Однонаправленность - кодоны считываются в одном направлении - от первого нуклеотида к последующим Вырожденность, или избыточность,- одну аминокислоту может кодировать несколько триплетов. Универсальность - все перечисленные выше свойства генетического кода характерны для всех живых организмов.